Экспериментально-расчетное обоснование применения внутритканевой брахитерапии с радиоизотопом йод-125 для лечения опухолей орбиты Голубева, Олеся Валентиновна

Введение к работе

Актуальность темы

За вековую историю своего развития дистанционная ЛТ прочно заняла ведущую позицию среди нехирургических видов лечения пациентов с опухолями орбиты. Однако истинная потребность в методе до сих не определена. ЛТ чаще применяют в комбинированных схемах при лечении большинства злокачественных опухолей орбиты (Бровкина А.Ф., 2002; Karcioglu Z.A., 2005). Успешному применению метода препятствует развитие таких грозных осложнений как постлучевая глаукома, катаракта, ретинопатия, атрофические изменения тканей и другие (Karcioglu Z.A., 2005; Саакян С.В., 2005; Esmaeli B., 2010). Снижение лучевой нагрузки на здоровые структуры органа зрения удалось добиться благодаря внедрению прецизионных методик и современных аппаратов ЛТ (. et al., 2002; Finger P. T., 2009; . et al., 2010; Бородин Ю.И., 2008).

Контактная ЛТ, или БТ, получила распространение в общей онкологии в качестве альтернативы ДЛТ и радикальной хирургии при лечении злокачественных опухолей (Чиссов В.И.с соавт., 2007; Devlin P.M., 2006). В качестве ИИИ чаще всего используют закрытые источники ¹²⁵I, которые имплантируют в опухоль или ложе удаленной опухоли. Возрастающий интерес к БТ связан с высокими результатами лечения, щадящим воздействием на окружающие здоровые ткани и высокой потребностью в методах локальной органосохраняющей терапии. В офтальмоонкологии БТ является методом выбора при лечении большинства внутриглазных новообразований (Lommatzsch P.K., 1974,1986; Бровкина А.Ф., 1993,1999; Семикова Т.С., 1997; Линник Л.Ф., 2007; Berta A., 2005; Finger P., 1997; Яровой А.А., 2010; Shields C.L., 2002), некоторых опухолей век и эпибульбарных образований (Зарубей Г.Д.,1982; Фокин В.П., 1988; Яровой А.А., 1997; Бровкина А.Ф., 2002).

БТ опухолей орбиты с ¹²⁵I является относительно новым и мало разработанным методом лечения. Первая из найденных публикаций датирована 1987 годом. C тех пор и до настоящего времени опубликовано лишь 14 статей, посвященных клиническому применению метода при лечении высокозлокачественных опухолях орбиты в рамках комбинированного лечения: у детей с инвазией ретинобластомы в орбиту (Sealy R. et al., 1987; Stannard C., 2002, 2011) и рабдомиосаркомой (Abramson D.H., 1997), при раке слёзной железы (Shields J.A., 1998, 1999, 2003; Lewis K.T., 2010), меланоме орбиты (Shields J.A., 2003; De Potter P., 2006; Shi J., 2007). Первые обнадёживающие результаты авторов получены на небольшом клиническом материале (несколько десятков пациентов). При этом представлены разрозненные и поверхностные сведения о методе со множеством нерешенных вопросов: не известны последствия внутритканевого воздействия излучения ¹²⁵I на структуры орбиты, не ясен подход к дозиметрическому планированию БТ и ее программному обеспечению, не известны величины дозных нагрузок на структуры глаза и орбиты, остаётся открытым вопрос радиационной безопасности процедуры, не разработаны техника имплантации и удаления источников из орбиты, а также соответствующий инструментарий.

Исходя из вышесказанного, целью исследования явилось экспериментально-расчётное обоснование возможности применения брахитерапии с радиоизотопом ¹²⁵I для лечения опухолей орбиты.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. По данным ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России провести ретроспективный анализ потребности в проведении лучевой терапии при лечении опухолей орбиты.

2. На основе морфологических исследований изучить наличие и степень повреждения структур орбиты и глаза экспериментальных животных при проведении внутритканевого облучения орбиты источниками ¹²⁵I в дозах, аналогичных средним дозным нагрузкам, рассчитанным при планировании брахитерапии опухоли орбиты у человека.

3. Провести дозиметрические исследования с определением лучевой нагрузки на хирурга при выполнении внутритканевого облучения орбит экспериментальных животных источниками ¹²⁵I.

4. Создать модель орбиты человека, на основе которой с помощью моделирования и программно-математических дозиметрических расчётов разработать технологию планирования брахитерапии опухолей орбиты с источниками ¹²⁵I.

5. Создать носители для имплантации микроисточников ¹²⁵I и хирургический инструментарий для работы с ними при проведении брахитерапии опухолей орбиты.

6. Разработать схемы брахитерапии с источниками ¹²⁵I для наиболее часто встречающихся опухолей орбиты, требующих проведения лучевой терапии, а также изучить характер дозных распределений и величины поглощённых доз на критические структуры глаза и орбиты.

Научная новизна исследования

1. Впервые проведенная оценка потребности в лучевой терапии, по данным ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, с 2005 год по 2012 год, показала, что потребность в лучевой терапии составляет 28% при лечении пациентов с первичными и 48% среди пациентов с истинными новообразованиями орбиты.

2. Впервые в экспериментальном исследовании на кроликах доказано, что при внутритканевом облучении орбиты источниками ¹²⁵I в дозах, аналогичных средним дозным нагрузкам, рассчитанным при планировании брахитерапии опухоли орбиты у человека, не происходит повреждения критических структур глаза и орбиты (роговицы, хрусталика, цилиарного тела, центральной области глазного дна, зрительного нерва), а значения дозных нагрузок на хирурга при этом являются допустимыми.

3. Впервые предложен способ моделирования брахитерапии с ¹²⁵I опухолей орбиты, на основе которого разработана технология дозиметрического планирования брахитерапии с ¹²⁵I опухолей орбиты.

4. Впервые разработаны схемы брахитерапии для ряда наиболее распространенных опухолей орбиты с достижением тумороцидных доз в целевом объёме и минимальной лучевой нагрузкой на критические структуры глаза и орбиты.

Практическая значимость работы

1. Полученные данные о строении орбиты кролика по данным компьютерной и магнито-резонансной томографии расширяют представления офтальмохирургов о наиболее часто используемом в офтальмологии экспериментальном животном, что позволит более рационально планировать экспериментальные хирургические вмешательства.

2. Показана возможность применения компьютерной программы PSID для планирования брахитерапии опухолей орбиты с ¹²⁵I, проведена математическая адаптация данной программы для расчётов параметров временной брахитерапии.

3. Впервые показано, что созданная оригинальная модель орбиты человека позволяет осуществлять моделирование брахитерапии с ¹²⁵I различных по локализации опухолей орбиты и требующих подведения различных тумороцидных доз.

4. Разработанная технология планирования брахитерапии опухолей орбиты с ¹²⁵I на основе экспериментального и компьютерного моделирования позволяет осуществлять дозиметрическое планирование внутритканевого облучения с достижением тумороцидных доз в целевом объеме орбиты при минимальной рассчитанной лучевой нагрузке на критические структуры органа зрения.

5. Разработанные схемы облучения орбиты источниками ¹²⁵I на основе моделирования конкретных клинических ситуаций опухолей орбиты (внутриглазные злокачественные опухоли с экстрабульбарным ростом, базально-клеточная карцинома век с распространеним в орбиту, карцинома слезной железы, лимфома), могут являться основой для применения в клинической практике.

6. Разработанные держатель для микроисточника и устройство для размещения микроисточников ¹²⁵I в трубчатом носителе позволяют повысить безопасность проведения манипуляций с источниками ¹²⁵I, а созданный носитель для них позволяет проводить облучение анофтальмической орбиты в различном объеме.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. По данным ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, потребность в лучевой терапии после хирургических вмешательств у пациентов с первичными опухолями орбиты составляет 28%; среди всех пациентов с истинными опухолями орбиты лучевая терапия показана в 48,4% случаев.

2. Внутритканевое облучение орбиты экспериментальных животных источниками ¹²⁵I в терапевтических дозах не вызывает повреждения критических структур глаза и орбиты, при этом дозы локального внешнего облучения хирурга не превышают допустимые значения для персонала группы А.

3. Разработанные схемы брахитерапии с ¹²⁵I для конкретных клинических случаев опухолей орбиты могут являться основой для клинического применения метода.

4. Разработанная технология планирования брахитерапии опухолей орбиты с ¹²⁵I на основе экспериментального и компьютерного моделирования позволяет осуществлять дозиметрическое планирование внутритканевого облучения с достижением тумороцидных доз в целевом объеме орбиты при минимальной рассчитанной лучевой нагрузке на критические структуры органа зрения.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 16 научных работ, в том числе 10 статей в журналах, рецензируемых ВАК. Получено 1 авторское свидетельство на изобретение и 3 - на полезную модель, 1 - положительное решение на изобретение.

Апробация результатов исследования

Основные положения диссертации доложены на VII Всероссийской научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2012), IX и X Всероссийских научно-практических конференциях с международным участием «Фёдоровские чтения» (Москва, 2011, 2012), общеклинической конференции МНТК «МГ» совместно с кафедрой глазных болезней МГМСУ им. А. И. Евдокимова (2012).

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов и 3-х глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 170-ти страницах компьютерного текста, включает 16 таблиц и 38 рисунков. Список литературы состоит из 257-ми источников, из которых 175 иностранные.

Похожие диссертации на Экспериментально-расчетное обоснование применения внутритканевой брахитерапии с радиоизотопом йод-125 для лечения опухолей орбиты

Возрастные особенности строения и семиотика первичных опухолей орбиты у детей и подростков по данным компьютерной томографииОмарова Сакинат Мурадовна

Клинико-инструментальная диагностика злокачественных опухолей орбитыПавленко Евгения Сергеевна

Обоснование нового подхода к дифференциальной диагностике и лечению больных новообразованиями орбитыДолматова Ирина Анатольевна

КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОРТОКЕРАТОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНЗ ПРИ ПРОГРЕССИРУЮЩЕЙ МИОПИИ У ДЕТЕЙНАГОРСКИЙ ПЁТР ГАРРИЕВИЧ

Экспериментально-клиническое обоснование применения нового антиоксиданта "Эрисод" в терапии открытоугольной глаукомыМартынова, Елена Борисовна

Клиническое обоснование применения гиалуроновой кислоты для профилактики и лечения цилиохориоидальной отслойкиСамойленко Анна Васильевна

Обоснование применения пара-аминобензойной кислоты при заболеваниях глаза, связанных с нарушением активности транспортных аденозинтрифосфатаз и перекисного окисления липидов (экспериментальное исследоГальбинур Айсель Паша кызы

Экспериментально-клиническое обоснование применения препарата перфторан в лечении геморрагической, воспалительной и дистрофической патологии глазаМоисеенко Ольга Михайловна

Клинико-экспериментальное обоснование применения малых доз средств природного происхождения в комплексной восстановительной терапии воспалительных и дистрофических заболеваний глазНепомнящих Владимир Алексеевич

Обоснование применения мягких контактных линз, насыщенных антибиотиков, в периоперационной профилактике внутриглазных инфекций (экспериментально-клиническое исследование)Рейтузов Владимир Алексеевич