Фотоны в радиотерапии: рентгеновское и гамма-излучение в лечении рака

Лучевая терапия занимает центральное место в борьбе с онкологическими заболеваниями. Среди её методов особенно широко применяется фотонная терапия – использование высокоэнергетического электромагнитного излучения для разрушения раковых клеток. Рентгеновское и гамма-излучение, будучи разными формами фотонного воздействия, эффективно останавливают рост опухолей. Понимание их принципов работы помогает пациентам увереннее проходить лечение.

Что такое фотонная терапия и как она действует

Фотонная терапия использует частицы света (фотоны) высокой энергии. При прохождении через ткани фотоны взаимодействуют с молекулами воды в клетках, создавая свободные радикалы. Эти активные молекулы повреждают ДНК раковых клеток, нарушая их способность к делению. Здоровые клетки восстанавливаются быстрее, чем злокачественные, что позволяет сохранять окружающие ткани. Эффективность метода основана на ионизирующем действии излучения – способности изменять структуру молекул.

Рентгеновское излучение в радиотерапии

Рентгеновские лучи генерируются искусственно в линейных ускорителях – аппаратах, разгоняющих электроны до высоких скоростей. При столкновении с металлической мишенью электроны производят фотоны рентгеновского диапазона. Ключевое преимущество – возможность точно регулировать энергию пучка. Низкоэнергетические лучи (до 150 кэВ) применяются для поверхностных опухолей кожи, высокоэнергетические (6-18 МэВ) – для глубоко расположенных образований в лёгких, простате или молочной железе. Современные установки с многолепестковыми коллиматорами формируют пучок, точно повторяющий контур опухоли.

Гамма-излучение в радиотерапии

Гамма-лучи испускаются естественным путём при распаде радиоактивных изотопов, чаще всего кобальта-60. Аппараты типа "Гамма-нож" фокусируют сотни тонких пучков излучения в одной точке, создавая высокую дозу в мишени при минимальном воздействии на соседние структуры. Это делает гамма-терапию незаменимой для лечения опухолей головного мозга, акустических неврином или артериовенозных мальформаций. Источник постоянно излучает, поэтому аппараты требуют регулярной замены изотопов.

Сравнение рентгеновского и гамма-излучения

Оба типа относятся к фотонной терапии, но имеют принципиальные отличия:

Подготовка и проведение сеанса фотонной терапии

Лечение начинается с планирования: компьютерная томография помогает создать 3D-модель опухоли и рассчитать дозу. На кожу наносятся метки для точного позиционирования. Во время сеанса:

• Пациент размещается на столе установки в индивидуальной фиксирующей форме
• Аппарат вращается вокруг тела, направляя пучки под разными углами
• Процедура безболезненна, длится 10-20 минут
• После облучения можно сразу возвращаться к обычной жизни – пациент не становится радиоактивным

Курс длится 1-7 недель с сеансами 5 дней в неделю. Длительность зависит от типа опухоли и цели лечения (радикальная или паллиативная).

Безопасность и побочные эффекты

Лучевая терапия тщательно дозируется, чтобы минимизировать воздействие на здоровые ткани. Тем не менее, возможны временные реакции:

• Усталость: накапливается к концу курса, проходит через 4-6 недель после завершения
• Кожные изменения: покраснение или сухость в зоне облучения. Требует бережного ухода без косметики
• Специфические эффекты: при облучении живота – тошнота, головы – временное выпадение волос

Риск отдалённых последствий (менее 5% случаев) снижается современными методами вроде IMRT (интенсивно-модулированной лучевой терапии), которая адаптирует пучок под сложную форму опухоли.

Перспективы фотонной терапии

Развитие технологий повышает точность и безопасность лечения. Внедрение VMAT (объёмно-модулированной дуговой терапии) сокращает время сеанса на 70%. FLASH-терапия, подающая сверхвысокие дозы за миллисекунды, показала снижение повреждения здоровых тканей в доклинических исследованиях. Комбинация с иммунотерапией усиливает противоопухолевый ответ – облучение делает раковые клетки "видимыми" для иммунной системы.

Фотонная терапия остаётся фундаментом лучевого лечения благодаря доступности и универсальности. Постоянное совершенствование методов гарантирует: каждый пациент получает максимально эффективное и щадящее воздействие. При соблюдении протоколов и регулярном контроле метод демонстрирует предсказуемую эффективность с управляемыми побочными эффектами.

Список литературы

1. Halperin E.C., Wazer D.E., Perez C.A., Brady L.W. Perez and Brady's Principles and Practice of Radiation Oncology. 7th ed. – Lippincott Williams & Wilkins, 2018. – Гл. 1, 6.
2. Клинические рекомендации по лучевой терапии злокачественных опухолей / Под ред. В.И. Чиссова, М.И. Давыдова. – М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, 2020. – Разд. 2.1.
3. Podgorsak E.B. Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students. – МАГАТЭ, 2005. – Гл. 3.
4. Gunderson L.L., Tepper J.E. Clinical Radiation Oncology. 5th ed. – Elsevier, 2020. – С. 45-62.
5. Руководство по радиационной онкологии / Под ред. А.Д. Каприна. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. – С. 87-95.
6. Bentzen S.M. et al. Quantitative Analyses of Normal Tissue Effects in the Clinic (QUANTEC). // International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. – 2010. – Vol.76(3). – P.1-77.