Синергетическое воздействие облучения и гипертермии в радионуклидной вертебропластике

Несмотря на непрерывно совершенствующуюся технику оперативных вмешательств, разработку и применение современных противоопухолевых химиопрепаратов, достижения лучевой терапии, лечение пациентов с опухолевым поражением позвоночника является сложной проблемой, требующей новых подходов и решений [1]. Опухоли скелета наиболее часто локализуются в позвоночнике [2]. Среди хирургических методов лечения большое место занимает вертебропластика – малоинвазивное оперативное вмешательство, при котором тело позвонка заполняется быстротвердеющим костным цементом[1;2]. Цемент в процессе полимеризации выделяет значительное количество тепла. Учитывая синергизм термического и радиационного воздействия на клетки млекопитающих можно надеяться на усиление эффекта от проведения вертебропластики при добавлении в цемент радионуклида.

Цель. В соответствии с принятыми методиками и рекомендациями (см., напр. [3]) оценить степень синергизма облучения и нагрева при радионуклидной вертебропластике Материалы и методы

На начальных этапах исследования осуществлён выбор радионуклидов по совокупности критериев (период полураспада, доступность и др.). Оптимальными в известном смысле оказались 188Re и 153Sm [4]. Кроме того, были выполнены модельные эксперименты по измерению нестационарного распределения температур при полимеризации цемента [5]. Параллельно был создан программный комплекс [6], позволяющий, в частности, по КТ-снимкам воссоздавать индивидуализированный воксельный фантом поражённого позвонка для проведения расчётов дозных полей [7] и термогидравлики [8] до и после процедуры вертебропластики. Этот комплекс в целом предназначен для планирования облучения и дозиметрической поддержки радионуклидной вертебропластики.

Результаты. В результате проведения экспериментальных и расчётно-теоретических исследований показано, что при применении обоих изотопов наблюдается эффект от комбинированного воздействия радиационного и теплового воздействия, однако для изотопа 153Sm гораздо большее влияние оказывает эффект от теплового воздействия, поэтому для малых объемов предпочтительнее использовать 188Re, а для больших 153Sm. Учитывая, что расчёт эффектов опирался только на литературные источники, изотоп Re188 выглядит предпочтительней для применения при радионуклидной вертебропластике. Однако рений не так распространен, как самарий, и технологии его получению не так хорошо отработаны. Поэтому вопрос о выборе радионуклида остается отчасти открытым.

Заключение. На основании показанного существенного синергизма облучения и нагрева предлагаемая новая терапевтическая технология – радионуклидная вертебропластика – представляется весьма перспективной.