НАУЧНЫЙ И ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

ISSN 1024-6177 (Print), ISSN 2618-9615 (Online)

Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017. Том 62. № 5. C. 52-63

ОБЗОР

DOI: 10.12737/article_59f30321207ef4.88932385

О.К. Курпешев1, J. van der Zee2

ЛОКОРЕГИОНАРНАЯ ГИПЕРТЕРМИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ: МЕТОДКИ, ТЕРМОМЕТРИЯ, АППАРАТУРА

1. Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба, Обнинск, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ; 2. Онкологический институт Эразмусского медицинского центра, Роттердам, Нидерланды

О.К. Курпешев – д.м.н., зав. отделением локальной и общей гипертермии, член Европейского общества по гипертермической онкологии (ESHO); J. van der Zee – Ph.D., MD, член Европейского общества терапевтической радиологии и онкологии (ESTRO) и Европейского общества по гипертермической онкологии (ESHO)

Реферат

Представлен аналитический обзор по основным методикам радиочастотной гипертермии (ГТ), термометрии, характеристикам некоторых гипертермических аппаратов для локорегионарного нагрева. Все способы локорегионарной гипертермии (ЛРГТ) направлены на создание равномерного распределения температуры в опухоли в диапазоне 41–46 °С, без перегрева нормальных тканей. Однако это не всегда достижимо, особенно для глубокорасположенных опухолей, в связи с определенными ограничениями или недостатками, имеющимися в каждой установке. Проведение сеансов ЛРГТ является сложной процедурой, и поэтому гипертермическое лечение остается привилегией крупных онкологических клиник. В силу конструктивных особенностей гипертермических аппаратов, а также неоднородного распределения электромагнитного (ЭМ) излучения в органах и тканях (опухолях) при различных частотах, существуют только общие подходы к проведению ЛРГТ, стандарты лечения отсутствуют. Они должны разрабатываться для конкретного аппарата на основании экспериментальных и клинических исследований. Общей проблемой для всех гипертермических установок является несовершенство контроля температуры. Ее решением в ближайшей перспективе является применение магнитно-резонансной томографии (МРТ) или ультразвука (УЗ). Для проведения ЛРГТ глубокорасположенных опухолей в основном используется ёмкостный способ подведения тепла или излучательные аппликаторы с фазированными антенными решетками. Ограничивающим фактором ёмкостной ЛРГТ является перегрев подкожно-жировой клетчатки (ПЖК). ЛРГТ поверхностных опухолей лучше проводить с помощью излучательных аппликаторов, так как при этом методе имеет место оптимальное распределение температуры, и ее воздействию подвергается меньший объем тела больного, по сравнению с ёмкостным способом нагрева. Эффективность излучательного способа нагрева определяется частотой используемого ЭМ-излучения. Однако при этом методе из-за высокого градиента температуры высока вероятность перегрева поверхностных тканей.

Ключевые слова: гипертермия, электромагнитные поля, радиочастотное излучение, ультразвуковое излучение, лазерное излучение, термометрия, гипертермические аппараты, злокачественные опухоли

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Курпешев О.К., Павлов В.В., Шкляев С.С. Эффективность локальной гипертермии при химиотерапевтическом и/или лучевом лечении лимфомы Ходжкина // Сибирский онкол. ж. 2013. Т. 58. № 4. С. 28–30.
  2. Курпешев О.К., Андреев В.Г., Панкратов В.А. и соавт. Сравнительные результаты консервативной химиолучевой и термохимиолучевой терапии местнораспространенного рака гортани // Вопросы онкологии. 2014. Т. 60. № 5. C. 602–606.
  3. Maluta S. J., Omano M., Dall’oglio S. et al. Regional hyperthermia added to intensified preoperative chemo-radiation in locally advanced adenocarcinoma of middle and lower rectum // Int. J. of Hyperthermia. 2010. Vol. 26. № 2. P. 108–117.
  4. Van der Zee J., De Bruijne M., Mens J.W.M. et al. Reirradiation combined with hyperthermia in breast cancer recurrences: Overview of experience in Erasmus MC // Int. J. Hyperthermia. 2010. Vol. 26. № 7. P. 638–648.
  5. Canters R.A.M., Paulides M.M., Franckena M.F. et al. Implementation of treatment planning in the routine clinical procedure of regional hyperthermia treatment of cervical cancer: An overview and the Rotterdam experience // Int. J. Hyperthermia. 2012. Vol. 28. № 6. P. 570–581. DOI:10.3109/02656736.2012.675630.
  6. Pang C.L.K. Hyperthermia in Oncology. Guangzhou University of Chinese medicine. CRC Press. Tylor & Francis Group. 2016. 353 p.
  7. Шорт Дж.Г., Тернер П.Ф. Применение физической гипертермии для лечения злокачественных новообразований. ТИИЭР. 1980. Т. 68. С. 157–169.
  8. El-Kareh A.W., Secomb T.W. A theoretical model for intraperitoneal delivery of cisplatin and the effect of hyperthermia on drug penetration distance // Neoplasia. 2004. № 6. P. 117–127.
  9. González-Moreno S., González-Bayón L.A., Ortega-Pérez G. Hyperthermic intraperitoneal chemotherapy: Rationale and technique // World J. Gastroint. Oncol. 2010. Vol. 2. № 2. P. 68–75.
  10. Mi D.H., Li Z., Yang K.H. et al. Surgery combined with intraoperative hyperthermic intraperitoneal chemotherapy (IHIC) for gastric cancer: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials // Int. J. Hyperthermia. 2013. Vol. 29. № 2. P. 156–167.
  11. Stehlin J.S., Giovanella B.C., Gutierrez A.E. et al. 15 year’s experience with hyperthermic perfusion for treatment of soft tissue sarcoma and malignant melanoma of the extremities // Hypert. Radat. Ther. : Chemother. Treat. Cancer. 18th Annual Cancer Symposium. – Basel: 1984. P. 177–182.
  12. Klicks R.J., Vrouenraets B.C., Nieweg O.E., Kroon B.B.R. Vascular complications of isolated limb perfusion // Eur. J. Surg. Oncol. 1998. Vol. 24. P. 281–291.
  13. Klauser J.M., Lev-Chelouche D., Meller I. et al. Isolated limb perfusion in the treatment of advanced soft-tissue sarcomas // In: Musculoskeletal Cancer Surgery: Treatment of Sarcomas and Allied Diseases. Ed. Malawar M.M., Sugarbaker P.H. –New-York, Boston, Dordrecht, London, Moscow. Kluwer Academic Publishers. 2004. P. 75–84.
  14. Гельвич Э.А., Мазохин В.Н. Технические аспекты электромагнитной гипертермии в медицине // Медицина и биотехнология. 1998. № 1. С. 37–47.
  15. Штемлер В.М., Колесников С.В. Особенности взаимодействия электромагнитных полей с биообъектами // Физиология человека и животных. Т. 22. – М.: Медицина. 1978. С. 9–67.
  16. Corry P.M., Barlogie B., Tilchen E.J., Armour E.P. Ultrasound induced hyperthermia for of human superficial tumors // Int. J. Radiat. Oncol., Biol. and Phys. 1982. Vol. 8. № 9. P. 1225–1229.
  17. Rossmann C., Haemmerich D. Review of temperature dependence of thermal properties, dielectric properties, and perfusion of biological tissues at hyperthermic and ablation temperatures // Crit Rev. Biomed. Eng. 2014. Vol. 42. № 6. P. 467–492.
  18. Kok H. P., Crezee J. A comparison of the heating characteristics of capacitive and radiative superficial hyperthermia // Int. J. Hyperthermia. 2017. Vol. 33. № 4. P. 378–386. DOI: 10.1080/02656736.2016.1268726.
  19. Trefná H. D., Crezee H., Schmidt M. et al. Quality assurance guidelines for superficial hyperthermia clinical trials: I. Clinical requirements. Int. J. of Hyperthermia. 2017. Vol. 33. № 4. P. 471–482. DOI: 10.1080/02656736.2016.1277791.
  20. Brezovich I. A. Heating of subcutaneous fat in localized current field hyperthermia with external electrodes // Med. Phys. 1979. Vol. 6. № 4. P. 352–361.
  21. Moon C.W., Yum H.Y. Results of hyperthermia in combination of radiation and/or chemotherapy for locally advanced gastric cancer // Proc. Int. Congress on Hyperthermic Oncol., 7th. Roma: 1996. Vol. 2. P. 40–42.
  22. Tanaka Y., Kawamori J., Shimada T. et al. Clinical experience with RF-capacitive heating in the treatment of deep seated tumors: analysis on relationship of the treatment parameters and local responses // Abstr. Int. Congress on Hyperthermic Oncol., 7th. Vol. 2. Roma: 1996. P. 44–46.
  23. Saxena I.F., Hui K. Polymer coated fiber Bragg grating thermometry for microwave hyperthermia // Med. Phys. 2010. Vol. 37. № 9. P. 4615–4619.
  24. Kuroda K., Morita S., Lam M.K. et al. Feasibility of noninvasive magnetic resonance temperature imaging of fat and water based on methylene proton spin-lattice relaxation time and water proton resonance frequency // Thermal Med. 2012. Vol. 28. № 4. P. 87–96.
  25. van Dongen K.W.A., Verweij M.D. A feasibility study for non-invasive thermometry using non-linear ultrasound // Int. J. Hyperthermia. 2011. Vol. 27. № 6. P. 612–624.
  26. Sapareto S.A., Dewey W.C. Thermal dose determination in cancer therapy // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1984. Vol. 10. P. 787–800.
  27. De Bruijne M., van der Holt B., van Rhoon G.C., van der Zee J. Evaluation of CEM 43°C T90 thermal dose in superficial hyperthermia // Strahlentherapie und Onkologie. 2010. Vol. 186. № 8. Р. 436–443.
  28. Курпешев О.К., Пасов А.К., Курпешева А.К. Локальная гипертермия при лечении поздних лучевых повреждений. Методические рекомендации. ФС № 2016/266 от 12.09.2011. Обнинск. 2012. 17 с.
  29. Курпешев О.К., Цыб А.Ф., Мардынский Ю.С. и соавт. Локальная гипертермия в лучевой терапии злокачественных опухолей (экспериментально-клиническое исследование). Обнинск. 2007. 219 c.
  30. Van Rhoon G.C., Van Der Heuvel D.J., Ameziane P. et al. Characterization of the SAR-distribution of the Sigma-60 applicator for regional hyperthermia using a Schottky diode sheet // Int. J. of Hyperthermia. 2003. Vol. 19. № 6. P. 642–654. DOI:10.1080/0265673031000140813
  31. Fatehi D., Van Der Zee J., Wielheesen D. H. M. et al. Intra-luminal thermometry: Is tissue type assignment a necessity for thermal analysis // Int. J. Hyperthermia. 2006. Vol. 22. № 6. P. 463–473.
  32. Balzer S., Schneider D.T., Bernbeck M.B. et al. Avascular osteonecrosis after hyperthermia in children and adolescents with pelvic malignances: A retrospective analysis of potential risk factors // Int. J. of Hyperthermia. 2006. Vol. 22. № 6. P. 451–461.
  33. Van der Zee J., Gonzales D., van Rhoon G.O. et al. Comparison of radiotherapy plus hyperthermia in locally advanced pelvic tumors: a prospective, randomised, multicentre trial // Lancet. 2000. Vol. 355. P. 1119–1125.
  34. Wust P., Wlodarczyk W., Ganter H. et al. MR monitoring for deep heating of pelvic tumors present status and outlook. // 22nd An. Meeting of the Europ. Soc. for Hyperthermic Oncology.Abstracts. Graz. Austria. 2005. P. 1–2.
  35. Bing C., Staruch R.M., Tillander M. et al. Drift correction for accurate PRF-shift MR thermometry during mild hyperthermia treatments with MR-HIFU // Int. J. Hyperthermia. 2016. Vol. 32. № 6. P. 673–687.
  36. Bruggmoser G., Bauchowitz S., Canters R. et al. Guideline for the clinical application, documentation and analysis of clinical studies for regional deep hyperthermia // Strahlenther. Onkol. 2012. Suppl. 2. Vol. 188. P. 198–211. DOI 10.1007/s00066-012-0176-2.
  37. Kok H. P., Kotte A.N.T. J., Crezee J. Planning, optimisation and evaluation of hyperthermia treatments // Int. J. Hyperthermia. 2017 (in press). Available at: http://dx.doi.org/10.1080/02656736.2017.1295323.
  38. Harima Y., Ohguri T., Imada H. et al. A multicentre randomised clinical trial of chemoradiotherapy plus hyperthermia versus chemoradiotherapy alone in patients with locally advanced cervical cancer // Int. J. of Hyperthermia. 2016. Vol. 32. № 7. P. 801–808.
  39. Vasanthan A, Mitsumori M, Park J.H. et al. Regional hyperthermia combined with radiotherapy for uterine cervical cancers: a multi-institutional prospective randomized trial of the international atomic energy agency // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2005. Vol. 61. № 1. P. 145–153.
  40. Konishi F., Furuta K., Kanazawa K. et al. The effect of hyperthermia in the preoperative combined treatment of radiation, hyperthermia and chemotherapy for rectal carcinoma // Jpn. J. Gastroenterol. Surg. 1994. № 27. P. 789–796.
  41. Nagata Y., Okuno Y., Hiraoka M. et al. Radiofreqency hyperthermia for malignant liver tumors // Proc. 7th Int. Congress on Hyperthermic Oncology. – Rome. 1996. Vol. 2. P. 28–30.
  42. Курпешев О.К., Флоровская Н.Ю. Результаты паллиативной термолучевой терапии метастазов колоректального рака в печень // Мед. радиол. и радиаци. безопасность. 2014. Т. 59. № 5. С. 32–36.
  43. Ohguri T., Imada H., Yahara K. et al. Radiotherapy with 8-MHz radiofrequency-capacitive regional hyperthermia for stage III non–small-cell lung cancer: the radiofrequency-output power correlates with the intraesophageal temperature and clinical outcomes // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2009. Vol. 73. № 1. P. 128–135.
  44. Yoshida M., Shioura H., Tomi M. et al. Multimodal combination therapy including hyperthermia for inoperable pancreatic cancer // Proc. 7th Internat. Congress on Hyperthermic Oncology. Rome. 1996. Vol. 2. P. 38–39.
  45. Noh J.M., Kim H.Y., Park H.C. et al. In vivo verification of regional hyperthermia in the liver // Radiat. Oncol. J. 2014. Vol. 32. № 4. P. 256–261.
  46. Зубарев А.Л., Курильчик А.А., Курпешев О.К и соавт. Локальная гипертермия в комбинированном лечении местнораспространенных сарком мягких тканей // Сибирский онкол. ж. 2015. № 3. С. 55–60.
  47. Панкратов В.А., Андреев В.Г., Курпешев О.К. и соавт. Применение термохимиолучевого лечения у больных с местно-распространенным раком гортани и гортаноглотки // Российский онкол. ж. 2006. № 4. С. 20–23.
  48. Бердов Б.А., Ерыгин Д.В., Невольских А.А. и соавт. Междисциплинарный подход в лечении рака прямой кишки // Поволжский онкол. вестник. 2015. № 4. С. 21–28.
  49. Курпешев О.К., Рагулин Ю.А., Мозеров С.А. и соавт. Возможности локальной гипертермии при лечении больных отечной формой рака молочной железы // Вопросы онкологии. 2016. Т. 62. № 5. С. 680–687.
  50. Datta N. R., Grobholz R., Puric E. et al. Enhanced tumour regression in a patient of liposarcoma treated with radiotherapy and hyperthermia: Hint for dynamic immunomodulation by hyperthermia // Int. J. Hyperthermia. 2015. Vol. 31. № 5. P. 574–577. DOI: 10.3109/02656736.2015.1033482.
  51. Wust P. Thermotherapy in Oncology. 1st ed. – Bremen: UNI-MED. 2016 (UNI-Med Science). 95 p.
  52. Kok H.P., Crezee J., Franken N.A. et al. Quantifying the combined effect of radiation therapy and hyperthermia in terms of equivalent dose distributions // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2014. Vol. 88. P. 739–745.
  53. Van der Zee J., Vujaskovic Z., Kondo M., Sugahara T. Part I. Clinical Hyperthermia. The Kadota Fund International Forum 2004 Clinical group consensus // Int. J. Hyperthermia. 2008. Vol. 24. № 2. P. 111–122.

Для цитирования: Курпешев О.К., van der Zee J. Локорегионарная гипертермия злокачественных опухолей: методики, термометрия, аппаратура // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017. Т. 62. № 5. С. 52-63. DOI: 10.12737/article_59f30321207ef4.88932385

PDF (RUS) Полная версия статьи

© Журнал "Медицинская радиология и радиационная безопасность" 2020г.

Яндекс.Метрика

Наверх