Czy wiesz, że technologia IGRT stała się złotym standardem w nowoczesnej radioterapii onkologicznej?

Obrazowanie z wykorzystaniem promieniowania jonizującego o potencjale kilovoltowym lub megavoltowym pozwala na precyzyjne pozycjonowanie pacjenta na stole terapeutycznym, co jest kluczowe dla skuteczności leczenia.

Radioterapia IGRT (Image-Guided Radiation Therapy) opiera się na zasadzie ALARA, czyli stosowaniu jak najniższej, rozsądnie osiągalnej dawki promieniowania. Dzięki temu dawki stosowane podczas obrazowania nie przekraczają 5% całkowitej przepisanej dawki terapeutycznej, co jest zgodne z zaleceniami Amerykańskiego Stowarzyszenia Fizyków w Medycynie. Co więcej, zastosowanie zaawansowanych technik obrazowania, takich jak stożkowa tomografia komputerowa (kV CBCT), umożliwia precyzyjną lokalizację obszaru leczenia i minimalizację uszkodzeń zdrowych tkanek.

Przede wszystkim, radioterapia IGRT jest często częścią kompleksowego planu leczenia, który może obejmować również chemioterapię, operację i przeszczepy komórek macierzystych. Planowanie wymaga dokładnego unieruchomienia obszaru leczenia, często przy użyciu materacy próżniowych i materiałów termoplastycznych, aby zapewnić komfort pacjenta i dokładne pozycjonowanie. W tym artykule dowiesz się, dlaczego lekarze coraz częściej wybierają tę zaawansowaną metodę leczenia i jakie korzyści może ona przynieść Tobie jako pacjentowi.

Czym jest IGRT i jak działa?

Radioterapia sterowana obrazem (IGRT) to zaawansowana metoda leczenia wykorzystująca połączenie technologii obrazowania medycznego z precyzyjnym dostarczaniem promieniowania. IGRT stanowi ważny krok naprzód w walce z chorobami nowotworowymi, oferując lekarzom możliwość zwiększenia skuteczności terapii przy jednoczesnym zmniejszeniu skutków ubocznych.

Podstawy radioterapii sterowanej obrazem

Radioterapia IGRT wykorzystuje potężne wiązki energii do niszczenia komórek nowotworowych. Energia ta może pochodzić z różnych źródeł, takich jak promienie X, protony lub inne. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, IGRT opiera się na wykonywaniu wysokiej jakości obrazów przed każdą sesją terapeutyczną. Te obrazy są następnie wykorzystywane do precyzyjnego umiejscowienia wiązki promieniowania, co znacząco zwiększa dokładność leczenia.

Proces IGRT przebiega wieloetapowo. Początkowo pacjent jest pozycjonowany na stole terapeutycznym w tej samej pozycji, jaka została zaplanowana podczas wstępnego obrazowania. Następnie wykonywane są obrazy diagnostyczne bezpośrednio przed lub w trakcie frakcji leczenia. Przykładowo, może być to porównanie obrazów stożkowej tomografii komputerowej (CBCT) wykonanej na aparacie terapeutycznym z obrazami tomografii komputerowej (CT) z etapu planowania.

W technice IGRT wykorzystuje się różne metody obrazowania:

• Tomografia komputerowa (CT)
• Rezonans magnetyczny (MRI)
• Badanie ultrasonograficzne (USG)
• Klasyczne zdjęcia rentgenowskie

Zaawansowane systemy IGRT mogą stosować również znaczniki fiducjalne lub transponderyi elektromagnetyczne umieszczane w guzie lub jego pobliżu. Elementy te pomagają zespołowi terapeutycznemu w identyfikacji obszaru docelowego i ułatwiają precyzyjne pozycjonowanie sprzętu.

Warto zauważyć, że IGRT jest szczególnie skuteczna w leczeniu guzów w obszarach, które mają tendencję do przemieszczania się, takich jak płuca, wątroba, trzustka czy gruczoł krokowy. W takich przypadkach stosuje się techniki 4D, adaptacyjne oraz obrazowanie o wysokiej rozdzielczości tkanek miękkich.

Różnice między IGRT a klasyczną radioterapią

Klasyczna radioterapia, mimo swojej skuteczności, posiada ograniczenia, które IGRT skutecznie przezwycięża. Przede wszystkim, tradycyjne metody napromieniania charakteryzują się mniejszą precyzją w dostarczaniu dawki promieniowania. W klasycznej radioterapii stosowano większe marginesy planowanej objętości tarczowej (PTV), aby zrekompensować błędy lokalizacji podczas leczenia. Prowadziło to do niepotrzebnego napromieniania zdrowych tkanek.

IGRT natomiast pozwala na:

1. Zwiększenie dokładności umiejscowienia pola promieniowania
2. Zmniejszenie ekspozycji zdrowych tkanek na promieniowanie
3. Redukcję marginesów wokół tkanki docelowej
4. Adaptację leczenia w jego trakcie

Dzięki tym zaletom, IGRT umożliwia zastosowanie wyższych dawek promieniowania, co może zwiększyć skuteczność leczenia i potencjalnie skrócić harmonogram terapii. Co więcej, mniejsza ilość promieniowania dociera do zdrowych tkanek otaczających guz, co zmniejsza ryzyko wystąpienia skutków ubocznych.

Kolejną istotną różnicą jest możliwość monitorowania zmian zachodzących w trakcie terapii. Korzyścią kliniczną dla pacjenta jest możliwość śledzenia i adaptacji do zmian, które mogą wystąpić podczas radioterapii. Takie zmiany mogą obejmować kurczenie się guza lub jego rozrost, a także zmiany w kształcie guza i otaczającej anatomii.

W przeciwieństwie do klasycznej radioterapii, IGRT często współpracuje z innymi zaawansowanymi technikami, takimi jak radioterapia z modulacją intensywności wiązki (IMRT), terapia protonowa, radiochirurgia stereotaktyczna czy radioterapia stereotaktyczna ciała (SBRT). Te zaawansowane formy wysokoprecyzyjnej radioterapii wykorzystują komputery do kontrolowania akceleratorów promieniowania rentgenowskiego i dostarczania precyzyjnych dawek promieniowania do guza lub określonych obszarów w jego obrębie.

Jednakże największą innowacją w praktyce klinicznej jest zmniejszenie marginesów planowanej objętości tarczowej wokół leczonej lokalizacji. Zdolność do oszczędzania większej ilości zdrowej tkanki (a tym samym potencjalnie stosowanie strategii eskalacji dawki) jest bezpośrednim efektem możliwości przeprowadzania terapii z najwyższą dokładnością.

Warto podkreślić, że IGRT stał się standardem opieki w leczeniu radioterapią i jest stosowany w leczeniu wszystkich rodzajów nowotworów, a czasem również do kontrolowania guzów, które nie są nowotworami złośliwymi.

Dlaczego IGRT zyskało popularność wśród lekarzy?

Technologia radioterapii sterowanej obrazem stała się kluczowym elementem współczesnej onkologii. W Polsce i na świecie lekarze coraz częściej wybierają IGRT ze względu na jej liczne zalety kliniczne. Obecność radioterapii w procesie leczenia nowotworów jest znacząca – stanowi około 50% wszystkich leczonych przypadków, zarówno jako samodzielna metoda, jak i w połączeniu z chemioterapią lub chirurgią.

Precyzja leczenia nowotworów

Jednym z najważniejszych powodów, dla których lekarze preferują IGRT, jest bezprecedensowa precyzja, jaką zapewnia ta metoda. Odpowiednie pozycjonowanie pacjenta na stole terapeutycznym jest ostatecznym i kluczowym elementem całego procesu leczenia radioterapeutycznego. Bez tej precyzji, dawka promieniowania mogłaby zostać dostarczona niezgodnie z planem leczenia – zbyt niska w planowanej objętości lub zbyt wysoka w narządach krytycznych.

IGRT rozwiązuje ten problem przez weryfikację ułożenia pacjenta względem izocentrum promieniowania aparatu. Metoda ta wykorzystuje dedykowane oprogramowanie komputerowe, które automatycznie porównuje zebrane obrazy do symulacji konwencjonalnych dwuwymiarowych zdjęć rentgenowskich wygenerowanych z przekrojów tomograficznych. Wskazuje to na zaawansowanie technologiczne, które przekłada się bezpośrednio na jakość leczenia.

Co więcej, analiza uzyskanych obrazów pozwala na wychwycenie zmian w anatomii napromienianego obszaru, co może być podstawą do stworzenia nowego planu leczenia uwzględniającego zaistniałe różnice. Jednakże najistotniejszym aspektem jest możliwość kontroli i weryfikacji ułożenia pacjenta, a tym samym zwiększenie precyzji dostarczania dawki promieniowania.

Możliwość redukcji marginesów bezpieczeństwa

Nowoczesne techniki radioterapii, takie jak radioterapia z modulowanym natężeniem wiązki (IMRT) oraz objętościowa modulowana terapia łukowa (VMAT), w połączeniu z IGRT, pozwalają na zmniejszenie ekspozycji zdrowych tkanek na promieniowanie. Jest to możliwe dzięki dużemu gradientowi dawki w obszarach otaczających nowotwór, co umożliwia znaczne zmniejszenie marginesów w objętości planowanej (PTV).

Współczesne systemy weryfikacji ułożenia pacjenta oferują szereg korzyści:

• Ograniczenie marginesu zdrowych tkanek wokół obszaru tarczowego
• Zmniejszenie dawki podawanej w narządach krytycznych
• Zwiększenie dokładności w polu terapeutycznym
• Możliwość dostosowania leczenia do indywidualnych potrzeb pacjenta

W przypadku nowotworów odbytnicy, przykładowo, wartości poziomu reagowania dla odchyleń w ułożeniu pacjenta szacuje się na 5 mm. Marginesy te mają na celu uwzględnienie niedokładności związanych zarówno z odtwarzalnością ułożenia, jak i ewentualnymi ruchami narządów. Dzięki IGRT, te marginesy mogą być znacząco zmniejszone, co przekłada się na oszczędzenie zdrowych tkanek.

Lepsze dopasowanie do anatomii pacjenta

IGRT jest szczególnie ceniona przez lekarzy w przypadku tzw. „trudnych lokalizacji”, gdzie występuje znaczna ruchomość narządowa lub gdy ułożenie pacjenta sprawia problemy ze względu na wiek czy budowę anatomiczną. Problemy te są powszechne w radioterapeutycznym leczeniu nowotworów dolnego odcinka przewodu pokarmowego oraz innych obszarów ciała cechujących się naturalną zmiennością położenia.

Ponadto, IGRT umożliwia zindywidualizowanie postępowania terapeutycznego. Rozwój systemów planowania i weryfikacji leczenia oraz wprowadzenie nowoczesnych unieruchomień pozwala dostosować terapię do konkretnego pacjenta. Jest to nieocenione w przypadku osób starszych lub pacjentów z nietypową budową anatomiczną.

W zależności od potrzeb klinicznych i analizowanego obszaru, IGRT oferuje różnorodne metody obrazowania – od planarnego po wolumetryczne, wykorzystujące promieniowanie kilowoltowe lub megawoltowe. Ta elastyczność pozwala lekarzom dobierać optymalne protokoły weryfikacji dla każdego przypadku klinicznego.

Istotną zaletą jest również możliwość wykorzystania techniki CBCT (Cone Beam Computed Tomography), która pozwala osiągnąć rekonstrukcje zbliżone do obrazów uzyskiwanych z tomografii komputerowej. Daje to lekarzom dostęp do szczegółowych informacji o anatomii pacjenta bezpośrednio przed rozpoczęciem leczenia.

Współczesna radioterapia, dzięki zastosowaniu IGRT, ewoluowała w kierunku większej konformalności i personalizacji. Technologia ta pozwala na dokładniejsze dopasowanie planu leczenia do anatomii pacjenta, co stało się standardem w nowoczesnej radioterapii onkologicznej. Z tego powodu lekarze coraz częściej wybierają IGRT jako preferowaną metodę leczenia, dostrzegając jej wyraźne korzyści kliniczne oraz potencjał do poprawy wyników leczenia przy jednoczesnym zmniejszeniu skutków ubocznych.

Zastosowania IGRT w praktyce klinicznej

Radioterapia sterowana obrazem znajduje szerokie zastosowanie w leczeniu różnych typów nowotworów. Jej wdrożenie w praktyce klinicznej pozwala na precyzyjne dostarczanie wysokich dawek promieniowania bezpośrednio do obszarów zajętych przez nowotwór, przy jednoczesnym oszczędzaniu zdrowych tkanek.

Nowotwory głowy i szyi

W przypadku nowotworów głowy i szyi, IGRT odgrywa kluczową rolę ze względu na bliskość narządów krytycznych. Tomoterapia, będąca zaawansowaną formą IGRT, jest szczególnie przydatna w leczeniu tych nowotworów. Umożliwia precyzyjne napromienianie obszarów zajętych przez chorobę, przy jednoczesnym oszczędzaniu struktur takich jak rdzeń kręgowy, ślinianki czy narządy wzroku. Dzięki dokładnemu obrazowaniu przed każdą sesją, technika ta minimalizuje ryzyko geograficznego przesunięcia wiązki promieniowania, co ma kluczowe znaczenie dla skuteczności i bezpieczeństwa terapii w tej złożonej anatomicznie lokalizacji.

Rak prostaty

IGRT zrewolucjonizowała leczenie raka prostaty, rozwiązując istotny problem zmienności anatomicznej między dniem planowania a codziennymi sesjami napromieniania. Przed rozpoczęciem każdej frakcji leczenia, wykonywana jest weryfikacja wzajemnego położenia stercza, pęcherza moczowego i odbytnicy w odniesieniu do obrazów z planowania leczenia.

Proces ten obejmuje:

• Wykonanie zdjęć rentgenowskich lub tomografii komputerowej za pomocą aparatu terapeutycznego
• Sprawdzenie zgodności położenia stercza z planowanym
• Weryfikację wypełnienia pęcherza moczowego i odbytnicy
• Rozpoczęcie frakcji napromieniania dopiero po potwierdzeniu prawidłowego ułożenia

Dzięki temu podejściu można uniknąć sytuacji, gdy wysoka dawka pierwotnie zaplanowana na stercz trafia na ścianę pęcherza moczowego lub odbytnicy z powodu nieodpowiedniego wypełnienia tych narządów. W przypadku obrazowania tomografii komputerowej możliwe jest bezpośrednie zobrazowanie tkanek miękkich. Jednakże, gdy wykorzystywane jest szybsze obrazowanie kilowoltowe, konieczne może być wszczepianie specjalnych markerów do stercza pod kontrolą ultrasonografii przezodbytniczej.

Wprowadzenie IGRT pozwoliło na zmniejszenie marginesów dodawanych do obszaru stercza podczas planowania, co skutkuje mniejszą objętością obszaru tarczowego i niższymi dawkami w narządach sąsiednich. Co istotne, dzięki tej technice możliwe stało się bezpieczne przekroczenie dawki 78-80 Gy, co przełożyło się na lepsze wyniki leczenia.

Nowotwory płuc

Nowotwory płuc stanowią szczególne wyzwanie w radioterapii ze względu na ruchomość związaną z oddychaniem. IGRT, zwłaszcza w połączeniu z zaawansowanymi modułami takimi jak Synchrony, pozwala na skuteczne leczenie nieoperacyjnych nowotworów płuc i opłucnej oraz przerzutów do płuc.

Technologia ta umożliwia dostosowanie wiązki promieniowania do ruchu oddechowego pacjenta, co znacząco zwiększa precyzję leczenia i zmniejsza dawkę promieniowania otrzymywaną przez zdrowe tkanki. Zastosowanie IGRT w terapii stereotaktycznej ciała (SBRT) pozwala na podanie wysokiej dawki promieniowania w krótkim czasie, co jest szczególnie korzystne w przypadku pacjentów niekwalifikujących się do leczenia operacyjnego.

Zastosowanie w radioterapii dzieci

Radioterapia sterowana obrazem jest niezwykle wartościowa w leczeniu nowotworów dziecięcych. U dzieci jest ona zwykle częścią kompleksowego leczenia i stosowana jest w skojarzeniu z chemioterapią i/lub leczeniem operacyjnym, a w wybranych przypadkach chorób rozrostowych układu krwiotwórczego również w przygotowaniu do przeszczepu szpiku.

Proces leczenia rozpoczyna się od precyzyjnego unieruchomienia leczonej lokalizacji przy użyciu materacy próżniowych, podpórek oraz materiałów termoplastycznych, z których tworzone są indywidualne maski. Następnie wykonywana jest tomografia komputerowa (CT), na podstawie której okonturowany zostaje obszar choroby oraz zdrowe narządy, które należy chronić.

Sama radioterapia jest bezbolesna, jednak wyzwaniem dla dzieci może być pozostanie w nieruchomej pozycji. Dlatego pomieszczenia terapeutyczne wyposażone są w sprzęt audiowizualny, a w przypadku najmłodszych pacjentów stosowane jest krótkie znieczulenie.

Przed rozpoczęciem napromieniania wykonywane jest badanie CBCT, które porównywane jest z obrazem referencyjnym, co pozwala na precyzyjne ustawienie pacjenta. Jest to standard w nowoczesnej radioterapii, szczególnie istotny u dzieci, gdzie minimalizacja napromieniania zdrowych tkanek ma kluczowe znaczenie dla ich dalszego rozwoju.

Jak wygląda proces planowania IGRT?

Proces planowania radioterapii IGRT stanowi fundament skutecznego leczenia i wymaga starannego przygotowania na każdym etapie. Zanim pacjent rozpocznie właściwą terapię, zespół medyczny przeprowadza szereg dokładnych procedur, które mają zapewnić maksymalną skuteczność przy minimalnym ryzyku dla zdrowych tkanek.

Unieruchomienie pacjenta

Prawidłowe unieruchomienie pacjenta jest kluczowym elementem całego procesu radioterapii IGRT. Po zakwalifikowaniu do leczenia z wykorzystaniem promieniowania jonizującego, pacjent trafia na symulator lub tomograf komputerowy, gdzie przeprowadzana jest symulacja wstępna, podczas której ustalane jest jego optymalne ułożenie.

Unieruchomienia stosowane w IGRT można podzielić na dwie kategorie:

• Standardowe – obejmujące różnorodne akcesoria pod kończyny dolne lub brzuch, pozwalające utrzymać pacjenta w odtwarzalnej pozycji
• Indywidualne – takie jak maski termoplastyczne tworzone specjalnie dla danego pacjenta czy akcesoria wykonywane w modelarni pod kątem indywidualnych potrzeb

Nowoczesne systemy unieruchomień, jak na przykład The AIO SOLUTION, znacząco ułatwiają i udoskonalają proces leczenia. Za pomocą jednej płyty podstawowej i różnych zestawów podpórek oraz masek termoplastycznych, wszystkie części ciała pacjenta są układane i unieruchamiane w sposób wygodny, dokładny i co najważniejsze – odtwarzalny. Dzięki temu możliwe jest skrócenie czasu potrzebnego na pozycjonowanie pacjenta i zmniejszenie ryzyka wystąpienia błędów.

Warto zauważyć, że dobór odpowiedniego unieruchomienia podyktowany jest warunkami anatomicznymi lub stanem i niesprawnością chorego. Jednakże największą zaletą stosowania zaawansowanych unieruchomień jest możliwość zastosowania metod IMRT i IGRT prawie we wszystkich obszarach anatomicznych, w tym piersiach i płucach.

Obrazowanie CT, MRI i PET

Przed rozpoczęciem radioterapii IGRT lekarz przeprowadza symulację z wykorzystaniem tomografii komputerowej w celu stworzenia referencyjnych obrazów. Następnie zespół terapeutyczny może wykorzystać również inne metody obrazowania, takie jak rezonans magnetyczny (MRI) czy pozytonowa tomografia emisyjna (PET), aby dokładniej określić kształt i lokalizację guza.

Zespół radioterapeutyczny starannie planuje leczenie, wybierając jedną lub więcej technik obrazowania, aby precyzyjnie zlokalizować nowotwór i narządy wrażliwe. IGRT może obejmować różnorodne techniki obrazowania 2D, 3D i 4D używane do planowania leczenia, pozycjonowania ciała pacjenta i kierowania wiązki promieniowania tak, aby była precyzyjnie skupiona na guzie.

W niektórych przypadkach, szczególnie przy nowotworach o zmiennej lokalizacji, przed leczeniem mogą zostać wszczepione specjalne markery nazywane znacznikami fiducjalnymi. Są one wykonane ze złota, plastiku lub innego materiału i umieszczane w ciele pacjenta w obrębie guza lub w jego pobliżu, aby pomóc zespołowi terapeutycznemu dokładnie zlokalizować nowotwór podczas każdej sesji leczenia.

Tworzenie planu napromieniania

Po wykonaniu wszystkich niezbędnych badań obrazowych, zespół medyczny przystępuje do tworzenia indywidualnego planu leczenia. W trakcie planowania radioterapii IGRT wykorzystywane są zaawansowane systemy komputerowe, które na podstawie obrazów z tomografii komputerowej, rezonansu magnetycznego i innych badań pozwalają precyzyjnie określić obszar napromieniania oraz dawkę promieniowania.

Proces planowania obejmuje:

1. Analizę obrazów diagnostycznych pacjenta
2. Określenie dokładnej lokalizacji guza
3. Wyznaczenie obszarów krytycznych, które należy chronić
4. Obliczenie optymalnej dawki promieniowania
5. Opracowanie strategii napromieniania minimalizującej obciążenie zdrowych tkanek

W praktyce klinicznej, przed rozpoczęciem każdej sesji terapeutycznej wykonywane są testy obrazowe, które są porównywane z obrazami referencyjnymi. Umożliwia to dokładne ustawienie pacjenta i dostosowanie parametrów leczenia do aktualnego stanu i położenia guza.

W trakcie leczenia, zwłaszcza przy zastosowaniu IGRT, zespół terapeutyczny monitoruje i dostosowuje się do zmian, które mogą zachodzić w guzie, takich jak kurczenie się, wzrost lub zmiany kształtu. Ponadto, stały monitoring pozwala na uwzględnienie naturalnych ruchów narządów wewnętrznych podczas oddychania czy trawienia.

Warto podkreślić, że proces planowania IGRT jest bardziej czasochłonny niż w przypadku innych rodzajów radioterapii ze względu na czas potrzebny do zbierania i analizowania obrazów. Jednakże, ta dodatkowa inwestycja czasu przekłada się bezpośrednio na precyzję i skuteczność leczenia, co stanowi kluczową zaletę tej metody terapeutycznej.

Bezpieczeństwo i jakość w IGRT

Zapewnienie bezpieczeństwa i jakości w radioterapii sterowanej obrazem stanowi fundamentalny aspekt całego procesu leczenia. Skuteczność IGRT zależy nie tylko od zaawansowanej technologii, ale przede wszystkim od zespołu specjalistów oraz rygorystycznych procedur kontroli jakości, które razem tworzą solidne podstawy bezpiecznej terapii.

Znaczenie zespołu interdyscyplinarnego

Powodzenie radioterapii IGRT wymaga ścisłej współpracy różnych specjalistów, tworzących zespół interdyscyplinarny. Nowoczesna radioterapia zakłada integralną współpracę medycyny, technologii i informatyki, stając się jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin medycyny. W skład zespołu odpowiedzialnego za przeprowadzenie terapii IGRT wchodzą:

• Lekarze radioterapeuci – odpowiedzialni za kwalifikację do leczenia, konturowanie obszarów tarczowych i zatwierdzanie planów leczenia
• Fizycy medyczni – zajmujący się planowaniem, dozymetrią, kontrolą jakości urządzeń i weryfikacją obrazową
• Technicy elektroradiologii – wykonujący obrazowania, pozycjonujący pacjentów i obsługujący aparaty terapeutyczne
• Inżynierowie medyczni – dbający o sprawność techniczną zaawansowanego sprzętu

Zgodnie z polskim ustawodawstwem, w czasie pierwszego napromieniania pacjenta leczonego radykalnie wymagana jest obecność lekarza specjalisty w dziedzinie radioterapii onkologicznej. W przypadku zaawansowanych technik, takich jak IGRT, na wniosek lekarza lub operatora urządzenia w procesie napromieniania może uczestniczyć również fizyk medyczny.

Weryfikacja obrazowa, kluczowy element IGRT, wymaga analizy oraz wiedzy i doświadczenia personelu medycznego. W niektórych ośrodkach funkcjonują dedykowane zespoły IGRT, składające się z fizyków i techników, których zadaniem jest dodatkowa weryfikacja ułożenia pacjenta, wsparcie techników na aparatach, wprowadzanie protokołów ułożenia i weryfikacji obrazowych.

Rola fizyków medycznych

Fizycy medyczni pełnią kluczową funkcję w zapewnieniu jakości i bezpieczeństwa w IGRT. Ich zadania obejmują szeroki zakres działań, od planowania leczenia po kontrolę parametrów technicznych.

Według zaleceń Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA), fizycy medyczni w procesie IGRT odpowiadają za:

• Określanie specyfikacji narzędzi obrazowania w oparciu o potrzeby kliniczne
• Przeprowadzanie testów akceptacyjnych sprzętu IGRT wraz z oceną dawki
• Uruchomienie i nadzór nad sprzętem, z uwzględnieniem ochrony radiologicznej pacjentów i personelu
• Opracowywanie zoptymalizowanych protokołów obrazowania, minimalizujących dawkę promieniowania

Ponadto, fizycy medyczni zajmują się dozymetrią promieniowania jonizującego, wykonując szereg testów na aparatach w celu zapewnienia wysokiej precyzji planowanej terapii. Ich udział w procesie weryfikacji ułożenia pacjentów może znacząco podnieść jakość leczenia, dzięki wiedzy z zakresu fizyki promieniowania.

W przypadku bardziej zaawansowanych procedur radioterapeutycznych, fizyk medyczny odpowiada za przygotowanie pól weryfikacyjnych oraz apertur w technikach IMRT. Jednakże, w polskim ustawodawstwie jego udział w napromienianiu nie jest ściśle określony i często odbywa się na wniosek lekarza.

Programy zapewnienia jakości

Zgodnie z polskim prawem, kierownik jednostki organizacyjnej wykonującej działalność wymagającą zezwolenia jest zobowiązany do opracowania i wdrożenia programu zapewnienia jakości. Wymóg ten wynika z Ustawy Prawo Atomowe oraz rozporządzeń Ministra Zdrowia.

Opracowany program zapewnienia jakości powinien zawierać następujące elementy:

1. Określenie odpowiedzialności kierownictwa jednostki ochrony zdrowia
2. Księgę jakości
3. Procedury nadzoru nad dokumentami
4. Wymagania dotyczące kompetencji i szkoleń personelu
5. Zasady ochrony zdrowia
6. Informacje o infrastrukturze
7. Procedury dozymetryczne
8. System ewidencji

Aby proces IGRT był bezpieczny i efektywny, konieczne jest przeprowadzanie odpowiedniej kontroli systemów obrazowania pod względem jakości obrazowania i geometrii. W tym celu wykonywane są kompleksowe testy end-to-end, pozwalające na ocenę poszczególnych etapów techniki IGRT. Rekomendacje dotyczące kontroli jakości systemów obrazowania wykorzystywanych w radioterapii sterowanej obrazem można znaleźć w raporcie nr 179 Amerykańskiego Stowarzyszenia Fizyków w Medycynie (AAPM).

W praktyce kontrola jakości w IGRT obejmuje zarówno weryfikację dokładności obrazowania, jak i codzienne sprawdzanie parametrów akceleratorów. Z uwagi na skomplikowaną budowę i liczne systemy zabezpieczeń, ośrodki radioterapii posiadają umowy serwisowe z autoryzowanymi przedstawicielami producentów sprzętu, a akceleratory przechodzą szczegółowe przeglądy co 3 miesiące.

Weryfikacja ułożenia pacjentów stanowi jeden z najważniejszych punktów w procedurze realizacji napromieniania, gdyż odtwarzalność ułożenia ma istotny wpływ na wyleczalność chorych poddawanych radioterapii. Z tego powodu dokumentacja w ośrodkach radioterapeutycznych musi obejmować protokół weryfikacji prawidłowości ułożenia pacjenta oraz system okresowej analizy zdjęć portalowych.

Korzyści IGRT dla pacjenta

Precyzyjna radioterapia IGRT przynosi pacjentom liczne korzyści, które znacząco wpływają na jakość życia zarówno podczas leczenia, jak i po jego zakończeniu. Zastosowanie tej zaawansowanej technologii sprawia, że terapia staje się nie tylko bardziej skuteczna, ale również bardziej komfortowa dla chorego.

Mniejsze ryzyko powikłań

Jedną z najważniejszych zalet radioterapii IGRT jest znaczące zmniejszenie ryzyka powikłań związanych z leczeniem. Technika ta pozwala na podanie odpowiednio wyższych dawek promieniowania jonizującego (rzędu 75-81 Gy) przy jednoczesnym utrzymaniu względnie małego ryzyka skutków ubocznych. Dzięki zwiększonej precyzji, zaburzenia oddawania stolca, krwiomocz oraz problemy z mikcją występują bardzo rzadko.

Powszechnie uważa się, że korzyści wynikające z precyzyjnego podania wysokiej dawki na okolicę docelową przewyższają ewentualne działania niepożądane wynikające z dodatkowej dawki podanej podczas tomografii. W rzeczywistości, niektóre badania sugerują, że dodatkowe informacje obrazowe i dokładność mogą narazić Cię na ograniczoną i tolerowaną ilość promieniowania w porównaniu z leczeniem bez zastosowania IGRT.

Mimo to, jak każda metoda leczenia, IGRT może powodować pewne skutki uboczne, takie jak:

• biegunka
• zmęczenie
• nudności i wymioty
• zmiany skórne, w tym podrażnienia i świąd

Krótszy czas leczenia

Radioterapia IGRT prowadzi również do skrócenia czasu powrotu do zdrowia. Dzięki technologii sterowanej obrazem możliwe stało się bezpieczne przekroczenie dawki 78-80 Gy. Wyższa dawka promieniowania oznacza skuteczniejsze zwalczanie komórek nowotworowych przy jednoczesnym oszczędzaniu tkanek zdrowych.

Co więcej, precyzja IGRT pozwala na zmniejszenie objętości obszaru tarczowego, dzięki czemu dawki w narządach sąsiednich także ulegają obniżeniu. Z tego powodu leczenie może być przeprowadzone szybciej i skuteczniej, co przekłada się na krótszy czas rekonwalescencji.

Ta metoda jest szczególnie efektywna i bezpieczna w leczeniu guzów nowotworowych w obszarach ciała, które się poruszają lub wymagają bardzo dokładnego celowania. Dlatego też radioterapia IGRT stanowi doskonałą opcję dla pacjentów, którzy cenią sobie nie tylko skuteczność, ale również szybkość powrotu do codziennych aktywności.

Lepsze samopoczucie w trakcie terapii

Mimo że radioterapia jest leczeniem miejscowym, wpływa ona na ogólne samopoczucie pacjenta. W trakcie terapii możesz odczuwać zmęczenie, a także doświadczać niewielkiego wzrostu temperatury ciała. Ponadto, w niewielkim stopniu upośledzona zostaje odporność organizmu na infekcje.

Dla zapewnienia lepszego samopoczucia podczas radioterapii IGRT zaleca się:

1. Prowadzenie oszczędzającego trybu życia
2. Unikanie nadmiernego wysiłku fizycznego
3. Unikanie zatłoczonych miejsc, które mogą być źródłem infekcji

Niezwykle istotne jest również właściwe odżywianie. W trakcie leczenia zwiększa się zapotrzebowanie kaloryczne organizmu, a przede wszystkim zapotrzebowanie na białko. Dieta powinna być bogatobiałkowa, wysokoenergetyczna, bogata w witaminy i składniki mineralne. Pacjent po radioterapii potrzebuje nawet dwukrotnej ilości składników odżywczych, szczególnie ważne są sole cynku, będące kofaktorami wielu enzymów.

W przypadku pojawienia się odczynu popromiennego na skórze, zalecane jest odpowiednie postępowanie. Jeśli skóra jest bardzo gorąca (odczyn typu pierwszego), najważniejsze jest chłodzenie zaraz po zabiegu. Regularne kontrole morfologii krwi (zwykle raz w tygodniu) pozwalają na monitorowanie stanu pacjenta i w razie potrzeby włączenie odpowiedniego leczenia lub wprowadzenie przerwy w radioterapii.

Na szczęście, dzięki precyzji IGRT, dyskomfort związany z leczeniem jest znacznie mniejszy niż w przypadku klasycznej radioterapii, co przekłada się na lepszą jakość życia w trakcie terapii.

Wyzwania i ograniczenia IGRT

Mimo licznych zalet i korzyści klinicznych, radioterapia IGRT stawia przed ośrodkami medycznymi szereg wyzwań natury finansowej, organizacyjnej i proceduralnej. Poznanie tych ograniczeń jest kluczowe dla realistycznej oceny możliwości wdrożenia tej technologii w praktyce klinicznej.

Wysokie koszty sprzętu

Jednym z najpoważniejszych wyzwań związanych z wdrażaniem IGRT są znaczące nakłady finansowe. Badania wykazały, że zastosowanie tej techniki prowadzi do wymiernego wzrostu kosztów leczenia. W latach 2006-2011 całkowite koszty radioterapii wzrosły o około 40% u pacjentów leczonych techniką wysokiej częstotliwości IGRT (hfIGRT) w porównaniu do wzrostu o około 35% u pacjentów nie korzystających z tej metody.

Wzrost kosztów radioterapii IGRT można przypisać trzem głównym czynnikom:

• Zwiększenie częstotliwości wykorzystania – liczba frakcji IGRT wzrosła o niemal 700%, z 2833 frakcji w 2006 roku do 19388 frakcji w 2011 roku
• Stosowanie droższych form obrazowania – tylko 8% frakcji IGRT wykorzystywało tomografię stożkową (CBCT) w 2006 roku, podczas gdy w 2011 roku odsetek ten wzrósł do 86%
• Wpływ permisywnych kryteriów refundacyjnych – ośrodki z bardziej liberalnymi zasadami refundacji 1,5 razy częściej stosują wysokiej częstotliwości IGRT, a koszty IGRT na pacjenta są w nich wyższe o 17%

Ponadto, utrzymanie prawidłowych parametrów wiązek elektronowych o wysokich energiach zwiększa awaryjność aparatów klasycznych i pogarsza dostępność do świadczeń radioterapii. W konsekwencji, wysokie koszty sprzętu oraz jego serwisowania mogą stanowić istotną barierę dla wielu placówek medycznych, szczególnie w regionach o ograniczonych zasobach finansowych.

Wymagania kadrowe i szkoleniowe

Wdrożenie radioterapii IGRT wiąże się z koniecznością posiadania wykwalifikowanej kadry i zapewnienia odpowiednich szkoleń. Kursy szkoleniowe z zakresu IGRT są specjalnie zaprojektowane dla zespołów składających się z trzech specjalistów – lekarza, fizyka i technika radiologii (RTT), którzy wspólnie odpowiadają za kliniczną implementację tej techniki.

Szkolenia obejmują zarówno ogólny przegląd systemów obrazowania i bramkowania, jak również przepływy pracy klinicznej oraz obsługę różnych trybów działania. Specjaliści muszą opanować korzystanie z zaawansowanych systemów dostarczania wiązki zewnętrznej, systemów bramkowania, systemów planowania leczenia Eclipse TPS oraz systemu informacji onkologicznej ARIA.

Jednakże, wiele ośrodków zmaga się z niedoborem wykwalifikowanej kadry. Jak wskazują raporty, niedostateczna infrastruktura, w tym brak zasobów ludzkich i/lub sprzętu, długie kolejki oraz opóźnienia w leczeniu mają negatywny wpływ na śmiertelność pacjentów onkologicznych. Ponadto, część lekarzy nie stosuje wysokiej częstotliwości IGRT u żadnego ze swoich pacjentów – badania pokazują, że aż 73% lekarzy nigdy nie używało hfIGRT u swoich pacjentów.

Potrzeba standaryzacji procedur

Brak jednolitych standardów i procedur stanowi kolejne istotne wyzwanie w stosowaniu IGRT. Występuje szereg barier organizacyjno-prawnych utrudniających wykorzystanie lepszych sposobów obrazowania zmian napromienianych. Problem ten dotyczy zarówno Polski, jak i innych krajów europejskich.

Istnieje pilna potrzeba wyrównania dostępności do innowacyjnej radioterapii dla wszystkich technologii medycznych posiadających rekomendacje towarzystw międzynarodowych i Agencji Oceny Technologii Medycznych. Krajowe systemy refundacji powinny zostać zrewidowane, aby w pełni wykorzystać potencjał obecnie dostępnych technologii.

Co istotne, skuteczność wysokiej częstotliwości IGRT może być definitywnie oceniona tylko za pomocą randomizowanych badań kontrolowanych. Badania obserwacyjne mają pewne ograniczenia, takie jak uwzględnienie tylko pacjentów w podeszłym wieku będących beneficjentami Medicare czy niezwalidowane metody liczenia frakcji radioterapii.

Ponadto, czynniki geograficzne, jak odległość do ośrodka radioterapii, mają duże znaczenie – mieszkańcy małych miasteczek i wsi napotykają znacznie większe bariery w dostępie do leczenia. Z tego względu konieczne jest zapewnienie ośrodkom onkologicznym rozwiązań finansowych umożliwiających doposażenie zakładów w innowacyjne urządzenia do radioterapii, między innymi w ramach Narodowej Strategii Onkologicznej oraz funduszu medycznego.

Mimo tych ograniczeń i wyzwań, potencjał IGRT w poprawie wyników leczenia pacjentów onkologicznych sprawia, że inwestycje w tę technologię oraz rozwój standardów jej stosowania powinny być priorytetem dla systemów opieki zdrowotnej.

Przyszłość radioterapii IGRT

Rozwój technologii medycznych otwiera nowy rozdział w historii radioterapii IGRT, umożliwiając jeszcze precyzyjniejsze i mniej obciążające leczenie. Najnowsze rozwiązania zmieniają nie tylko skuteczność terapii, ale również sposób, w jaki jest ona planowana i realizowana.

Integracja z AI i automatyzacją

Sztuczna inteligencja (AI) oraz radiomika rewolucjonizują przepływ pracy w radioterapii IGRT, pokazując obiecujące wyniki w diagnostyce, optymalizacji leczenia i przewidywaniu efektów terapii. Głębokie uczenie, szczególnie konwolucyjne sieci neuronowe (CNN), umożliwia analizę złożonych zależności w danych medycznych i automatyzację wielu procesów.

Algorytmy AI w IGRT pozwalają na:

• Monitorowanie ruchu guza i redukcję niepewności terapeutycznej
• Ochronę większej ilości zdrowych tkanek przy zachowaniu lub poprawie pokrycia obszaru nowotworu
• Budowanie modeli zarządzania ruchem uwzględniających różnorodność amplitudy i częstotliwości

Co istotne, AI eliminuje konieczność inwazyjnego wszczepiania znaczników fiducjalnych, umożliwiając rejestrację tkanek miękkich w czasie rzeczywistym. Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej wspólnie ze Świętokrzyskim Centrum Onkologii pracują nad wdrożeniem modeli, które będą analizowały indywidualne plany leczenia pacjentów.

Nowe techniki obrazowania

Znaczącym przełomem w dziedzinie IGRT jest połączenie technologii akceleratora wysokoenergetycznego z diagnostycznym rezonansem magnetycznym (MRI). System ten skraca czas ekspozycji i wyposażony jest w najszybszy na rynku kolimator wielolistkowy.

Dzięki wykorzystaniu możliwości diagnostycznego MRI powstała nowa technika leczenia – Magnetic Resonance-guided Radiation Therapy (MrgRT), która podnosi jakość personalizacji i zmienia metody realizacji terapii. Innowacyjność nowoczesnej radioterapii polega na dynamicznej modulacji objętości napromienianej w zależności od reakcji tkanek na każdym etapie procesu leczenia.

Personalizacja leczenia

Przyszłość radioterapii IGRT zmierza w kierunku pełnej indywidualizacji. Leczenie „szyte na miarę” dla konkretnego pacjenta staje się możliwe dzięki gromadzeniu i analizie ogromnych ilości danych podczas przygotowania i realizacji terapii.

W niedalekiej przyszłości dominującymi technikami będą te zapewniające leczenie adaptacyjne i personalizowane, gdzie kompletna terapia może wymagać zaledwie jednej lub kilku wizyt pacjenta w zakładzie radioterapii. Pozwoli to na redefinicję funkcjonowania radioterapii jako podstawowego elementu systemu świadczeń zdrowotnych.

Wnioski

Radioterapia sterowana obrazem bez wątpienia zrewolucjonizowała leczenie onkologiczne. Dzięki precyzyjnemu obrazowaniu przed każdą sesją terapeutyczną, IGRT pozwala na dokładne namierzenie guza nowotworowego, minimalizując jednocześnie dawkę promieniowania docierającą do zdrowych tkanek. Przede wszystkim, ta zaawansowana metoda umożliwia bezpieczne podanie wyższych dawek promieniowania, co przekłada się na lepsze wyniki leczenia.

Pomimo wysokich kosztów sprzętu oraz wymagań kadrowych, korzyści kliniczne IGRT zdecydowanie przewyższają związane z nią wyzwania. Mniejsze ryzyko powikłań, krótszy czas leczenia oraz lepsze samopoczucie pacjentów stanowią nieocenione zalety tej metody. Co więcej, nowotwory głowy i szyi, prostaty czy płuc – wcześniej trudne do precyzyjnego napromieniania – teraz mogą być leczone z niespotykaną dotąd dokładnością.

Współczesna radioterapia IGRT, wzbogacona o sztuczną inteligencję oraz nowe techniki obrazowania, zmierza w kierunku pełnej personalizacji leczenia. Techniki adaptacyjne, analiza danych w czasie rzeczywistym oraz fuzja różnych metod obrazowania tworzą fundamenty medycyny przyszłości. Należy również podkreślić, że sukces terapii zależy nie tylko od zaawansowania technologicznego, ale także od ścisłej współpracy interdyscyplinarnego zespołu specjalistów.

Chociaż wdrożenie radioterapii IGRT wymaga znacznych nakładów finansowych i organizacyjnych, to jednak wartość zdrowotna tej metody jest niepodważalna. Dlatego tak istotne staje się wyrównanie dostępu do tej technologii dla wszystkich potrzebujących pacjentów, niezależnie od ich miejsca zamieszkania czy statusu ekonomicznego.