Onkologia Info, 2011,VIII,3; 168-174

Radiochirurgia zmian śródczaszkowych

Maciej Harat1*, Roman Makarewicz2, Monika Grzela2, Paweł Sokal3


1Zakład Teleradioterapii Centrum Onkologii im. F. Łukaszczyka w Bydgoszczy


2Katedra i Klinika Onkologii i Brachyterapii UMK w Toruniu Collegium Medicum w Bydgoszczy


3Klinika Neurochirurgii – 10. Wojskowy Szpital Kliniczny w Bydgoszczy

  • Tab I. Zalety i wady Cyber Knife w porównaiu z Gamma Knife [19]

Radiochirurgia ma już ponad pięćdziesięcioletnią historię, podczas której w tej technice leczenia dokonał się olbrzymi postęp technologiczny. Równocześnie dla potrzeb radiochirurgii wykształcił się na świecie model wielodyscyplinarnego zespołu złożonego z onkologów radioterapeutów, neurochirurgów, fizyków medycznych, techników radioterapii i pozostałego personelu służby zdrowia. Radiochirugia może być stosowana jako alternatywa leczenia neurochirurgicznego, ale także jako leczenie uzupełniające z chirurgią czy frakcjonowaną radioterapią. Czynnikami mającymi znaczenie podczas kwalifikacji do leczenia są m.in. histopatologiczny typ zmiany, jej umiejscowienie czy objętość. Najczęściej leczone radiochirurgią są oponiaki, nerwiaki nerwu słuchowego, gruczolaki przysadki, nowotwory złośliwe, takie jak glejaki wielopostaciowe czy guzy przerzutowe. Zmiany naczyniowe, a zwłaszcza malformacje tętniczo-żylne, są również częstym wskazaniem do radiochirurgii. Ostatnie postępy w tej dziedzinie umożliwiły prowadzenie leczenia również w obszarach pozaczaszkowych, jednak w tej pracy skupiamy się jedynie na radiochirugii zmian śródczaszkowych. 

Radiochirurgia może być prowadzona przy użyciu kilku rodzajów wiązki promieniowania. Zarówno promieniowania fotonowego jak promieniowanie gamma i promieniowanie X, jak i promieniowania korpuskularnego. W pracy opisano większość obecnie stosowanych systemów radiochirurgii, w tym nóż gamma, akceleratory liniowe, nóż cybernetyczny, tomoterapię i protonoterapię. Każda technika dostarcza wysoką dawkę promieniowania w obszar zmiany oszczędzając otaczające tkanki, aczkolwiek techniki te posiadają także pewne różnice.

WSTĘP

Radiochirurgia w Polsce staje się metodą leczenia coraz bardziej popularną i dostępną. Takie terminy jak Gamma Knife (nóż gamma) czy Cyber Knife (nóż cybernetyczny) coraz częściej przenikają do środków masowego przekazu. Specjaliści neurochirurgii, radioterapii onkologicznej i onkologii klinicznej kierują swoich pacjentów na konsultacje do klinik w Polsce i zagranicą, które mogą zaoferować odpowiednie leczenie. W poniższej pracy staramy się zebrać i uporządkować obecny stan wiedzy o tej nowoczesnej gałęzi radioterapii. Stereotaktyczna Radiochirurgia (SRS) już od wielu lat jest definiowana jako precyzyjne dostarczenie wysokiej, pojedynczej dawki promieniowania na zmianę patologiczną przy użyciu technik stereotaktycznych. W tym celu niezbędne jest takie ukształtowanie wiązki promieniowania, aby dawka promieniowania podana poza zmianę była minimalna lub zerowa [1, 2, 3, 4, 5].

Metoda ta jest znana i ciągle udoskonalana od ponad 50 lat, kiedy Lars Leksell wprowadził napromieniowywanie pojedynczą wysoką dawką zmian wewnątrzczaszkowych. Chory miał zamocowaną do czaszki ramę stereotaktyczną w celu sztywnego unieruchomienia i uzyskania dużej precyzji napromieniowywania. Jak sam twórca tej metody określił, miała ona na celu „nieinwazyjne zniszczenie wewnątrzczaszkowej zmiany, która może być nieosiągalna lub niedogodna dla otwartej chirurgii” [4].

Leksell użył ortovoltowego promieniowania X i ramy stereotaktycznej do leczenia chorych z neuralgią n.V. W późnych latach 60-tych Leksell przedstawił prototyp Gamma Knife, urządzenia które od samego początku dedykowane było radiochirurgii. Prototyp zawierał 179 źródeł Co60 ułożonych na powierzchni sferycznej. Pierwszy Gamma Knife został użyty do leczenia chorego w Karolinska Institut w Sztokholmie w 1967 r. Następnie – między innymi dzięki metodom obrazowania takim jak angiografia – radiochirurgia rozszerzyła swoje zastosowanie do malformacji naczyniowych (AVM). Era KT od lat 70-tych i RM od lat 80-tych umożliwiła leczenie guzów mózgu poprzez radiochirurgię. W latach siedemdziesiątych Lars Leksell wraz z zespołem wykazał skuteczność Systemu Gamma II w leczeniu guzów szyszynki, czaszkogardlaków, gruczolaków przysadki i nerwiaków nerwu słuchowego, podczas gdy Ladislau Steiner i wsp. dokonali pierwszej udanej obliteracji nieoperacyjnej śródczaszkowej malformacji tętniczo-żylnej. W 1984 r. Betti i wsp. i w 1985 Colombo jako pierwsi opisali radiochirurgię prowadzoną na przyspieszaczach liniowych z wykorzystaniem kolimatorów stożkowych. W związku z tym, że Gamma Knife oraz przyspieszacze liniowe z zastosowaniem nieruchomych kolimatorów stożkowych były dobrze dostosowane jedynie do napromieniania zmian kulistych, próba dostosowania się do niesferycznych zmian stała się kolejnym bodźcem w ewolucji technik radiochirurgii [1, 4, 5].

Według aktualnego stanowiska Amerykańskiego Towarzystwa Neurochirurgów terminem radiochirurgia określa się również hipofrakcjonowaną radioterapię stereotaktyczną podaną maksymalnie w 5 frakcjach [6].

Należy podkreślić, że przez ponad 50 lat technika radiochirurgii rozszerzyła swoje zastosowanie, które nie ograniczaja się już jedynie do leczenia zmian śródczaszkowych przy użyciu ramy stereotaktycznej. W ostatnich latach obserwujemy rozwój radioterapii adpatacyjnej i kontrolowanej obrazem, która przez ogromny postęp technologiczny dotyczący metod obrazowania guzów nowotworowych i precyzji napromieniania ma swoje bezpośrednie przełożenie na dalszy rozwój radiochirurgii także poza obszarem wewnątrzczaszkowym [7].

Wskazania do radiochirurgii śródczaszkowej stanowią: przerzuty do mózgu, naczyniaki tętniczo-żylne (AVM) i naczyniaki jamiste; nerwiaki nerwu słuchowego i innych nerwów czaszkowych, nieoperacyjne gruczolaki przysadki, nieoperacyjne oponiaki, wznowy oponiaków, czaszkogardlaki, wznowy glejowych guzów mózgu po leczeniu operacyjnym i radioterapii frakcjonowanej oraz neuralgia nerwu trójdzielnego oporna na inne metody leczenia [8].

Radiochirurgię możemy podzielić, z uwagi na odmienny charakter promieniowania, na trzy główne techniki :

  • nóż gamma – technika wykorzystująca promieniowanie elektromagnetyczne gamma pochodzące ze źródeł Co 60;
  • radiochirurgia oparta na promieniowaniu korpuskularnym, tj. protony lub ciężkie jony węgla;
  • radiochirurgia wykorzystująca promieniowanie elektromagnetyczne X wytwarzane na przyspieszaczach liniowych z przystawką mMLC; wykorzystywane do celów nowoczesnej radiochirurgii są też lekkie zmodyfikowane przyspieszacze dedykowane radioterapii stereotaktycznej, jak np. w systemie Cyber Knife firmy Accuray czy Novalis firmy BrainLab, Synergy firmy Elekta, Trilogy firmy Varian i Artiste firmy Siemens [3].

Ideą każdej radioterapii jednak nadal pozostaje podanie na zmianę odpowiednio wysokiej dawki z jednoczesnym jak największym zaoszczędzeniem tkanek zdrowych.

Należy pamiętać, że radiochirurgia jest metodą leczenia, w którą zaangażowany jest cały dobrze współpracujący zespół złożony z onkologów radioterapeutów, neurochirurgów, fizyków medycznych i techników radioterapi [10].

DOKŁADNOŚĆ RADIOCHIRURGII


Każda metoda radiochirurgii niesie za sobą możliwe błędy wpływające na dokładność leczenia. Badania obrazowe użyte do planowania dają pewne zniekształcenie przestrzenne w najnowszych aparatach określane na 0,1-0,3 mm. Inne błędy mogą dotyczyć określenia objętości guza, obliczenia dawki, przestrzennej dokładność aparatu do SRS oraz ułożenia wraz ze stabilizacją chorego (setup) [9].

Przeprowadzając tak precyzyjne zabiegi jak radiochirurgia zmian śródczaszkowych, należy odpowiednio unieruchomić pacjenta. W powszechnym użyciu są ramy i maski stereotaktyczne. Należy wymienić inwazyjne ramy stereotaktyczne Leksella, Brown-Roberts-Wells czy nieinwazyjną Gil-Thomas-Cosman lub Laitninen. Alternatywą ram stereotaktyczntych są maski dedykowane stereotaktycznej radioterapii frakcjonowanej (SRT). W trakcie radioterapii stereotaktycznej frakcjonowanej istnieje ruchomość wynosząca ok. 2mm+/-1mm dla G-T-C oraz 3,17+/-1,95mm dla maski dedykowanej radiochirurgii (BrainLAB). W trakcie leczenia istnieje jednak możliwość sterowania tym przemieszczeniem przy użyciu systemów naprowadzania obrazem, co może zwiększyć dokładność do odpowiadającej leczeniu pojedynczą frakcją. Obecnie systemy naprowadzania obrazem wykorzystywane w stereotaktycznej radioterapii frakcjonowanej dostępne są na aparatach Cyber Knife, Novalis i Hi Art Tomotherapy. Umożliwiają one bezpieczne napromieniowywanie guzów, które wykraczają poza granice podstawy czaszki jak np. nowotwory nosowej części gardła [11, 12].

W związku z użyciem ramy stereotaktycznej cały proces terapeutyczny wymaga perfekcyjnej organizacji w trakcie dnia przeprowadzania procedury, m.in współpracy lekarza z pracownią tomografii komputerowej i fizykiem przygotowującym plan. Leczenie frakcjonowane w ramie stereotaktycznej jest trudne i uciążliwe dla chorego. Unieruchomienie za pomocą ramy niesie ze sobą również pewien dyskomfort dla pacjenta i wymaga znieczulenia miejscowego skóry. Ponadto chorzy z założoną ramą wymagają opieki pielęgniarki i lekarza podczas leczenia, a także wymagają planowania i leczenia tego samego dnia, co utrudnia stosowanie zaawansowanych technik planowania, np. IMRT. Jednak nadal rama stereotaktyczna, z uwagi na pewne unieruchomienie, zostaje złotym standardem w leczeniu pojedynczą frakcją małych zmian (o wielkości poniżej 5 mm) [3, 12, 13].

W aparacie Gamma Knife 4C stosowane jest automatyczne pozycjonowanie chorego, które ustawia izocentrum z dokładnością ponad 0,4 mm. W związku z tym, że przestrzenna dokładność mechaniczna aparatu jest tak wysoka, wydaje się on bardziej odpowiedni do leczenia zmian położnych blisko narządów krytycznych, jak np. gruczolaki przysadki. Należy jednak zwrócić uwagę, że najnowsze aparaty, oparte o przyspieszacze liniowe, również posiadają mechaniczną dokładność poniżej 1 mm. Według badania Chang i wsp CyberKnife charakteryzuje się mechaniczną dokładnością ok. 1,1mm+/-0,3, kiedy używa się skanów CT 1,25 mm i wzrasta do 1,95 przy grubości skanu CT 3,75 mm, a dokładność ułożenia korygowana jest automatycznie przed i w trakcie leczenia. Określili ją porównywalną do dokładności leczenia prowadzonego w ramie stereotaktycznej [14].

GAMMA KNIFE

Do 2010 r. zainstalowano na świecie setki noży gamma, w samej Europie ta technologia jest dostępna w 19 krajach, w tym od 2010 r. w Polsce. Przez ten okres poddanych zostało takiemu leczeniu już ponad 500 000 chorych i zostało one udokumentowane największą ilością badań klinicznych (niektóre z ponad 15 letnim okresem obserwacji [3, 15].

Budowa Gamma Knife zmieniła się wraz z pojawianiem się na rynku kolejnych modeli U, B, C, 4C i najnowocześniejszego modelu Perfexion. Obecny model zawiera 192 źródła kobaltu, które ogniskują swoje wiązki w odległości źródła do celu (STD) = 373-433 mm. Nóż Gamma składa się z jednostki zawierającej źródło promieniowania, stołu terapeutycznego, zestawu kolimatorów oraz konsoli sterującej. W poprzednich modelach Gamma Knife występowały 4 rodzaje hełmów z wymienialnymi kolimatorami dostosowywanymi do kształtu guza od 4, 8, 14 do 18 mm średnicy. W najnowszym modelu nie ma hełmów, które powodowały często kolizję ramy lub chorego z aparatem, a kolimatory o rozmiarach 4,8,16 mm są na stałe połączone z jednostką. Wybór kolimatora zależy od wielkości guza. Rama stereotaktyczna przytwierdzona do czaszki pacjenta łączy się ze stołem terapeutycznym. Stół ustawiany jest w izocentrum. Obszar leczony może obecnie mieć rozmiary w osiach X, Y, Z odpowiednio 160, 180, 220 mm [16].

Nożem Gamma niemożliwe jest leczenie lokalizacji pozaczaszkowych, a także leczenie zmian w niektórych lokalizacjach wewnątrzczaszkowych w związku z kolizją ramy lub pacjenta z aparatem (do kolizji nie dochodzi w Gamma Knife Perfexion). Planowanie odbywa się za pomocą Leksell GammaPlan i jest planowaniem tradycyjnym typu Forward Planning – jest czasochłonne i osiągnięty rozkład dawki w zmianie i narządach krytycznych jest uzależniony od doświadczenia fizyka. Planowanie odwrotne (Inverse Planning) – jest dopiero w fazie testów. Osiągnięcie największej homogeniczności rozkładu dawki wewnątrz dużego obszaru jest łatwiejsze przy użyciu większych kolimatorów niż ten dostępny w Gamma Knife o średnicy 18 mm [9, 17].

Na apracie Gamma Knife Perfexion możliwe jest napromienienie kilku zmian w trakcie jednej sesji, a średni czas napromieniowania wynosi 40 min, w przypadku leczenia 4 zmian podczas jednej sesji wynosi mniej niż 2 h [18].

RADIOCHIRURGIA NA AKCELERATORACH LINIOWYCH

W chwili obecnej ponad tysiąc ośrodków wykorzystuje akceleratory liniowe na potrzeby radiochirurgii stereotaktycznej [1].

Generalnie akceleratory liniowe w przeciwieństwie do Gamma Knife wykorzystują pojedynczą wiązkę promieniowania ustawianą w wielu niewspółpłaszczyznowych pozycjach. Dokonać tego można manewrując głowicą, kolimatorem i stołem terapeutycznym. Główne założenia radiochirurgii osiągane są poprzez modelowanie kształtu wiązki promieniowania oraz przygotowanie odpowiedniej ilości pozycji wiązki [9].

Akceleratory liniowe wykorzystują dwa rodzaje przystawek do prowadzenia radiochirugii: kolimatory stożkowe (circular cones) oraz mikrokolimatory wielolistkowe (mMLC). Technika oparta o kolimatory stożkowe z klinicznego punktu widzenia przypomina Gamma Knife, ponieważ idealny obszar do napromienienia ma kształt kulisty, a każda zmiana kształtu powoduje zmniejszenie jednorodności rozkładu dawki w zmianie i wydłuża czas leczenia. Idealnym celem wydają się być niewielkie zmiany o kształcie zbliżonym do kuli, jak np. w przypadku radiochirurgi neuralgii n.V. Wiązki kolimowane poprzez mikrokolimatror wielolistkowy (mMLC) pozwalają dopasować się do nieregularnego kształtu napromienianego obszaru w sposób bardzo dokładny. Ograniczenia metody uzależnione są od wielkości listków. W uproszczeniu: im mniejsze listki tym mniejsza zmiana może zostać napromieniona z oszczędzeniem tkanek otaczających. Typowe mMLC zawiera od 20 do 80 par listków, co pozwala uzyskać maksymalne pole o wielkości od 8 do 20 cm – znacznie większe n

iż w przypadku kolimatorów okrągłych. Obecnie stosowane są nowoczesne kolimatory o różnej szerokości i ilości par listków, np. Milennium MLC 80 i 120 czy BrainLAB m3. mMlC wydaje się mniej odpowiedni niż nóż gamma czy akceleratory o małych kolimatorach stożkowych do napromienienia zmian poniżej 1 cm w pobliżu struktur krytycznych. Dla zmian większych mMLC pozwala dostarczyć skuteczną jednorodną dawkę. Jednakże dawka podana na tkanki otaczające zwiększa się wraz z wielkością pola. W konsekwencji duże zmiany mogą być niemożliwe do leczenia pojedynczą frakcją z uwagi na zbyt dużą dawkę w tkankach zdrowych [19, 20, 21].

Obecnie coraz częsciej w radiochirurgii na przyspieszaczach liniowych opartych o mMLC wykorzystuje się techniki dynamicznych łuków np. Rapid Arc. Pozwalają one zwiększać dawkę w celu oraz skracać czas leczenia poprzez płynne napromienienie zmiany w trakcie pojedynczego obrotu głowicy przyspieszacza liniowego kosztem podania na większą objętość niskich dawek promieniowania [21].

Wg Lawson i wsp. średni czas radiochirurgii na aparatach mMLC wykorzystując dynamiczne łuki oraz techniki obrazowania w trakcie leczenia wynosi mniej niż 30 min [22] .

Wg badania Perks i wsp. z 2003 r. porównującego Gamma Knife i mMLC ta druga metoda wykazuje niższe maksymalne.dawki w stosunku do dawki zleconej, co może być interpretowane jako zaleta mMLC w odniesieniu do zachowania słuchu po stosowaniu radiochirurgii nerwiaków nerwu słuchowego [23] .

SRS na akceleratorach liniowych jest metodą najefektywniejszą kosztowo. Wg badań kanadyjskich w Sunnybrook Cancer Center w Toronto roczne koszty radiochirurgii Gamma Knife przy amortyzacji na 10 lat wynoszą ok 491 200 $, a koszty radiochirurgii przyspieszaczem liniowym 185 000 $. Dalszym zyskiem dla placówek wykorzystujących przyspieszacze liniowe zamiast noża gamma jest możliwość prowadzenia procedur w innych lokalizacjach[9].

TOMOTERAPIA

Tomoterapia jest metodą opartą na spiralnym przyspieszaczu liniowy 6MV. Pacjent podczas leczenia przejeżdża przez głowicę w kształcie pierścienia, a wiązka rotuje dookoła chorego. Wiązka jest kolimowana poprzez 64 kolimatory, a leczenie jest kontrolowane obrazem z KT. Tomoterapia wykorzystuje jednostkę zbliżoną do tradycyjnej tomografii spiralnej, żeby dostarczać wysokoenergetyczne promieniowanie fotonowe jednocześnie wykonując skany tomografii w celu lokalizacji zmiany i ewentualnej korekcji ułożenia pacjenta [24].

CYBER KNIFE

Cyber Knife składa się ze 130-kilogramowego przyspieszacza liniowego wykorzystującego promieniowanie X o energii 6MV (6Gy/min). Linac, znajdujący się na ramieniu robota, ma sześć niezależnych osi ruchu (6D) i może kierować promieniowanie w dowolny nieizocentryczny punkt. Kolejną częścią Cyber Knife są komputery, które obliczają położenie obszaru leczonego tuż przed napromieniowaniem. W skład systemu wchodzą także detektory promieniowania X znajdujące się na podłodze po obu stronach stołu terapeutycznego. Obraz z tych detektorów nakładany jest na radiogramy zrekonstruowane cyfrowo (DRR) na podstawie KT do planowania leczenia (grubość skanu 1,25 mm). Ewentualne przesunięcia w nałożeniu tych obrazów są korygowane automatycznie poprzez ruch stołu terapeutycznego. Podczas samego leczenia są wykonywane kolejne skany i korygowane automatycznie przesunięcia (do 10mm) poprzez zmianę kierunku padania wiązki promieniowania [14].

Aparatem Cyber Knife można leczyć zmiany położone wewnątrzczaszkowo, ale leczenie to prowadzone może być w bardziej finezyjny sposób. Brak ramy oraz duża ruchomość głowicy umożliwiają napromienianie pod większą ilością kątów padania wiązki. Najnowsze aparaty pozwalają kierować wiązkę w ok. 1600 kierunków. Pozwala to uzyskać bardziej homogeniczny rozkład dawki dla zmian o nieregularnym kształcie lub położonych obwodowo [2, 25].

Planowanie leczenia odbywa się w oparciu o KT, MR lub PET. Dostępne są algorytmy, które umożliwiają odwrotne planowanie (inverse planning), podobnie jak w przypadku radiochirurgii mMLC. Skraca to czas przygotowania planu oraz maksymalizuje konformalność rozkładu dawki dla nieregularnych kształtów. Możliwość leczenia zmian o niesferycznym kształcie i frakcjonowania dawki daje możliwość leczenia zmian większych, które znajdują się w bezpośredniej bliskości struktur mózgu wrażliwych na promieniowanie, jak np. drogi wzrokowe. Adler i wsp. opisał wysoki stopień kontroli oraz zachowanie funkcji nerwu wzrokowego po frakcjonowanym od 2-5 frakcji leczeniu Cyber Knife. Leczono zmiany takie jak oponiaki, gruczolaki przysadki czy czaszkogardlaki w odległości nie większej niż 2 mm od dróg wzrokowych podając średnio 20,3 Gy z wynikiem >95% kontroli miejscowej i z jednym przypadkiem wystąpienia powikłań ze strony funkcji wzroku [26].

W Instytucie Neurologicznym Barrow w USA posiadającym Gamma i Cyber Knife opracowano podział pacjentów na grupy pasujące do każdej z metod radiochiriugii. Do grupy Gamma Knife zalicza się pacjentów z malformacjami naczyniowymi, neuralgią n.V, wszystkich pacjentów wymagających jak najkrótszego czasu napromieniania oraz pacjentów ambulatoryjnych, dla których leczenie więcej niż jedną frakcją stanowi dyskomfort podyktowany brakiem możliwości dojazdu do Instytutu. Wskazaniami do Cyber Knife są przede wszystkim lokalizacje w kręgosłupie i zmiany śródczaszkowe położone obwodowo, a także w pobliżu skrzyżowania nerwów czaszkowych i pnia mózgu. Zmiana nie powinna mieć większej objętości niż 80 cmõ.

RADIOCHIRURGIA KORPSKULARNA


Wg danych z oficjalnej strony internetowej Współpracującej Grupy Leczenia Promieniowaniem Cząsteczkowym (Particle Therapy Cooperative Group)  w 2010 r. na świecie istniały 34 centra leczenia protonami i 3 lekkim jonami węgla, z czego do 2005 r. ok 20 wykonywało radiochirurgię protonami. Najbliżej Polski terapia ta możliwa jest w Berlinie, Monachium i Heidelbergu w Niemczech [3, 27].

Radiochirurgia promieniami gamma lub X może być efektywna w stosunku do zmian małych i kulistych, jednakże ze wzrostem objętości i różnorodności kształtu wzrasta trudność w dostarczeniu jednorodnej dawki z pominięciem narządów krytycznych. Właśnie tego typu zmiany są dobrym wskazaniem do radiochirurgii protonami. Protonoterapia wykazała udowodnioną wartość w leczeniu zmian o powolnym wzroście, opornych na promieniowanie, które leżą w bliskości struktur wrażliwych na promieniowanie. Radiochirurgia z użyciem protonów poprzez ich wyjątkowe właściwości fizyczne stosowana jest na zmiany położone głębiej. W odniesieniu do ochrony tkanek zdrowych i narządów krytycznych protony mają fizyczną przewagę nad innymi rodzajami promieniowania. Protony i jony węgla oddają większość swojej energii w punkcie największej penetracji w tkankach zwanym z ang. peakiem Bragga. Dokładna głębokość, na której osiągają „peak Bragga” uzależniona jest od energii wiązki. W zależności od umiejscowienia guza i jego rozmiarów dostosowywane są energie poszczególnych wiązek w taki sposób, aby „peak Bragga” przypadał na obszar guza. W celu dalszego zmniejszania dawki przypadającej na zdrowe tkanki i celem odpowiedniego objęcia obszaru zmiany w terapii tej stosuję się kilka wiązek padających pod różnym kątem, kompensatory modelujące wiązkę oraz najnowsze technologie, takie jak spot scanning. Ryzyko związane z podaniem pojedynczej wysokiej dawki protonów nie różni się od tego związanego z innymi metodami radiochirurgii [28].

Procedura leczenia protonami składa się z implantacji znaczników na powierzchni skóry, które służą do lokalizowania zmiany, kolejno unieruchamia się pacjenta w ramie lub masce w pozycji siedzącej lub leżącej. Następnie wykonywana jest KT i na jej podstawie zaplanowane leczenie. Samo planowanie leczenia trwa ok. 5 h, a średni czas leczenia wynosi ok. godziny. Dokładność ułożenia jest większa niż 1 mm [2, 28].

Wskazania do leczenia protonami z uwagi na lepsze wyniki oraz mniejszą toksyczność w porównaniu z innymi metodami radiochirurgii stanowią: czerniak gałki ocznej, struniak oraz chrzęstniakomięsak. Bardziej jednorodna dawka niż w przypadku leczenia fotonami lub promieniowaniem gamma podana na malformacje naczyniowe minimalizuje ryzyko powikłań [3,4].

Protonoterapia, mimo że jest metodą znaną od lat siedemdziesiątych, obecnie przeżywa dynamiczny rozwój na całym świecie poprzez wprowadzenie nowych, zmodyfikowanych cyklotronów do produkcji wiązek protonów, które osiągają doskonałe właściwości i mają względnie nieduży koszt w porównaniu z tradycyjnymi synchrotronami, których koszty sięgają setek milionów dolarów [3, 4]. Wprowadzane są również nowe technologie cechujące się wyrafinowanym dostarczeniem wiązki promieniowania, opartym o ruchome głowice podobne do tych używanych w przyspieszaczach do konwencjonalnej radioterapii. W Polsce planowana jest budowa centrum terapii korpuskularnej w Krakowie.

WNIOSKI

1. W wielu klinicznych sytuacjach radiochirurgia zmian śródczaszkowych jest leczeniem zastępującym metody chirurgiczne, ale wymagającym współpracy radioterapeutów z neurochirurgami.

2. W związku z rozwojem technologicznym radioterapii możliwości radiochirurgii rozszerzają się, zwiększa się precyzja a zmniejszają dawki promieniowania dostarczane strukturom krytycznym. Obecnie w światowych bazach danych brakuje prac porównujących plany oraz rezultaty leczenia prowadzonego na różnych aparatach do radiochirurgii.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.     Colombo F, Francescon P, Cavedon C: Od ram unieruchamiających głowę do sterowania obrazem – krótka historia radiochirurgii stereotaktycznej. Nowotwory Journal of Oncology 2006; 56: 283-290

2.     Dade Lunsford L, Sheehan JP: Intracranial Stereotactic Radiosurgery. Thieme Medical Publishing, Inc., New York, Stuttgart 2009.

3.     Heller C, Yu C, Apuzzo MLJ: Techniques of Stereotactic Radiosurgery. Chin LS, Regine WF: Principles and Practice of Stereotactic Radiosurgery. Springer, New York, 2008: 25-33.

4.     Lasak JM, Gorecki JP: The history of stereotactic radiosurgery and radiotherapy. Otolaryngologic Clinics Of North America 2009; 42 : 593-599.

5.     Verhey LJ, Chen CC, Chapman P, Loeffler J, Curry WT: Single-fraction stereotactic radiosurgery for intracranial targets. Neurosurg Clin N Am 2006; 17: 79-97.

6.     Barnett GH, Linskey ME, Adler JR i wsp.: Stereotactic radiosurgery – an organized neurosurgery-sanctioned definition. J Neurosurg 2007; 106: 1-5.

7.     Calcerrada Díaz-Santos N, Blasco Amaro JA, Cardiel GA, Andradas Aragonés E: The safety and efficacy of robotic image-guided radiosurgery system treatment for intra- and extracranial lesions: a systematic review of the literature. Radiother Oncol 2008; 89: 245-53.

8.     Spych M, Fijuth J,  Klonowicz M i wsp.: Stereotactic techniques for radiotherapy tumors of the central nervous system. Onkologia w praktyce klinicznej 2007; 3: 135-139.

9.     Schwartz M: Stereotactic radiosurgery: comparing different technologies. Canadian Medical Association Journal 1998; 158: 625-628

10.     Roberge D, Ménard C, Bauman G, Alex Chan i wsp.: Radiosurgery scope of practice in Canada: A report of the Canadian association of radiation oncology (CARO) radiosurgery advisory committee. Radiother Oncol 2010; 95: 122-128.

11.     Bednarz G, Matchay M, Werner-Wasik M i wsp.: Report on randomized trial comparing two forms of immobilization of the head for fractionated stereotactic radiotheraphy. Med Phys 2009; 36: 12-17.

12.     Wiersma RD, Wen Z, Sadinski M, Farrey K, Yenice KM: Development of a frameless stereotactic radiosurgery system based on real-time 6D position monitoring and adaptive head motion compensation. Phys Med Biol 2010; 55: 389-401.

13.     Ramakrishna N, Rosca F, Friesen S i wsp.: A clinical comparison of patient setup and intra-fraction motion using frame-based radiosurgery versus a frameless image-guided radiosurgery system for intracranial lesions. Radiother Oncol 2010; 95, 1: 109-115.

14.     Chang SD, Main W, Martin DP, Gibbs IC, Heilbrun MP: An analysis of the accuracy of the CyberKnife: a robotic frameless stereotactic radiosurgical system. Neurosurgery. 2003; 52: 140-146.

15.     Koga T, Shin M, Saito N: Role of Gamma Knife Radiosurgery in Neurosurgery.Past and future perspectives. Neurol Med Chir Tokyo 2010; 50: 737-748

16.     Bhatnagar JP, Novotny J, Niranjan AJ i wsp.: First year experience with newly developed Leksell Gamma Knife® Perfexion™.. J Med Phys 2009; 34: 141-148.

17.     Schlesinger DJ, Sayer FT, Yen CP, Sheehan JP: Leksell GammaPlan version 10.0 preview: performance of the new inverse treatment planning algorithm applied to Gamma Knife surgery for pituitary adenoma. J Neurosurg 2010; 113: 144-148.

18.     Regis J, Tamura M, Guillot C i wsp.: Radiosurgery with the world’s first fully robotized Leksell Gamma Knife PerfeXion in clinical use: a 200-patient prospective, randomized, controlled comparison with the Gamma Knife 4C. Neurosurgery 2009; 64: 346-355.

19.     Shiu A.S., Kooy, H.M., Ewton, J.R. i wsp.: Comparison of miniature multileaf collimation (MMLC) with circular collimation for stereotactic treatment. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys 1997; 37: 679-688.

20.     Cosgrove V, Jahn U, Pfaender M, Bauer S, Budach V, Wurm RE: Commissioning of a micro multi-leaf collimator and planning system for stereotactic radiosurgery. Radiother oncol 1999; 50: 325-336.

21.     Wolff HA, Wagner DM, Christiansen H, Hess CF, Vorwerk H: Single fraction radiosurgery using Rapid Arc for treatment of intracranial targets. Radiat Oncol 2010; 13, 5: 77.

22.     Lawson JD, Fox T,Waller AF i wsp.: Multileaf Collimator-Based Linear Accelerator Radiosurgery: Five-Year Efficiency Analysis. Journal of the American College of Radiology 2009; 6: 190-193.

23.     Perks JR, ST George EJ, EL Hamri K i wsp.: Stereotactic radiosurgery XVI: isodosimetric comparison of photon stereotactic radiosurgery techniques (gamma knife vs. mMLC) for acustic neuroma and potential clinical importance. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003; 57: 1450-1459.

24.     Yartseva S, Krona T, Cozzib L, Fogliatab A, Baumana G: Tomotherapy planning of small brain tumours. Radiother Oncol 2005; 74: 49-52.

25.     Yu Ch, Jozsef G, Apuzzo M, Petrovich Z: Dosimetric Comparison of CyberKnife with Other Radiosurgical Modalities for an Ellipsoidal Target. Neurosurgery 2003; 53: 1155-1163.

26.     Adler JR Jr, Gibbs IC, Puataweepong P, Chang SD: Visual field preservation after multisession cyberknife radiosurgery for perioptic lesions. Neurosurgery 2008; 62: 733-43

27.     Particle Theraphy Co-Operative Group www.ptcog.com

28.     Noel G, Fitzek M, Feuvert L, Habrand JL: Proton Beam Radiosurgery: Physical Bases and Clinical Experience. Chin L.S., Regine W.F.: Principles and Practice of Stereotactic Radiosurgery. Springer, New York, 2008; 25-33.

..............................................................................................................................................................

*Adres do korespondencji:

lek. med. Maciej Harat

Zakład Teleradioterapii Centrum Onkologii w Bydgoszczy
85-796 Bydgoszcz, ul.Romanowskiej 2
tel. kom.: 600411874
e-mail: haratmaciej@gmail.com

Pracę nadesłano: 15.03.2011 r.
Przyjęto do druku: 01.10.2011 r.