Протонная терапия

Ежегодно в протонной лучевой терапии в России нуждаются 7–8% пациентов с онкологическими диагнозами (30–35 тыс. человек, из которых не менее 2 тыс. – дети).

Питерский Центр протонной терапии МИБС начал лечение онкологических пациентов по федеральным квотам. Сюда поступил ребенок из Томской области. До этого года возможность бесплатного лечения имели только Москва, Санкт-Петербург, Подмосковье и Ленинградская область.

Центр протонной терапии Медицинского института им. Березина Сергея (МИБС) начал лечение пациентов со злокачественными опухолями по федеральным квотам – равный доступ к современной терапии с 2020 года получили жители всей России. Первым ребенком, поступившим сюда по федеральной квоте, стала девочка из Томской области, сообщил МИБС.

В Центр протонной терапии поступила восьмилетняя Катя из села Корнилово Томской области, у которой в марте диагностирована злокачественная опухоль ствола головного мозга. Для нее протонная терапия является единственно возможным методом лечения, поскольку расположение и размеры опухоли исключают хирургическое вмешательство или обычную лучевую терапию из-за риска повредить важные структуры головного мозга.

Основные клинические преимущества протонной терапии связаны со значительным снижением лучевой нагрузки на здоровые ткани. Использование пучка протонов для борьбы с раком позволяет уменьшить частоту и выраженность лучевых реакций, риск инвалидизации и риск развития вторичных радиоиндуцированных опухолей в месте облучения через 10–15 лет после завершения лечения, говорится в сообщении МИБС.

Протонная терапия считается оптимальным методом лучевого лечения детей, растущие организмы которых особенно чувствительны к воздействию радиации. Обычная лучевая терапия нередко приводит к блокировке точек роста, нарушению психического и интеллектуального развития.

Ежегодно в протонной лучевой терапии в России нуждаются 7–8% пациентов с онкологическими диагнозами (30–35 тыс. человек, из которых не менее 2 тыс. – дети).

С 2020 года протонная лучевая терапия для лечения онкологических заболеваний включена в перечень видов высокотехнологичной медицинской помощи, финансируемой из средств ОМС. В этом году по программе госгарантий лечение протонами в МИБС смогут пройти 600 российских граждан, для чего в системе ОМС предусмотрено 1,5 млрд руб.

Ранее только жители Москвы и Санкт-Петербурга, Московской и Ленинградской областей могли получить лучевое лечение протонами бесплатно, поскольку регионы предусматривали в своих бюджетах средства на финансирование от 10 до 100 квот в год.

Протонная терапия — метод лечения, во время которого вместо рентгеновского излучения используют поток протонов. Она может иметь меньше побочных эффектов по сравнению с классической лучевой терапией. Именно это и решили проверить американские ученые во время недавнего исследования.

Риск побочных эффектов существенно ниже

Команда исследователей, возглавляемая доктором Брайаном Бауманном (Brian C. Baumann), онкологом-радиологом из Вашингтонского университета, обследовали почти 1500 пациентов с различными типами злокачественных опухолей, в том числе раком легких, мозга, пищеварительного тракта, женской репродуктивной системы, головы и шеи.

Все больные получали комбинированное лечение, включавшее химиотерапию и лучевую терапию. Ученые сравнили результаты применения рентгеновского излучения и протонной терапии. Они собрали информацию о ходе лечения и возникавших побочных эффектах, учитывая возраст и сопутствующие диагнозы каждого пациента. Главным образом внимание исследователей было сосредоточено на серьезных побочных эффектах, которые требовали госпитализации пациента.

Оказалось, что риск серьезных побочных эффектов в течение 90 дней лечения при использовании протонной терапии был примерно на две трети ниже, чем при облучении больных рентгеном.

Серьезные побочные эффекты при применении протонной терапии были зарегистрированы у 45 из 391 испытуемого, что составило 11,5%. Из 1092 человек, получавших классическую лучевую терапию, побочные эффекты развились у 301, что составило 27,6%.

В то же время, ученые не обнаружили различий в показателях выживаемости, а это значит, что эффективность протонной терапии так же высока, как и при использовании рентгеновского излучения.

Доктор Брайан Бауманн отмечает:

Протонная терапия значительно реже приводила к серьезным побочным эффектам — тем, при которых пациента приходится госпитализировать в стационар или вызывать «скорую помощь» — по сравнению с классической лучевой терапией, при одновременном применении химиопрепаратов и лучевой терапии.

Ранее проведенные исследования уже указывали на более высокую безопасность протонной терапии, но ученые не ожидали, что разница будет настолько существенной. При этом средний возраст пациентов в группе применения протонной терапии был на 5 лет больше, чем в группе классической лучевой терапии.

Более низкий риск побочных эффектов протонной терапии вполне объясним. Протон — это довольно тяжелая заряженная частица. Она останавливается вскоре после того, как достигает своей цели. Рентгеновские лучи — это поток фотонов, не имеющих массы. Они легко проходят через организм человека, в том числе через ткани, расположенные рядом с опухолью, и могут их повреждать.

Протонная терапия — самая точная
лучевая терапия

Как это работает?

Чтобы понять, как работает протонная терапия, рассмотрим физические процессы, протекающие внутри протонного ускорителя, циклотрона и системы передачи луча.

1. Протон начинает свое движение в источнике ионов. За доли секунды атомы водорода делятся на отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные протоны.
2. Протоны через вакуумную трубу поступают в линейный ускоритель, и всего за несколько микросекунд их энергия достигает 7 миллионов электрон/вольт.
3. Протонные лучи остаются в вакуумной трубе при входе в циклотрон, где ускорение увеличивает их энергию до значений от 70 до 250 миллионов электрон/вольт, достаточной для того, чтобы доставить их на любую глубину внутрь тела пациента.
4. После выхода из циклотрона протоны движутся по системе, состоящей из серии магнитов, которые формируют, фокусируют и направляют протонный луч в специальное помещение, где будет проводиться лечение.
5. В комнате для лечения установлена система гентри, которая, может вращаться на 360 градусов, позволяя лучу поступать в тело пациента под любым углом. Точность подачи луча рассчитывается с помощью мощных компьютеров, врачи контролируют ход лечения на мониторах. Многоуровневая система безопасности оберегает пациента и персонал от радиационного воздействия.
6. На выходе из наконечника специальное устройство (апертура) формирует пучок протонов, а другое специальное устройство (компенсатор) направляет трехмерный луч на глубину опухоли.
7. При максимальной энергии протонный луч движется со скоростью, эквивалентной двум третьим скорости света.

Деньгина Наталья Владимировна
Заведующая радиологическим отделением
ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер»,
доцент кафедры онкологии и лучевой диагностики
медицинского факультета ИМЭиФК УлГУ,
кандидат медицинских наук,
Ульяновск

Деньгина Наталья Владимировна
Заведующая радиологическим отделением
ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер»,
доцент кафедры онкологии и лучевой диагностики
медицинского факультета ИМЭиФК УлГУ,
кандидат медицинских наук,
Ульяновск

Николай Воробьев: Станет ли вся лучевая терапия протонной? Аргумент «ЗА»

Противоопухолевый эффект лучевой терапии в большей степени определяется дозой ионизирующего излучения. В то же время безопасность лечения напрямую зависит от того, насколько удалось снизить лучевую нагрузку на здоровые ткани. Несмотря на технический прогресс, в некоторых случаях методика фотонной терапии не позволяет подвести необходимую туморицидную дозу таким образом, чтобы избежать тяжелых лучевых повреждений.

Рисунок 1. Распределение дозы излучения в зависимости от глубины проникновения.

Опухоли центральной нервной системы

Copyright © Российское общество клинической онкологии (RUSSCO)
Полное или частичное использование материалов возможно только с разрешения администрации портала.

Для цитирования: Воробьев Н.А., Михайлов А.В., Смирнова Е.В. и др. Возможности протонной терапии. Клинические аспекты. РМЖ. 2017;16:1175-1180.

*Импакт фактор за 2018 г. по данным РИНЦ

Читайте в новом номере

Ключевые слова: протонная терапия, хордома, хондросаркома, злокачественные опухоли у детей, радиоиндуцированные опухоли.

Для цитирования: Воробьев Н.А., Михайлов А.В., Смирнова Е.В. и др. Возможности протонной терапии. Клинические аспекты. РМЖ. 2017;16:1175-1180.

Possibilities of proton therapy. Clinical aspects
Vorobiev N.A. 1 — 3 , Mikhailov A.V. 1 , Smirnova E.V. 1 , 3 , Gutsalo Yu.V. 1 , Martynova N.I. 1

1 Medical and Diagnostic Center of International Institute of Biological Systems named after Berezin Sergei, St. Petersburg
2 Saint Petersburg State University
3 North Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, St. Petersburg

Key words: proton therapy, chordoma, chondrosarcoma, malignant tumors in children, radioinduced tumors.
For citation: Vorobiev N.A., Mikhailov A.V., Smirnova E.V. et al. Possibilities of proton therapy. Clinical aspects // RMJ. 2017. № 16. P. 1175–1180.

Статья посвящена возможностям и клиническим аспектам протонной терапии

Опухоли центральной нервной системы

Хордома, хондросаркома

Только для зарегистрированных пользователей

При П. т. широкими пучками пик Брэгга всегда совмещают с опухолью, регулируя пробег частиц поглотителем переменной толщины, помещенным перед больным. При статическом облучении необходимую конфигурацию дозных полей создают с помощью болюсов, форму которых рассчитывают, напр., по компьютерным томограммам зоны облучения. При ротационной или ротационно-сканирующей П. т. управляющая облучением ЭВМ автоматически совмещает пик Брэгга поочередно со всеми участками опухоли.

ПРОТОННАЯ ТЕРАПИЯ — вид корпускулярной лучевой терапии, основанный на использовании действия протонов с энергией 50—250 Мэе и более, сформированных в виде параллельного пучка.

Применение протонов с лечебной целью было предложено в 1946 г. Уилсоном (R. Wilson). В 1954 г. К. Тобайес, Лоренс (J. H. Lawrence) впервые провели облучение протонами гипофиза больной генерализованным раком молочной железы. Исследования по терапевтическому применению протонов, а также других тяжелых заряженных частиц ведутся в СССР, США, Канаде, Швеции, Швейцарии, Англии и Франции.

П. т. показана для облучения четко ограниченных патол, очагов, расположенных вблизи жизненно важных структур, облучения глубоко залегающих опухолей, когда в зону облучения попадает большой объем нормальных тканей, для дополнительного («бустерного») облучения наиболее радиорезистентных центральных участков опухоли в сочетании с облучением всей опухоли из других источников ионизирующего излучения.

При П. т. широкими пучками пик Брэгга всегда совмещают с опухолью, регулируя пробег частиц поглотителем переменной толщины, помещенным перед больным. При статическом облучении необходимую конфигурацию дозных полей создают с помощью болюсов, форму которых рассчитывают, напр., по компьютерным томограммам зоны облучения. При ротационной или ротационно-сканирующей П. т. управляющая облучением ЭВМ автоматически совмещает пик Брэгга поочередно со всеми участками опухоли.

При одинаковых ритмах облучения, разовых и суммарных поглощенных дозах уровень местных п общих лучевых реакций при П. т. ниже, чем при использовании других видов дистанционной лучевой терапии. Это позволяет повысить очаговую дозу и улучшить результаты лечения. Обнадеживающие результаты получены при П. т. рака шейки матки, носоглотки (носовой части глотки, Т.), гортани, легкого, пищевода, предстательной железы, меланомы кожи.

Библиография: Использование протонных пучков в лучевой терапии, в. 1—3, М., 1979; Fowler J. F. Developing aspects of radiation oncology, Med. Phys., v. 8, p. 427, 1981, bibliogr.; Raju M. R. Heavy particle radiotherapy, N. Y. a. o., 1980.

Как сообщалось ранее, выводы экспертов: недостаточное применение новых методов лечения онкологических заболеваний в России, низкая доступность инновационных технологий, в том числе лекарственных препаратов, и невысокая доля в структуре общих расходов на онкологическую помощь, чем обусловлен и разный уровень ее доступности в субъектах. Подробнее читайте: Эксперты: онкологически больным россиянам недоступно инновационное лечение.

В рамках III Международного онкологического форума в Санкт-Петербурге «Белые ночи» для участников форума было проведено посещение центра протонной терапии Медицинского института Березина Сергея (МИБС), который примет первых пациентов уже осенью этого года.

Как сообщалось ранее, выводы экспертов: недостаточное применение новых методов лечения онкологических заболеваний в России, низкая доступность инновационных технологий, в том числе лекарственных препаратов, и невысокая доля в структуре общих расходов на онкологическую помощь, чем обусловлен и разный уровень ее доступности в субъектах. Подробнее читайте: Эксперты: онкологически больным россиянам недоступно инновационное лечение.

Для еще большей точности излучатели протонов монтируются на подвижной консоли (gantry), которая вращается вокруг тела пациента и корректирует направление излучения с учетом движения органов и тканей, например при дыхании. Это высокоточная система позиционирования с погрешностью не превышающей десятые доли милиметра. Такая коррекция фактически сводит к нулю воздействие радиации на ткани, расположенные за пределами области облучения.

При каких заболеваниях используют этот метод?

• Основное направление это лечение онкологических заболеваний, удаление опухолей головного мозга, глаз, простаты, легких, горла, органов брюшной полости, молочной железы, матки и позвоночника.
• Также удаление метастазов;
• Лечение доброкачественных новообразовнаий головного мозга.

Дополнительными показаниями для использования протонной терапии является отсутствие побочных эффектов, связанных с такими рисками , как:

• развития радиационного гепатита,
• повреждение жизненно важных тканей, прилегающих к опухоли при хирургических методах или других видах лучевого воздействия,
• нарушений функций головного мозга при лечении новообразований в этой области,
• трансформация здоровых клеток в злокачественные после радиационного облучения, особенно актуально при лечении детей.

Протонная терапия — это самая современная форма радиотерапии, которая с высокой точностью воздействует на опухоль, но при этом не повреждает окружающие здоровые ткани. Благодаря такому типу воздействия риск возникновения побочных эффектов, в том числе и вторичного рака в будущем, минимален. По этой причине протонная терапия сейчас активно используется в педиатрической практике. Протонная терапия особенно востребована в случае опухолей мозга, а также саркомы основания черепа, позвоночника и таза.

Протонная терапия — это наиболее современный метод лучевой терапии. Протонная терапия проводится не так давно — с 2000-х годов, но за это время зарекомендовала себя как высокоточный и эффективный метод лечения злокачественных новообразований. Суть лучевой терапии заключается в.

Протонная терапия — это наиболее современный метод лучевой терапии. Протонная терапия проводится не так давно — с 2000-х годов, но за это время зарекомендовала себя как высокоточный и эффективный метод лечения злокачественных новообразований.

Содержание

1. Что представляет собой протонная терапия?
2. Преимущества протонной терапии
3. Показания к протонной терапии
4. Как проходит сеанс протонной терапии?
5. Где можно пройти протонную терапию?
6. Стоимость курса протонной терапии в разных странах
7. Как пройти протонную терапию за границей?

Что представляет собой протонная терапия?

Суть лучевой терапии заключается в разрушении ДНК раковых клеток ионизирующим излучением, в результате чего они прекращают делиться и погибают. Лучевая терапия проводится с использованием разных видов излучения: рентгеновского, нейтронного, протонного и пр.

Традиционная лучевая терапия предполагает использование энергии фотонов (рентгеновское излучение). Известно, что рентгеновский луч проходит сквозь тело. По ходу движения пучка рентгеновского излучения выделяется разрушительная энергия. Это означает, что действию радиации подвергается не только опухоль, но и здоровые ткани на пути луча. Повреждение здоровых тканей может привести впоследствии к проблемам со здоровьем.

Протонная терапия отличается от традиционной лучевой терапии. Этот вид радиотерапии основан на применении энергии протонов. Протоны имеют особую траекторию движения. Эти частицы освобождают основную часть энергии в конечной точке своего пути — пике Брэгга. После освобождения энергии протоны останавливаются. Радиолог может рассчитать пик Брэгга в теле пациента так, чтобы он совпал с центром опухоли. В итоге опухоль получит максимальную дозу радиации, а здоровые ткани — минимальную.

Преимущества протонной терапии

Протонная лучевая терапия все активнее используется в борьбе с онкологическими заболеваниями. В настоящее время это наиболее точный и щадящий способ облучения.

Основные преимущества протонной терапии:

1. Может применяться для лечения опухолей, расположенных рядом с жизненно важными органами: головным и спинным мозгом, глазами, сердцем, крупными сосудами и нервами.
2. Может применяться в педиатрической практике.
3. Меньший риск возникновения побочных реакций по сравнению с традиционной лучевой терапией.
4. Хорошая переносимость процедуры, пациенты не нуждаются в дополнительном уходе.

Показания к протонной терапии

Протонная терапия применяется при многих онкологических заболеваниях у взрослых и детей. Однако этот метод лечения благодаря своим уникальным свойствам наиболее востребован при лечении опухолей, расположенных вблизи критически важных органов. Например, проведение протонной терапии при раке молочной железы позволяет избежать повреждения сердца и легких, при внутричерепных опухолях — предотвратить повреждение зрительного нерва.

Основные показания к протонной терапии:

• Рак мозга;
• Рак головы и шеи;
• Рак позвоночника;
• Рак пищевода;
• Рак легких;
• Рак молочной железы;
• Рак печени;
• Рак простаты.

В настоящее время радиологи изучают возможность проведения протонной терапии при раке желудка, а также использования протонной терапии при раке поджелудочной железы. Врачи предполагают, что в этих случаях протонная терапия имеет потенциальное преимущество в сравнении с традиционной лучевой терапией. Протонная терапия позволяет снизить лучевую нагрузку на кишечник и уменьшить риск возникновения соответствующих осложнений.

Протонная терапия, несмотря на высокую эффективность, все же имеет ограничения. Этот вид радиотерапии может быть применен только при солидных опухолях с четкими границами. Поэтому протонная терапия при метастазах не проводится.

Протонная терапия в педиатрии

В лечении детей с онкологическими заболеваниями применяют хирургические операции, химиотерапию и лучевую терапию. Известно, что проведение облучения в детском возрасте сопряжено с определенными рисками, поскольку растущий организм очень чувствителен к рентгеновскому излучению. Традиционная лучевая терапия может сопровождаться возникновением побочных эффектов, в том числе и отдаленных. Одним из побочных эффектов лучевой терапии является развитие вторичного рака в старшем возрасте.

Протонная терапия — это самая современная форма радиотерапии, которая с высокой точностью воздействует на опухоль, но при этом не повреждает окружающие здоровые ткани. Благодаря такому типу воздействия риск возникновения побочных эффектов, в том числе и вторичного рака в будущем, минимален. По этой причине протонная терапия сейчас активно используется в педиатрической практике. Протонная терапия особенно востребована в случае опухолей мозга, а также саркомы основания черепа, позвоночника и таза.

Как проходит сеанс протонной терапии?

Протонную терапию проводят в амбулаторных условиях. Обычно пациенты проходят протонную терапию 5 раз в неделю. А весь курс лечения может длиться 4-7 недель. В некоторых случаях может потребоваться всего пару сеансов — это зависит от особенностей заболевания.

Планирование лечения

Протонная терапия начинается с тщательного планирования. Во время сеанса планирования пациент принимает необходимое положение на столе линейного ускорителя. Для фиксирования частей тела могут применяться специальные приспособления, например, термопластические маски для головы. Именно такое положение необходимо будет принимать при каждом сеансе облучения.

Затем проводят компьютерную томографию тела. По полученным снимкам радиологи вместе с медицинскими физиками определяют область облучения и разрабатывают индивидуальный план радиотерапии для каждого пациента. В плане облучения указывают на какую глубину, под каким углом, с какой интенсивностью луч будет воздействовать на опухоль. Составление плана облучения занимает от трех до десяти дней.

Проведение сеанса облучения

В назначенный день пациент приходит в клинику для прохождения протонной терапии. Он ложится на стол линейного ускорителя. Затем проводят КТ-сканирование, чтобы убедиться в том, что пациент находится в нужной позе. Правильное положение гарантирует, что пучок протонов попадает точно в опухоль.

После завершения подготовки медицинские сотрудники покидают помещение. Они будут контролировать сеанс лечения из соседней комнаты. Запускается медицинское оборудование. Циклотрон разгоняет скорость протонов. Затем под воздействием сильного магнитного поля протоны собираются в узкий пучок, который направляется в тело на заранее рассчитанную глубину, туда где находится опухоль. Гентри может перемещаться вокруг тела, тем самым облучая опухоль под разными углами.

Сам сеанс протонной терапии занимает всего несколько минут. Гораздо дольше длится процедура подготовка к радиотерапии — 20-30 минут. Непосредственно во время сеанса протонной терапии пациент не ощущает никакого дискомфорта. После сеанса может отмечаться усталость и покраснение кожи в области облучения.

Где можно пройти протонную терапию?

Протонная терапия — передовой метод лучевой терапии, который становится все более популярным. Однако для проведения протонной терапии требуется очень дорогостоящее и сложное в эксплуатации медицинское оборудование. В настоящее время во всем мире существует около 60 центров протонной терапии.

В частности, клиники протонной терапии расположены в таких странах:

• Германия;
• Чехия;
• США;
• Южная Корея;
• Япония.

Протонная терапия более дорогостоящая медицинская процедура по сравнению с традиционной лучевой терапией. Однако в определенных ситуациях, описанных выше, без протонной терапии не обойтись. В любом случае решение о целесообразности проведения протонной терапии будет принято лечащим врачом.

При этом процент излечения пациентов при применении флэш-терапии практически такой же, как при фототерапии. Это позволяет предположить, что снижение токсичности при протонной терапии происходит не за счет снижения эффективности воздействия.

Ученые Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете (США) доказали эффективность метода лучевой терапии рака, при котором непосредственно на больную ткань воздействуют протоны. Это так называемая флэш-терапия, которая предусматривает воздействие протонов в отличие от фотонной радиотерапии, пишет издание Penn Medicine News.

Как выяснилось в результате экспериментов и детального анализа историй болезни полутора тысяч онкобольных с неметастатическим раком, точечное воздействие протонов значительно снижает риск побочных эффектов на организм человека — одной из главных бед радиотерапии.

Они исследовали, испытывали ли пациенты, проходящие лучевую терапию одновременно с химиотерапией, серьезные побочные явления — боль, затрудненное глотание и дыхание, тошноту, диарею и другие — в течение 90 дней лечения. Из 1483 онкологических больных 391 пациент получил протонную терапию, а 1092 — фотонную. Оказалось, что протонная терапия снижает риск этих побочных эффектов на две трети. В группе протонов это произошло только у 11,5% пациентов (45) по сравнению с 27,6% пациентов (301) в группе фотонов.

При этом процент излечения пациентов при применении флэш-терапии практически такой же, как при фототерапии. Это позволяет предположить, что снижение токсичности при протонной терапии происходит не за счет снижения эффективности воздействия.

Опять-таки, из-за большей концентрации луча, уничтожение опухоли можно провести за один сеанс, длительность которого составляет менее одной секунды. Тогда как курс фотонной радиотерапии занимает несколько недель.

Таким образом, протонная терапия снижает риск побочных эффектов, достаточно серьезных, чтобы привести к незапланированной госпитализации онкологических больных по сравнению с традиционным облучением. По словам Брайана Бауманна, доктора медицинских наук, доцента радиационной онкологии, результаты исследования свидетельствуют о перспективности протонной терапии как более безопасного способа лучевой терапии рака.