Visokoenergetska terapija (visokonaponska terapija) s akceleratorima

Visoka energija terapija je vrsta radioterapije u kojoj se elektroni ubrzavaju da bi se pomoću ubrzivača proizveli ultra-tvrde X-zrake. U principu se sve nabijene i nenapunjene čestice mogu ubrzati (npr. Protoni, ioni). Međutim, u kliničkoj se rutini danas koriste samo elektroni. U pogledu tehničkog dizajna akceleratora, načelno se razlikuju linearni akceleratori (ravnomjerni put ubrzanja) i kružni akceleratori (kružni put čestica).

Indikacije (područja primjene)

Visoka energija terapija s akceleratorima koristi se za razne vrste tumora. Primjeri aplikacija za elektronsko zračenje su:

postupak

Osnovni fizikalni proces u akceleratorima je isti kao u Rendgen cijevi. Elektroni ubrzavanjem postaju vrlo energični, pa emitiraju Rendgen kočiono zračenje i toplina kad se usporava u cilju (cilj ozračivanja). Elektroni se ubrizgavaju u put ubrzanja pomoću injektora. Kada se meta ubaci u zraku, željena ultra-tvrda Rendgen proizvodi se bremsstrahlung. Potrebna veličina polja postiže se sustavom kolimatora koji ograničava snop. Kružni akcelerator: Elektroni se ubrzavaju duž spiralnog putanja čestica kroz sve veće magnetsko polje. Kružni put mora se prijeći nekoliko puta dok se ne postigne željena energija ubrzanja. U kliničkoj se praksi betatron, ciklotron ili sinkrotron koriste kao različiti principi dizajna. Većina elektroničkih akceleratora u 1960-ima do 1980-ih djelovala je na principu betatrona, u kojem su se slobodni elektroni ubrzavali u vakuumskoj cijevi u magnetskom polju do približno brzine svjetlosti. Od tada su kružni akceleratori uglavnom zamijenjeni snažnijim linearnim akceleratorima. Linearni akcelerator: Elektroni prolaze ravnim putem ubrzanja. Ubrzanje se postiže visokofrekventnim električnim poljem uspostavljenim između niza cilindričnih elektroda u ubrzavajućoj cijevi. Može se uspostaviti stojeće polje (princip stojećeg vala) ili polje putuje s elektronima (princip putujućeg vala). Nakon izlaska iz cijevi za ubrzavanje i fokusiranja (skrenute za 270 °), visokoenergijski elektroni pogađaju cilj (metu) i generiraju ultra-tvrde X-zrake. Akceleratori koji se danas koriste su automatski, računalno upravljani i računalno nadzirani sustavi koji se sastoje od pet komponenata: Modulator, napajanje, jedinica akceleratora, emiter glava i upravljačka ploča.

Potencijalne komplikacije

Ne oštećuju se samo tumorske stanice već i zdrave tjelesne stanice radioterapija. Stoga se uvijek mora pažljivo obratiti pozornost na radiogene nuspojave i one se moraju spriječiti, na vrijeme otkriti ako je potrebno i liječiti. To zahtijeva dobro poznavanje radiološke biologije, tehnike zračenja, doza i doza distribucija kao i trajno kliničko promatranje bolesnika. Moguće komplikacije radioterapija u osnovi ovise o lokalizaciji i veličini cilja volumen. Moraju se poduzeti profilaktičke mjere, posebno ako postoji velika vjerojatnost pojave nuspojava. Uobičajene komplikacije zračenja:

  • Radiogeni dermatitis (koža upala).
  • Mukozitidi (oštećenje sluznice) dišnog i probavnog trakta.
  • Oštećenje zuba i desni
  • Crijevne bolesti: Enteritidi (upala crijeva s mučnina, povraćanjeitd.), strikture, stenoze, perforacije, fistule.
  • Cistitis (mokraćni mjehur infekcije), disurija (otežano pražnjenje mjehura), polakiurija (česte mokrenje).
  • limfedem
  • Radiogeni pneumonitis (upalne promjene na plućima) ili fibroza.
  • Radiogeni nefritis (upala bubrega) ili fibroza.
  • Ograničenja hematopoetskog sustava (sustav za stvaranje krvi), posebno leukopenija (smanjen broj bijelih krvnih stanica (leukocita) u krvi u usporedbi s normom) i trombocitopenija (smanjen broj trombocita (trombocita) u krvi u usporedbi s normom)
  • Sekundarni tumori (drugi tumori).