Физические проблемы лучевой терапии в детском возрасте
При терапии высокоэнергетическими излучениями повышенные требования предъявляются к определению линейных размеров, площади, объема патологических образований, органов и анатомических структур и их взаимному расположению у конкретного больного ребенка. Точное знание этих параметров является основным при составлении топометрической карты.
Для их получения необходимо привлечение всех клинических, инструментальных и лучевых средств обследования. Первоначально определяются уровень расположения патологического очага и его границы и зоны, подлежащие экранированию. Эти данные отмечаются на коже ребенка в положениях, в которых затем будет проводиться облучение. Эти позиции необходимо тщательно зафиксировать в топометрической карте и продублировать эти сведения в истории болезни, т. к. ребенок, в отличие от взрослого больного, не может точно соблюдать свое положение во время сеансов облучения.
В настоящее время использование компьютерной томографии крайне необходимо для изготовления топометрических карт у детей, т. к. только с ее помощью возможно уточнение границ расположения опухолевого очага и прилежащих органов.
Кроме того, использование компьютерных томограмм позволяет производить определение плотности отдельных органов и тканей, что имеет значение для вычисления поглощенных доз при лучевой терапии (Orton, 1982).
Отметим, что согласно рекомендациям МКРЗ (1987), в области черепа контуры тела можно определить с погрешностью в несколько миллиметров, а в области живота — до 10 мм, учитывая при этом, что контуры тела могут изменяться во время облучения. Последнее может быть связано с выраженной регрессией опухоли (например, мягкотканного компонента саркомы Юинга) или уменьшением массы тела больного. В связи с этим, в процессе облучения возможно внесение корректировочных поправок в топометрическую карту.
Задача планирования облучения заключается в создании таких условий, при которых поглощенная доза в объеме мишени соответствовала +5% необходимой дозы излучения и в то же время, она в окружающих нормальных тканях была минимальной (доклад МКРЗ, 1987). Важность осуществления этой задачи особенно возрастает при дозиметрическом планировании облучения детей. Специфика детского организма требует тщательной защиты здоровых жизненно важных растущих органов от действия ионизирующего излучения. Из-за малых размеров тела ребенка повышаются требования к обеспечению больших градиентов дозы, т. е. к формированию дозных полей с использованием защитных и формирующих приспособлений.
Важность выполнения этих условий хорошо демонстрируется исследованиями Г. А. Козина и Н. А. Лютовой (1985), которые провели дозиметрические исследования для изучения дозовых нагрузок на органы и ткани вне поля облучения при лучевой терапии детей по поводу нефро- и нейробластом. В результате выполненной работы были получены коэффициенты, позволяющие определить дозу в любой точке тела больного в процентах от очаговой дозы. Так, на основании их предложений, например, можно было рассчитать среднюю дозу, полученную левым легким при дистанционной гамма-терапии, проведенной по поводу левосторонней нефробластомы в дозе 30 Гр, подведенных с открытого поля размерами 10х15 см. Она составила 0,26 Гр.
Практика дистанционной лучевой терапии показала, что, применяя набор из свинцовых блоков определенной геометрической формы, не всегда можно полностью экранировать органы, имеющие сложную конфигурацию. Вследствие этого, эффективность их защиты заметно снижается. В связи с этим, очевидно, что необходимо изготовление фигурных защитных блоков для облучения конкретного больного.
Формирующие устройства должны располагаться на расстоянии не менее, чем 15 см от поверхности тела ребенка. Это позволяет исключить опасность лучевого воздействия на кожу вторичного излучения, образующегося при облучении защитного блока, изготовленного из свинца.
Эффективность использования защитных приспособлений можно проиллюстрировать следующим примером (рис. 4). При облучении парааортальных и подвздошных лимфатических узлов, которые наиболее широко проводятся у детей при лечении нефробластомы, лимфогранулематоза, даже при использовании тормозного излучения энергией 10 МэВ доза на 11—13 см от края поля составляет 2% от очаговой дозы (0,8 Гр при дозе излучения на лимфатические узлы 40 Гр). Применение свинцового блока толщиной 6 см, помещаемого по нижнему краю светового поля, и специального устройства для защиты мошонки позволило снизить дозу излучения, попадающую на яички в 30 раз — до 0,07% (0,21 Гр при 30 Гр на лимфоузлы).
В ОНЦ РАМН различные защитные блоки и устройства используются при проведении лучевого лечения почти у 80% детей.
Однако необходимо помнить, что при формировании дозных полей с использованием защитных и формирующих блоков доза в поле облучения изменяется, т. к. изменяется вклад прямопрошедшего и рассеянного излучений. Это необходимо учитывать при планировании методики облучения.
В ОНЦ РАМН в отделении клинической дозиметрии и топометрии (Н. А. Лютова, 1985) на основании экспериментальных данных была разработана методика расчета мощности дозы в поле, сформированном с применением защитных блоков с помощью обычных таблиц тканевоздушных отношений.
Для облучения опухолей малого размера, лежащих вблизи от жизненно важных органов, были созданы дополнительные коллиматоры к гамма-терапевтическим аппаратам типа «Рокус» и «Агат» (Н. А. Лютова, 1985). Дополнительные коллиматоры представляют собой сменные свинцовые цилиндры высотой 165 мм и внешним диаметром 85 мм (рис. 5).
Рис. 5. Сменные свинцовые коллиматоры, применяемые при дистанционном гамма-облучении опухолей малого объема (ретинобластомы и др.).
Расстояние от источника до внешнего края коллиматора 530 мм, внутренние диаметры коллиматоров равны 20 и 30 мм. При этом основная диафрагма аппарата не перекрывает источника, т. к. устанавливается поле размером 5х5 см или 6х6 см. Диаметр поля на расстоянии 75 см от источника по 50%-ной изодозе составляет соответственно 2,8 и 4 см. Используя коллиматор, можно увеличить полезную ширину пучка по 90%-ной изодозе до 32 мм по сравнению с 20 мм для поля 4х4 см без коллиматора и при этом уменьшить ширину полутени (от 90% до 20%-ной изодозы) с 16 мм при работе без коллиматора до 6 мм при работе с ним. При сравнении лозных распределений, полученных для поля 4х4 см без коллиматора и с ним диаметром 30 мм, было получено, что разница по дозе в области полутени достигает 50%. Использование коллиматора этой же конструкции с внутренним диаметром 20 мм создает поле с полезной шириной 20 мм и полутенью 6 мм. Он может использоваться при облучении любых резко очерченных очагов малых размеров, расположенных рядом с критическими органами. Нами он был использован при лучевой терапии детей с ретинобластомой. Сравнительный анализ лучевых нагрузок на хрусталик, головной мозг, здоровый глаз, проведенный при гамматерапии ретинобластомы показал, что они на 80% ниже при использовании коллиматоров по сравнению с методикой такого же облучения с 2-х открытых полей.
При облучении электронами различных новообразований у детей для защиты критических органов применяют экраны из металлов с большим атомным номером.
В ОНЦ РАМН для изготовления защитных блоков был использован сплав Вуда. В результате дозиметрических исследований было показано, что для энергии 6 МэВ достаточной толщиной блока можно считать 0,2 см свинца, для 9 МэВ — 0,5 см сплава Вуда, а для 13, 17 и 20 МэВ — 1 см сплава Вуда. Было показано, что частичное перекрытие электронного пучка блоком лишь незначительно изменяет дозы в максимуме ионизации по сравнению с открытым полем (Н. А. Лютова, 1985).
Дата добавления: 2015-04-05; просмотров: 828;