Як протонна терапія допомагає лікувати онкологію

Традиційними методами лікування раку в світі вважаються хірургія, радіо — і хіміотерапія. Спрямована радіація пошкоджує всі тканини на своєму шляху, включаючи здорові, тому застосовувати її для лікування пухлин, розташованих в безпосередній близькості від життєво важливих органів, неможливо. Довгий час альтернатив радіотерапії практично не було, тому поява протонної терапії стало справжньою революцією в лікуванні онкологічних захворювань.

Що таке протонна терапія?

Уявіть машину вагою близько 196 тонн, яка дозволяє направити потік заряджених частинок до пухлини з точністю до міліметра, при цьому не завдавши шкоди оточуючим тканинам. Це і є протонна терапія. Її принципова відмінність від традиційної радіотерапії в тому, що замість рентгенівського випромінювання в ній використовується потік заряджених частинок (протонів). По мірі свого руху вони сповільнюються, взаємодіють з електронами і випромінюють енергію. В результаті протонна терапія має цілий ряд переваг, які ми розглянемо окремо.

 

Переваги протонної терапії

При традиційної радіотерапії рентгенівський промінь віддає енергію до і після того, як досягне пухлини. Простіше кажучи, шкода отримують і хворі, і здорові клітини. В майбутньому це може викликати нові захворювання.

При протонної терапії лікар може регулювати місце, в якому спрямовані частинки будуть випромінювати максимум енергії (так званий брэгговский пік). Знаючи точне положення пухлини, можна знизити шкоду навколишнім тканинам до мінімуму.

Дози гамма-випромінювання при традиційної радіотерапії доводиться навмисно зменшувати, щоб шкоди здоровим клітинам не був занадто великий. У разі протонної терапії дозування може бути значно вище, при цьому навколишні тканини практично не отримають опромінення.

На цій діаграмі видно, що протонні промені завдають значно менше шкоди до досягнення пухлини. Після досягнення бреггівського піку втрат практично миттєво знижується до мінімуму.

Протонна терапія дозволяє обробляти пухлина з точністю до міліметра

Так як форма, розмір і положення ракової пухлини унікальні для кожного пацієнта, опромінення необхідно націлювати дуже точно. Пристрої для протонної терапії дозволяють налаштувати кут падіння і форму променя таким чином, щоб максимально точно і повно опромінити уражену область.

Під час лікування пухлина опромінюють під різними кутами, щоб вразити найбільшу площу.

 

Як працює протонна терапія?

Протонна терапія — це справжня синергія фізики та медицини. Давайте розглянемо кожен етап подорожі протонів.

Протягом декількох десятих секунди атоми водню розщеплюються на електрони з від’ємним зарядом і протони з позитивним зарядом.

Протони вводяться в акселератор, де їх енергія за кілька мілісекунд збільшується до 7 мільйонів вольт.

Після попадання в циклотрон рівень їх енергії сягає від 70 до 250 мільйонів вольт. Цього достатньо, щоб досягти пухлини на будь-якій глибині.

З допомогою спеціальних пристроїв протони фокусуються, промінь набуває задану форму.

За допомогою системи магнітів протони переміщуються через тіло пацієнта, зупиняючись в області пухлини і випромінюючи максимум енергії. Під час руху їх швидкість складає близько 201 000 000 метрів в секунду, приблизно 60% від швидкості світла.

З моменту розщеплення водню до виходу з тіла людини протон долає відстань у 504 000 кілометрів.

 

Коли застосовується протонна терапія?

Основних причин для використання протонної терапії дві:

По-перше, це випадки, коли для лікування необхідна висока доза гамма-випромінювання. Традиційна радіотерапія у такій ситуації зазвичай неефективна. Таким чином лікуються, наприклад, саркоми і меланоми.

По-друге, для уникнення побічних ефектів інших типів лікування. У протонної терапії практично відсутні небажані наслідки, як в плані здоров’я, так і з естетичної точки зору.

Основними показаннями для протонної терапії є ракові пухлини в областях

  • Хребта;
  • Простати;
  • Печінки;
  • Голови і шиї;
  • Легенів;
  • Очей;

Протонна терапія особливо ефективна для лікування онкологічних захворювань у дітей, оскільки не пошкоджує здорові клітини організму, що росте. У дітей, які пройшли лікування радіотерапією, затримки росту спостерігаються набагато частіше.

 

Протонна терапія може використовуватись разом з іншими методами лікування раку

Протонна терапія використовується і як основний, і як додатковий метод лікування. Вона застосовується спільно з хіміотерапією і після оперативних хірургічних втручань. У кожному випадку ефективність лікування зростає.

 

Ризик виникнення вторинних захворювань

Такий ризик дуже високий при застосуванні радіотерапії. У 2016 році команда онкологів провела дослідження з метою визначити, як методи лікування впливають на ризик виникнення пухлин у здорових органах у пацієнтів з нейробластомами.

Виявилося, що дози радіації у здорових органах у пацієнтів, що проходили протонну терапію значно нижче, ніж у пацієнтів, що піддавалися радіотерапії. В результаті дослідники прийшли до висновку, що протонна терапія не тільки не збільшує ризик виникнення вторинного захворювання, але і здатна в деяких випадках знизити його.

 

Як проходить процедура протонної терапії?

Перший етап: проведення МРТ і/або КТ обстеження. Це необхідно для визначення точного положення пухлини в тілі. Після процедури на шкіру наносять позначки, що показують місце проведення протонної терапії.

Другий етап: сама терапія проводиться через 10 днів після обстеження. Важливо повністю виключити руху під час процедури. Для цього для кожного пацієнта виготовляється іммобілайзер. Якщо пухлина знаходиться в районі голови, для знерухомлення застосовується спеціальна маска. При лікування дітей працівники лікарень в Японії часто розфарбовують їх, щоб дітям не було страшно.

Третій етап: власне терапія. Вона займає від 15 до 30 хвилин, залежно від того, до якої частини тіла необхідно лікування.

 

Побічні ефекти

Сама процедура абсолютно безболісна, але після неї можуть виникнути побічні ефекти, наприклад, втому і роздратування ділянки шкіри, що супроводжується роздратуванням і лущенням.

Це може бути неприємно, але в порівнянні з побічними ефектами традиційних радіо — і хіміотерапії подразнення шкіри зовсім не суттєво.

 

Де можна пройти протонну терапію?

Через дорожнечу обладнання, його обсягу, а також через нестачу професіоналів, здатних працювати з ним, протонна терапія доступна далеко не скрізь.

У Росії клінік, де вона проводиться, всього дві. В Японії — 13, це більше ніж у будь-якій європейській країні. Більше клінік тільки в США, але лікування у них значно дорожче.

 

Майбутнє протонної терапії в Японії

Вже зараз в цій області спостерігаються три основні тенденції, а саме:

1. Зниження вартості обладнання і зменшення його розмірів

У Країні Висхідного Сонця вже ведуться розробки компактного і недорогого приладу для протонної терапії. Якщо вони увінчаються успіхом, то традиційна радіотерапія буде застосовуватися значно рідше, а протонна стане набагато доступнішою.

2. Збільшення кількості лікарень, що дозволяють проводити протонну терапію

Чим більш затребуваним стає цей метод лікування, тим більше клінік його надають. Сьогодні усі провідні країни будують клініки з урахуванням того, що вони будуть оснащені обладнанням для протонної терапії. Японія в цьому плані випереджає чимало європейських держави.

3. Страховка

Найбільш відчутне зміни для жителів Країни Висхідного Сонця. Незважаючи на високу вартість такого лікування, уряд Японії додало протонну терапію в список процедур, що покриваються медичною страховкою. Це зробило її доступною не тільки для громадян, але і для іноземців, що проживають і працюють на території Японських островів.

 

На завершення давайте звернемося до статистики, щоб відповісти на основне питання: чи дійсно протонна терапія так ефективна?

Важливо відзначити, що протонна терапія була розроблена для випадків, коли традиційна радіотерапія протипоказана, наприклад для лікування пухлин основи черепа, голови і шиї. Крім того, показанням для протонної терапії є неможливість хірургічної операції — наприклад для дітей і людей похилого віку, тому порівнювати ефективність цих методів лікування дещо некоректно.

Однак важливо відзначити наступний факт: після протонної терапії не було зафіксовано випадків появи вторинних захворювань.

В результаті дослідники прийшли до висновку, що протонна терапія може з часом замінити радіотерапію, і чим швидше це відбудеться, тим краще.