Medicina nucleare: ridurre di un quarto le morti per cancro. Trattamento del cancro: reattore nucleare in un reparto di oncologia Benefici biologici della terapia con ioni pesanti

Nel corso dell'anno sono stati aperti in Russia cinque centri di medicina nucleare, che diagnosticano il cancro utilizzando la tomografia ad emissione di positroni combinata e la tomografia computerizzata (PET/CT). Il Ministero della Salute ritiene che il lavoro della rete federale di tali centri ridurrà di un quarto la mortalità per cancro. L'oncologo, dottore in scienze mediche, il professor Alexey Butenko parla delle specificità della PET/CT e di chi ha bisogno di tale diagnostica.

— Alexey Vladimirovich, vediamo che ci sono grandi speranze nell'introduzione della tecnologia PET/CT. Qual è il vantaggio di condurre questo esame per un particolare paziente?

— Sì, aumentare l’accessibilità è un compito molto importante. Uno degli obiettivi principali dell’oncologia è l’individualizzazione del trattamento. Dopotutto, non esistono due tumori identici; differiscono per dimensioni, posizione, struttura e molti altri parametri. Grazie alla PET/CT otteniamo informazioni su queste caratteristiche del tumore in ciascun paziente e, in base ad esse, possiamo scegliere le tattiche di trattamento. L'unicità del metodo è che consente di valutare non solo i cambiamenti strutturali, ma anche funzionali negli organi e nei tessuti. Una caratteristica delle cellule tumorali è l'aumento del metabolismo, grazie a questa caratteristica i tumori maligni sono visibili alla PET/CT. Il metodo è in grado di identificare quei focolai tumorali che non possono essere rilevati utilizzando altri strumenti di imaging: ultrasuoni, raggi X, TC, risonanza magnetica. La PET/CT viene utilizzata anche per monitorare l'efficacia del trattamento.

— E tale rilevazione di metastasi ci permette di pianificare meglio l'intervento?

- Non solo. Se parliamo della diffusione di un tumore, stabilendo il vero stadio del cancro, la PET/CT viene utilizzata come metodo per chiarire la diagnosi. L'uso di questo strumento dopo l'utilizzo di metodi standard - ecografia, TC, risonanza magnetica - consente in circa il 60% dei casi di modificare lo stadio della malattia: nel 35% - verso il suo aumento e nel 25% - verso la sua diminuzione. Cioè, circa la metà dei pazienti, grazie ai risultati della PET/CT, riceve un trattamento più personalizzato e accurato. Non saranno sovratrattati e non subiranno interventi chirurgici inefficaci.

Come ho già detto, c'è un altro aspetto dell'utilizzo del metodo: il monitoraggio dinamico dei risultati del trattamento. Puoi giudicare la sua efficacia a livello anatomico, ad esempio notando che le lesioni nel polmone sono diventate più piccole. È anche importante conoscere lo stato funzionale del tumore. Dopotutto, durante il processo di trattamento, la lesione può essere preservata anatomicamente, ma non ci sono cellule tumorali: sono morte a causa degli effetti del farmaco o della radioterapia. L'esecuzione della PET/CT permette di valutare l'efficacia funzionale del trattamento. Se dopo 2-3 cicli di trattamento vediamo che l'attività del tumore è diminuita, ciò indica che il trattamento è stato scelto correttamente e deve essere continuato. E viceversa, se non si verificano cambiamenti nell'attività funzionale del tumore, possiamo dire con piena fiducia che il nostro trattamento non otterrà i risultati desiderati ed è necessario cambiare tattica il prima possibile. La capacità di monitorare se il nostro insieme di farmaci funziona significa una riduzione degli effetti tossici della chemioterapia.

— Per quali tipi di tumori è necessaria innanzitutto una diagnosi del genere?

— Nel corso degli anni di utilizzo della PET/CT, il numero di malattie tumorali per le quali è raccomandata è aumentato in modo significativo. Ora non esistono praticamente localizzazioni in cui la PET/CT sia inefficace. Il punto è selezionare un farmaco che si accumuli nel tumore e lo renda visibile. Nella pratica mondiale, la stragrande maggioranza degli studi PET vengono eseguiti con glucosio marcato con un isotopo del fluoro.

E se si elencano le malattie per le quali il metodo funziona bene, prima di tutto bisogna citare il cancro al polmone, il linfoma, i tumori della testa e del collo, il cancro al cervello, l'esofago, lo stomaco, il cancro al pancreas, il cancro alle ovaie, il cancro alla cervice, il cancro al seno, la prostata cancro, melanoma, tumori gastrointestinali, neuroendocrini. Ora, a prima vista, ci sono una dozzina e mezza di nosologie.

— Esistono dati su quanti malati di cancro russi oggi necessitano di PET/CT?

— Tenendo conto dell’incidenza del cancro nel 2014, abbiamo calcolato che nella Federazione Russa saranno necessari circa 750mila studi. Nel fare ciò, abbiamo proceduto dalle attuali raccomandazioni cliniche. Se prendessimo in considerazione tutti coloro che potrebbero trarre beneficio dalla PET/TC, i numeri sarebbero ancora più alti.

— E quanto è accessibile la PET/CT per i russi?

— Per avvicinarci agli indicatori europei di accessibilità, dobbiamo aumentare il numero di scanner PET/CT di un ordine di grandezza, fino a circa 150. E siamo ancora due o tre volte più lontani dagli standard statunitensi. Dopotutto, la PET/CT viene utilizzata nella pratica mondiale da 10-15 anni. Secondo gli standard, viene eseguito prima degli interventi chirurgici e in quasi tutti i paesi questo metodo è pagato dalle compagnie di assicurazione.

Molti dei nostri medici conoscono bene a livello professionale le possibilità di utilizzo del metodo secondo la letteratura. Ma non hanno l’opportunità pratica di utilizzarlo ampiamente nel loro lavoro. Prima della creazione della rete federale dei centri di medicina nucleare, gli scanner PET/CT funzionavano solo a Mosca, San Pietroburgo e in molte altre grandi città che si possono contare sulle dita di una mano.

Inoltre, diciamo, a Mosca, la PET/CT viene eseguita sulla base di istituzioni governative, ma operano nell’ambito di servizi autosufficienti, cioè il paziente deve pagare per lo studio.

— È possibile sottoporsi gratuitamente alla diagnosi nella rete federale dei centri?

— Sì, diciamo che i pazienti della Bashkiria, su prescrizione medica, possono sottoporsi a PET/CT a Ufa a spese dell’assicurazione sanitaria obbligatoria (CHI). Secondo la nostra legislazione, tutti i cittadini, indipendentemente dal luogo di registrazione, hanno pari accesso alle cure mediche. Ma i meccanismi di conciliazione reciproca tra le divisioni territoriali dei fondi di assicurazione medica obbligatoria non sono ancora stati regolamentati. Fatto ciò, i pazienti della regione di Tula potranno sottoporsi a una diagnosi gratuita su prescrizione di un medico, ad esempio, in uno dei centri di medicina nucleare più vicini, a Orel o Lipetsk. Non è necessario creare un centro in ogni regione: su uno scanner è possibile eseguire circa 20 studi al giorno, ovvero circa 5mila procedure all'anno. Per alcune regioni questo è troppo, per altre non è sufficiente, il che significa che in alcuni luoghi è necessario avviare due o tre scanner PET/CT, mentre in altri è necessario inviare i pazienti in una regione vicina. La necessità di tale diagnosi non è difficile da calcolare, ma solo i meccanismi di conciliazione reciproca e il miglioramento del percorso dei pazienti consentiranno di utilizzare tutte le capacità della rete federale.

— Pensi che i nostri medici siano pronti a sfruttare tutto il potenziale del metodo?

— Molti esperti erano infatti del parere che la PET/CT non fosse l’innovazione più necessaria. Ma ciò accadeva perché il metodo stesso era inaccessibile e anche i medici “avanzati” molto competenti lo conoscevano solo da fonti letterarie. Ma non appena il metodo inizia ad essere introdotto in una regione specifica, le opinioni al riguardo iniziano a cambiare: i vantaggi di una diagnosi più accurata e di un follow-up efficace durante il processo di trattamento diventano evidenti.

— Immaginiamo che di fronte a te ci sia un paziente, una persona abbastanza benestante. Chiede dove è meglio per lui sottoporsi alla PET/CT: qui in Russia o, diciamo, in Israele?

“In ogni caso la scelta spetta al paziente stesso. Ma è importante sapere che la qualità della diagnostica PET/CT dipende da due cose: l’attrezzatura tecnica e la formazione degli specialisti. Per quanto ne so, i centri di medicina nucleare sono adeguatamente attrezzati con apparecchiature di produttori rinomati. Per quanto riguarda gli specialisti, bisogna ricordare che ovunque lavorano le persone, non i robot. Se il medico si è formato in buone cliniche e tratta ogni paziente con attenzione, l'affidabilità dei risultati sarà ugualmente elevata sia nei centri russi che all'estero.

StrAU “Nuclear Technologies for Oncology” copre gli sviluppi della TPU nel campo delle tecnologie nucleari per la diagnosi e il trattamento delle malattie oncologiche. StrAU risolve il problema dell'internazionalizzazione dei programmi educativi in ​​questo settore e si sforza di ottenere nuovi risultati nei settori della generazione di flussi ad alta intensità di radiazioni ionizzanti e della medicina nucleare. I risultati di StrAU contribuiscono a risolvere un grave problema globale, aumentando la durata e la qualità della vita umana.

Principali programmi educativi

• "Fisica e tecnologia nucleare"
• "Fisica"
• "Elettronica e automazione degli impianti fisici"
• "Tecnologia chimica dei materiali per l'energia moderna"

Principali aree di ricerca o progetti di ingegneria significativi

• Sviluppo di un radiofarmaco basato sulla doxorubicina marcata con 99mTc per l'imaging del cancro e per la previsione dell'efficacia della chemioterapia.
• Sviluppo di un complesso software e hardware per l'analisi di oggetti biologici basato su betatroni di piccole dimensioni e generatori di raggi X quasi monocromatici.
• Sviluppo di metodi non perturbanti per la diagnosi dei parametri dei fasci di particelle cariche di complessi acceleratori basati sulla radiazione di polarizzazione.

Principali risultati attesi dall'implementazione della StrAU

• Formazione di specialisti di livello mondiale nel campo della medicina nucleare.
• Radiofarmaci tandem mirati a base di isotopi 99mTc/186Re per la diagnosi precoce e la terapia personalizzata con anticorpi monoclonali.
• Un complesso hardware basato su betatroni di piccole dimensioni per la terapia intraoperatoria di neoplasie maligne e metodi per la sua pianificazione, tenendo conto del metabolismo del glucosio nel tessuto tumorale.
• Attrezzature e metodi per la cattura di neutroni e la terapia con cattura di fotoni di rari tipi di cancro al cervello (glioblastoma) utilizzando efficaci radiosensibilizzatori a base di gadolinio.

Partner: Rosatom State Corporation, Roscosmos State Corporation, Rostec State Corporation, Rosenergoatom Concern, TVEL OJSC, Università Paris-Saclay (Francia), Università Tecnica di Monaco (Germania), Organizzazione europea per la ricerca nucleare (Svizzera), Università medica statale della Siberia, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Italia), ecc.

Utilizzo di fasci di protoni ad alta energia, neutroni o ioni β-attivi per curare il cancro.

Tipi e metodi di terapia nucleare in oncologia

Attualmente esistono diversi tipi di terapia nucleare.

1. Terapia protonica per il cancro.
2. Terapia isotopica dei neutroni.
3. Terapia con ioni pesanti.
4. Terapia SIRS.

I principali metodi di terapia nucleare utilizzati nelle cliniche all’estero sono la terapia protonica, la terapia con ioni pesanti e la terapia SIRS.

Terapia protonica

Questo tipo di trattamento del cancro è apparso relativamente di recente, ma il numero di centri di terapia protonica all'estero ammonta già a decine. Attualmente solo in Europa operano circa 10 cliniche di terapia protonica. La maggior parte di questi centri dispone di apparecchiature prodotte dalla società belga IBA Proton Therapy.

Terapia protonica: che cos'è? ?

Il fascio di protoni viene accelerato utilizzando un ciclotrone o un sincrotrone. L'energia finale del fascio di particelle risultante determina la profondità di penetrazione e, quindi, la posizione della massima energia d'impatto. Poiché il raggio può essere facilmente deviato lateralmente utilizzando elettromagneti, è possibile utilizzare il metodo di scansione raster, ovvero il raggio può essere spostato rapidamente attraverso l'area target. Inoltre, variando l'energia del raggio e quindi la profondità di penetrazione, l'intero volume target può essere coperto in tre dimensioni, fornendo un'irradiazione perfettamente adattata alla forma del tumore. Questo è uno dei principali vantaggi di questo metodo rispetto alla radioterapia convenzionale.

Qual è l'essenza del metodo della terapia protonica?

A differenza dei raggi X o dei raggi gamma, la dose massima di radiazioni dei protoni viene creata a una distanza strettamente definita dalla sorgente di radiazioni. E dopo questo massimo, la radiazione si esaurisce completamente.

Grazie a ciò è possibile ottenere il massimo effetto proprio nell'area del tumore, senza intaccare in alcun modo i tessuti sani che si trovano dietro di esso durante il corso della radiazione.

Vantaggi della terapia protonica

• Impatto minimo sui tessuti sani.
• Ridurre la possibilità che le radiazioni causino nuovi tumori (tumori secondari).
• Massimo impatto sul tumore.
• Gamma più ampia di indicazioni per l'uso.

Indicazioni per l'uso della terapia protonica

È stata confermata l'efficacia della terapia protonica per il glioblastoma, il cancro del retto e della prostata.

La protonterapia è particolarmente indicata per il trattamento di:

• cancro nei bambini;
• una serie di tumori rari negli adulti per i quali non esiste o , come i tumori alla base del cranio, vicino alla colonna vertebrale o vicino al nervo ottico.

Effetti collaterali e conseguenze della terapia protonica

Nonostante la terapia protonica sia il metodo terapeutico più sicuro in Germania, non è priva di alcuni effetti collaterali.

Tutte le conseguenze del metodo possono essere suddivise in due tipi.

1. Gli effetti associati all'impatto dei protoni sul tessuto sano situato davanti al tumore lungo il fascio di protoni sono infiammazione della pelle, perdita di capelli, prurito, intorpidimento ed eruzioni cutanee nella sede del fascio.
2. Gli effetti causati dalla distruzione del tumore sono intossicazione generale, febbre, aumento dell'affaticamento, reazioni allergiche.

Costo della terapia protonica

Il prezzo di una seduta di protonterapia ammonta a migliaia (e talvolta decine di migliaia) di euro. Tuttavia, ciò è spesso del tutto giustificato, data la sua efficacia e talvolta la mancanza di alternative. La sfumatura è che il prezzo nei diversi centri in cui è possibile eseguire la terapia protonica può variare notevolmente ed è necessario prestare molta attenzione quando si sceglie una clinica specifica.

Terapia con ioni pesanti

La terapia con ioni di carbonio utilizza particelle più massicce dei protoni o dei neutroni. La radioterapia con ioni di carbonio sta attirando sempre più attenzione scientifica man mano che le capacità tecnologiche migliorano e gli studi clinici dimostrano i suoi benefici nel trattamento di molti tipi di cancro, come il glioblastoma, il cancro del colon-retto localmente ricorrente.

Il metodo presenta evidenti vantaggi anche per il trattamento di forme di cancro ipossiche e radioresistenti altrimenti difficili da trattare.

A metà del 2017, più di 15.000 pazienti erano stati curati in tutto il mondo in 8 centri operativi. Attualmente sono in funzione cinque impianti di radioterapia con ioni pesanti (2 dei quali in Europa) e si prevede di costruirne molti altri nel prossimo futuro.

Benefici biologici della terapia con ioni pesanti

Tutti i metodi di trattamento con particelle pesanti (protoni, fasci ionici) dimostrano un certo effetto massimo in un determinato punto del corpo. Pertanto, rilasciano la dose letale massima in corrispondenza o in prossimità del tumore. Ciò riduce al minimo le radiazioni dannose al tessuto normale circostante.

Gli ioni di carbonio sono più pesanti dei protoni e quindi forniscono una maggiore efficienza biologica relativa (RBE). Il loro effetto sulle cellule tumorali è più forte e più preciso, il che consente di distruggere il numero massimo di cellule atipiche.

Terapia SIRS (sfere SER)

La sfera SIR Y-90 è un microdispositivo medico artificiale polimerico utilizzato nella radioterapia interna selettiva per il trattamento dei tumori epatici inoperabili.

L’uso dell’irradiazione esterna per trattare i tumori del fegato è limitato dall’elevata sensibilità del tessuto epatico sano alle radiazioni. La radioterapia interna selettiva con l'utilizzo delle SIR-Spheres fornisce l'accesso alla radioterapia per i tumori epatici primari e secondari inoperabili, fornendo protezione alle cellule sane.

Microsfere polimeriche Le sfere SER sono un nanoimpianto monouso. Contengono l'isotopo ittrio-90 e hanno un diametro medio di 32,5 micron.

L'ittrio-90 è un isotopo ad alta energia che emette beta senza emissione gamma primaria. L'energia massima delle particelle beta è 2,27 MeV con un valore medio di 0,93 MeV. Il range massimo di emissione nel tessuto è di 11 mm con un valore medio di 2,5 mm. L'emivita è di 64,1 ore.

Queste proprietà delle microsfere polimeriche SIR-Spheres fanno sì che le microsfere si depositino preferenzialmente nella microvascolarizzazione che circonda il tumore, massimizzando gli effetti terapeutici antitumorali e minimizzando l'impatto sulle cellule epatiche sane.

Terapia nucleare con SIR-Spheres:

• allunga gli intervalli tra le recidive;
• aumenta la sopravvivenza globale;
• riduce potenzialmente le dimensioni del tumore prima dell'intervento chirurgico;
• attenua i sintomi della malattia.

Le sfere SER possono essere abbinate a quelle moderne oppure somministrate in monoterapia. Questo metodo può essere utilizzato anche come alternativa alla chemioterapia locale.

Scopri di più sulle opzioni di terapia nucleare. Scrivici o richiedi di essere richiamato, ti forniremo tutte le informazioni necessarie.

La medicina ha dimostrato che le armi nucleari non sono le uniche armi di distruzione di massa. Oggi la diagnostica atomica viene utilizzata quando i metodi tradizionali falliscono. In quali casi viene utilizzato? E cosa dovrebbe sapere una persona comune di questa tecnologia poco conosciuta?

Cos'è?

Il termine "diagnostica nucleare" comprende una serie di metodi per determinare le condizioni di un paziente. Tutti questi metodi comportano l'uso di isotopi radioattivi. Niente panico! Non causano quasi alcun danno al corpo, poiché rimangono al suo interno per un massimo di due giorni. Ma penetrano dove altri “raggi” non possono arrivare e permettono di fare la diagnosi più accurata.

Oncologia e PET

Al giorno d'oggi è impossibile immaginare l'oncologia senza la diagnostica nucleare. Il metodo più comune è la tomografia ad emissione di positroni (PET), che consente di individuare il tumore e le sue metastasi. Inoltre sono di dimensioni talmente microscopiche (3-4 mm) che nessun altro esame potrà rivelarle. Ma devi ancora ottenere la conferma che i tumori rilevati sono maligni. Il PET ti consente di verificarlo al cento per cento.

Adeguato ai risultati

La paura ha gli occhi grandi

Soprattutto, le persone che necessitano di tale ricerca hanno paura di essere esposte alle radiazioni. Questi timori sono completamente infondati. Come accennato in precedenza, gli isotopi hanno una vita breve; decadono rapidamente e vengono eliminati dal corpo. È molto più probabile che gli esperti osservino attacchi di claustrofobia nei pazienti a cui vengono prescritte scansioni PET. Il fatto è che durante l'esame è necessario sdraiarsi in un piccolo "sarcofago", simile a un solarium, chiuso solo su tutti i lati. Non a tutti piace, quindi uno psicologo è spesso coinvolto in questa analisi.

Quanto costa?

Oggi la tecnologia corrispondente è disponibile nella maggior parte degli ospedali. Pertanto, non vi è alcun problema nell’eseguire la PET/CT. Inoltre, questo è disponibile in regime ambulatoriale in molte cliniche. Per coloro che non hanno intenzione di aspettare in fila per molto tempo, c'è un listino prezzi: il prezzo del servizio è compreso tra 2500 e 7000 rubli, a seconda dell'area del corpo che deve essere esaminata . Una “scansione” completa del corpo costerà un ordine di grandezza in più: 25.000-35.000 rubli.

Per quali diagnosi viene eseguita la diagnostica nucleare?

Cuore: quando è necessario identificare il nascosto e determinare le indicazioni per l'angiografia coronarica (metodo di esame con contrasto a raggi X).

Osso: l’analisi viene eseguita per la diagnosi precoce di tumori e metastasi nelle ossa.

Reni – quando è necessario identificare malattie infiammatorie renali e tumori.

– quando è necessario determinare in fase iniziale anomalie in un dato organo (compresi linfonodi, tumori, infiammazioni).