Metode brahiterapije Brahiradioterapija (v nadaljevanju brahiterapija) je vrsta obsevanja z ionizirajo~imi `arki. V nasprotju z teleradioterapijo (v nadaljevanju teleterapija), kjer je vir sevanja od obsevanca oddaljen, se v brahiterapiji vir sevanja, eden ali ve~, nahaja v telesu bolnika, ki ga `elimo obsevati. Uporabljamo odprte vire sevanja (najve~krat sistemsko zdravljenje; ve~ina je sevalcev `arkov gama) in zaprte vire sevanja. Glede na na~in vstavljanja zaprtih virov sevanja govorimo o sti~ni brahiterapiji (kontaktna, plesiokiriterapija) in intersticijski brahiterapiji (vsadki v tumor ali okoli{ko tkivo). Metode sti~ne brahiterapije so: 1. intrakavitarna brahiterapija (vire sevanja vstavimo v telesno votlino); 2. endoluminalna brahiterapija (vire sevanja vstavimo v svetlino votlega organa); 3. povr{inska brahiterapija (danes se redko uporablja, saj so jo izpodrinile skoraj v celoti izpopolnjene naprave za povr{insko obsevanje). Brahiterapija z vsadki (implantati) je lahko: 1. brahiterapija s trajnimi vsadki (radioaktivna zrna ostanejo v tumorju); 2. brahiterapija z za~asnimi vsadki (vire, ki so izsevali dolo~eno tumorsko dozo, odstranimo). Ob za~etku uporabe ionizirajo~ega sevanja za zdravljenje rakov, ki se je za~ela z brahiterapijo, so vire sevanja ro~no vstavljali v tumor ali njihovo okolico, kar je pomenilo, da so bili izvajalci ionizirajo~emu sevanju zelo izpostavljeni. [ir{o uporabo brahiterapije v onkologiji je omogo~il {ele tehnolo{ki razvoj z uporabo metode t. i. naknadnega polnjenja (angl. afterloading). Aktivnosti zaprtih virov, ki jih uporabljamo v brahiterapiji, so razli~ne in dolo~ajo hitrost pretoka doze. Hitrost pretoka doze je razdeljena v {tiri skupine. 1. Brahiterapija z niskim pretokom doze (angl. low dose rate, LDR) – med 0,4 in 2 Gy/h (Grey/uro). 2. Brahiterapija s srednjim pretokom doze (angl. medium dose rate, MDR) – med 2 in 12 Gy/h. 3. Brahiterapija z visokim pretokom doze (angl. high rate dose, HDR) – 12 Gy/h ali ve~. 4. Brahiterapija s pulzirajo~im pretokom doze (angl. pulse dose rate, PDR) – doza je izsevana z velikim {tevilom majhnih frakcij, ki si sledijo v kratkih presledkih. Ta na~in posnema neprekinjeno obsevanje z niskim pretokom doze. Za trajne vsadke (npr. paladijeva zrna v prostati) je zna~ilna visoka kon~na doza z zelo niskim pretokom doze, v ve~ mesecih. Na~rtovanje v brahiterapiji Ob vsaditvi virov sevanja v tumor, okoli{ko tkivo, v telesno votlino ali na povr{ino telesa, je treba izra~unati ~as stika tumorja ali tkiva z radionuklidi. Prvi je bil v uporabi t. i. Parker-Pattersonov sistem, ki so ga uporabljali pri zdravljenju rakov materni~nega vratu in je upo{teval koli~ino radija (226-Ra), vstavljenega v rodila. Vzporedno so se razvili {e drugi sistemi za izra~un obsevalnega ~asa. Danes je na~rtovanje z uporabo ra~unalni{ke tehnologije bistveno natan~nej{e. S prikazom lege virov sevanja v telesni votlini ali vsadku se da natan~no dolo~iti domet sevanja oziroma razporeditev doze v prostoru okoli vstavljenih virov (slike 1, 2, 3, 4). ONKOLOGIJA / pregledi               49 Slika 1. Vsadek v zasevek endometrijskega karcinoma v no`nici. Slika 2. Priklopljena naprava GammaMed Plus PDR na vsadek v no`nici. Teleterapija in brahiterapija Iz radiobiologije je znano, da je frakcionirano obsevanje (predaja doze z ve~ odmerki) u~inkovitej{e kot obsevanje z enkratno dozo. Ob~utljivost za obsevanje je v veliki meri odvisna od polo`aja posamezne celice v celi~nem ciklu. Odmerek sevanja uni~i celice v ob~utljivih fazah cikla, kar povzro~i kopi~enje pre`ivelih celic v manj ob~utljivih delih celi~nega cikla (sinhronizacija). Prerazporeditev (redistribucija) teh celic glede na celi~ni cikel v ~asu med dvema odmerkoma sevanja v veliki meri dolo~a u~inkovitost naslednjega odmerka sevanja. Prednost frakcioniranega obsevanja je tudi zaradi posledi~ne reoksigenacije. Hipoksi~ne celice so bolj radiorezistentne (in bolj kemorezistentne). Kriti~na razdalja za difuzijo kisika od krvne `ile z arterijsko krvjo je med 100 in 150 mikronov. Med proliferirajo~imi celicami (na razdalji, manj{i od 100 mikronov) in anoksi~nimi celicami ter obmo~ji nekroze (oddaljenimi ve~ kot 200 mikronov) se nahaja vmesno hipoksi~no obmo~je, t. i. obmo~je mirujo~ih in proti sevanju odpornih tumorskih celic, ki pa imajo ohranjeno sposobnost delitve. Te celice so ob izbolj{evanju `ivljenjskih pogojev lahko za~nejo znova deliti. Ko z enim odmerkom sevanja dose`emo uni~enje celic v dobro oksigeniranih obmo~jih, pride v ~asu med dvema frakcijama do oksigenacije predhodno slab{e oksigeniranih podro~ij, saj je sedaj {tevilo potencialnih porabnikov kisika zmanj{ano. Celice v teh obmo~jih preidejo iz mirujo~e v aktivno, proliferirajo~o fazo, s tem pa postanejo ob~utljive za naslednji odmerek sevanja. V nasprotju s teleterapijo je razporeditev doze v samem tumorju pri brahiterapiji mnogo bolj heterogena, padec doze v okolici radioaktivnih virov pa mnogo strmej{i. Doza je neposredno ob virih vi{ja, kot so toleran~ne doze za posamezna zdrava tkiva, kar je treba upo{tevati pri namestitvi vodil radioaktivnih virov. Poudariti je treba, da je posamezen dnevni odmerek sevanja v teleterapiji izsevan v nekaj sekundah ali minutah, ~emur sledi 24-urni interval brez obsevanja, ki omogo~a popravo vsaj dela z ionizirajo~im sevanjem nastalih okvar. Celokupni ~as obsevanja je torej odvisen od {tevila odmerkov; kadar `elimo z obsevanjem dose~i ozdravitev, traja 5–7 tednov. Nasprotno pa je v brahiterapiji predpisana doza izsevana neprekinjeno, v enem odmerku, kar mo~no skraj{uje celokupni ~as obsevanja. S tem se mo~no zmanj{a tudi mo`nost za popravilo okvar, nastalih z obsevanjem, kar pomeni prednost predvsem pri hitro rasto~ih tumorjih. Teleterapija in brahiterapija imata svoje pomanjkljivosti, ki se jim lahko izognemo s kombiniranjem obeh metod. To je {e posebno uspe{no pri zdravljenju ginekolo{kih rakov. S teleterapijo obsevamo velik volumen tkiva: pri tem se v obsevanem obmo~ju poleg tumorja in podro~nih bezgavk nahajajo tudi okoli{ka tkiva, katerih toleran~na doza (pri kateri {e ne nastanejo trajne obsevalne po{kodbe) je ni`ja od doze, potrebne za uni~enje tumorja. Te doze ne smemo prekora~iti, sicer se pove~a {tevilo zapletov med samim obsevanjem in tudi po njem. Namen teleterapije je dose~i manj{anje volumna tumorja in uni~enje morebitnih mikrozasevkov v podro~nih bezgavkah. Cilj brahiterapije, ki sledi, je obsevati z dovolj visokim odmerkom ostanek tumorja, da lahko upravi~eno pri~akujemo popolno izginotje tumorja. Okoli{ka zdrava tkiva dobijo med brahiterapijo znatno ni`ji odmerek sevanja kot med teleterapijo, saj se doza sevanja zmanj{uje s kvadratom razdalje od vira sevanja. Metodi lahko kombiniramo {e s kemoterapijo ali druga~nim sistemskim zdravljenjem. Tehni~ni razvoj brahiterapije in {iritev indikacij Prvotnemu ro~nemu vsajanju virov v tumor ali njegovo okolico je sledil razvoj mehanskih naprav, ki jih je mogo~e voditi iz razdalje, varne pred u~inki sevanja. To so t. i. naprave za naknadno polnjenje (angl. afterloading) vodil, predhodno vstavljenih v bolnika. Danes, ko uporaba visokoaktivnih virov izpodriva nizkoaktivne, si namre~ ni mogo~e predstavljati izvajanje brahiterapije (npr. s hitrim pretokom doze) z ro~nim vstavljanjem virov, saj bi bile po{kodbe izvajalca tudi ob {e tako kratkem stiku z radioaktivnim virom zaradi njegove visoke aktivnosti in hitre depozicije doze v tkivu prehude. Z uvedbo naprav za naknadno polnjenje in visokoaktivnih virov so se mo~no raz{irile indikacije za brahiterapijo, zlasti pri paliativnem obsevanju. S paliativnim namenom lahko s HDR-brahiterapijo obsevamo tumorje v sapniku, ONKOLOGIJA / pregledi 50 Slika 3. Ra~unalni{ka obdelava vsadka z izodozami in prostorskim prikazom obsevanega volumna. Slika 4. Ra~unalni{ka obdelava intrakavitarnega vlo`ka za pooperativno obsevanje endometrijskega karcinoma ter prostorski prikaz obsevanega volumna. po`iralniku, danki, pa tudi v obse~nici in drugod. Poro~ajo tudi `e o predoperativnem obsevanju rakov danke s HDR- tehniko. Klini~ni rezultati so vzpodbudni, mo~no je skraj{an tudi celokupni ~as zdravljenja, kar zagotavlja ugoden finan~ni rezultat in zvi{uje udobje bolnikov. Brahiterapija kot na~in zdravljenja rakavih bolezni pa mora, enako kot drugi na~ini onkolo{kega zdravljenja, upo{tevati nekatera merila za zagotavljanje klini~ne objektivnosti. Ta merila so naslednja: 1. mednarodno dogovorjen na~in kontrole kvalitete kalibracije virov, specifikacije doze ter na~in njenega predstavljanja, kar omogo~a primerjanje dozimetri~nih podatkov med radioterapevtskimi centri; 2. standardizirana nomenklatura ter sistem vrednotenja obolevnosti kot posledice brahiterapevtskega zdravljenja; 3. standardizacija brahiterapevtskih tehnik. Na Onkolo{kem in{titutu v Ljubljani smo desetletja uporabljali brahiterapijo z niskim pretokom doze. Prvotnemu neposrednemu vsajanju virov je sledilo t. i. ro~no naknadno polnjenje nosilcev virov sevanja. Pozneje pa smo z nakupom naprav za naknadno polnjenje prakti~no v celoti pre{li na avtomatizirano polnjenje predhodno vstavljenih nosilcev virov sevanja. Prednosti te metode so velike, saj so predvsem negovalno osebje in tudi terapevti mnogo manj izpostavljeni ionizirajo~emu sevanju. Leta 2004 smo za~eli uporabljati obsevalno napravo s pulzirajo~im pretokom doze. Nakup naprave GammaMed Plus PDR nam je omogo~ila donacija Poslovne skupnosti Mercator leta 2003. Vir sevanja v napravi je iridij (192-Ir) z 72-dnevno razpolovno dobo; vir zamenjamo vsake 3 mesece (slika 5). Naprava deluje tako, da en sam vir sevanja vstopa za dolo~en ~as zaporedoma iz enega vodila v drugega. Kako globoko se`e v posameznem vodilu, je dolo~eno z ra~unalni{kim programom, ki podpira to napravo. Ra~unalni{ka podpora omogo~a tudi simulacijo obsevanja, preden se to zares izvede, s tem pa vnaprej{njo optimizacijo obsevalnega na~rta. Ra~unalnik se pri izra~unavanju polo`aja vira in obsevalnega ~asa za vsako posamezno vodilo ravna po obsevalnem volumnu, ki ga je pred tem, dolo~il radioterapevt. V praksi to ne pomeni ni~ drugega kot primerjanje `elene dozne razporeditve (dolo~i jo radioterapevt) s simulirano (izdela jo ra~unalnik). Z napravo, ki nudi {tevilne tehni~ne mo`nosti izvajanja obsevanja, smo raz{irili krog indikacij na podro~je intersticijske brahiterapije. To smo pred dvema letoma zaradi prekinjene dobave iridijevih virov opustili. Z novo napravo GammaMed Plus PDR izvajamo intrakavitarno brahiterapijo (ginekolo{ki raki) in po skoraj dveletnem presledku spet tudi brahiterapijo z vsadki. [e ve~ji razmah brahiterapevtske dejavnosti si obetamo s preselitvijo enote v nove prostore, ki bodo predvidoma na voljo leta 2005. Tam bo poleg drugih dejavnosti mogo~e izvajati tudi brahiterapijo s hitrim pretokom doze. Na novem oddelku bosta dve napravi za PDR in ena naprava za HDR. Sklep Z na~rtovanimi obsevalnimi napravami za naknadno polnjenje bomo `e v bli`nji prihodnosti lahko izvajali tudi paliativno zdravljenje razli~nih rakov. S tem bomo gotovo razbremenili teleterapevtske obsevalni naprave in skraj{ali ~akalne vrste. Predstavljena posodobitev hkrati pomeni, da osebje, tako zdravniki, ki posege izvajajo, kot tudi negovalno osebje, ne bodo po nepotrebnem izpostavljeni ionizirajo~emu sevanju. Priporo~en vir: Gerbaulet A., Põtter R., Mazeron J. J., Meertens H., Limbergen E. V., eds. The GEC ESTRO Handbook of Brachytherapy, ACCO, Leuven, 2002. ■ ONKOLOGIJA / pregledi 51 Slika 5. Obsevalna naprava GammaMed Plus PDR med menjavo vira sevanja.