Почему стереотаксическая радиохирургия в первую очередь лечит мозг?

Если кому-то назначен план лечения, включающий стереотаксическую радиохирургию, он может войти центр радиотерапии уверенные, что их лечат одним из самых эффективных, точные и старейшие доступные радиохирургические методы лечения.

Принцип стереотаксической радиохирургии, впервые предложенный Гамма-нож Ларса Лекселла в конце 1940-х годов, заключается в том, что несколько небольших пучков излучения, сходящихся в определенной точке, могут оказывать гораздо больший эффект, не повреждая окружающие ткани и сводя к минимуму общее облучение.

Этот метод лечения, хотя и был скорректирован и усовершенствован за последние полвека, постоянно применялся и был эффективным даже до того, как появились эффективные способы картирования методов лечения с использованием МРТ и КТ. 

Это, естественно, приводит к большому вопросу: если Гамма-нож настолько эффективен, почему стереотаксический принцип не нашел широкого применения в других формах лучевой терапии за пределами головного мозга и позвоночника?

Ответ на этот вопрос сложен, и исследователи-медики делают все возможное, чтобы попытаться его изменить.

Море Жизни

Почти тавтологический ответ на вопрос, почему Гамма-нож не используется для лечения других частей тела, заключается в том, что он был разработан только для мозга и использует весьма специфический набор медицинских приборов, который использовался только в области головы и не может быть использован где-либо еще.

Частично это связано с тем, что каркасная система, которая удерживает голову на месте во время лечения Гамма-ножом, на основе Хорсли-Кларк Первоначально эта рама использовалась для создания атласа различных мозгов животных, а затем в течение четырех десятилетий ее применяли к голове человека.

Этот инструмент, хотя и сильно модифицированный г-ном Лекселлом и другими, является таким же фундаментальным и жизненно важным для успеха Гамма-ножа, как и сам источник радиации. Вот почему лечение было испытано и использовалось до того, как трехмерная медицинская визуализация стала широко распространенной.

Это означало, что благодаря довольно сложному картированию можно было триангулировать серию рентгеновских снимков черепа для позиционирования стереотаксических лучей с целью эффективного лечения пациентов. С появлением КТ и МРТ этот процесс стал еще точнее.

Во многом это заслуга самого г-на Лекселла, который как-то сказал, что нет слишком точного инструмента для исследования мозга, но хотя точный подход обязателен по очевидным причинам, его также, относительно говоря, легче достичь.

Череп помогает удерживать все на месте, и относительно меньше вариаций в расположении опухолей и поражений, что обеспечивает последовательность и большую точность. 

Если объединить это со стереотаксической рамкой, удерживающей голову в неподвижном состоянии во время лечения, то, возможно, станет понятно, почему Гамма-нож изначально был высокоэффективным средством целенаправленного лечения и со временем стал только точнее.

Напротив, остальная часть тела гораздо менее последовательна и подвижна. Органы постоянно движутся в теле, не только пульсируя, сокращаясь и расслабляясь, но и меняя положение в зависимости от положения тела.

Органы меняют форму в зависимости от их использования, такие мышцы, как диафрагма влияют на их форму, и даже осанка и то, как люди лежат, могут изменить форму, размер и положение органов, особенно тех, которые находятся в брюшной полости.

Это Главная проблема при планировании лучевой терапии, поскольку процесс дыхания создает движущуюся цель, которая влияет на результаты лечения, часто требуя более широких пучков и большего сопутствующего ущерба здоровым тканям, чтобы гарантировать уничтожение всех раковых клеток.

Существуют способы смягчить некоторые из этих проблем, например, с помощью использования каркасов и гипсовых повязок, чтобы, по крайней мере, надежно зафиксировать часть тела на месте во время лечения, но здесь гораздо больше вариаций, чем в случае с мозгом, и для них требуются не только другие методы лечения, но и другая философия лечения.

На протяжении многих лет предпринимались попытки изменить это, в первую очередь за счет увеличения скорости создания и интерпретации медицинских изображений, и это может привести к тому, что в будущем станет возможным проведение процедур, подобных гамма-ножу, с таким же уровнем точности.

Однако для того, чтобы это было достигнуто, необходимо иметь форму, близкую к реальному времени. трехмерное изображение частей тела, которое можно использовать для планирования лечения в тот же день, когда оно проводится, поскольку в отличие от мозга существует потенциал для гораздо большего движения органов.

Эта концепция, широко известная как адаптивная радиотерапия в реальном времени, по крайней мере концептуально возможна, но для нее требуется широко распространенная система визуализации в реальном времени, которая, по крайней мере по состоянию на 2024 год, не получила широкого распространения.