Człowieku myśl! - zwierzęta czują tak jak my!

Krótko i na temat: za nim ulegniesz pokusie kupienia sobie czy swojemu dziecku pieska, kotka czy innego zwierzaczka, obejrzyj ten film!

Zwierzęta to nie zabawki, a jeśli masz sumienie porzucić zwierzę, to to samo możesz zrobić z... No właśnie - obejrzyj film i wtedy podejmij decyzję!

Świrki i śmieszki mają w Polsce dobrze!

Ile to śmiesznych zdjęć i memów znajdziemy w necie, świadczące o tym, że ten świat schodzi na psy... Nie obrażając psów, które bardzo kocham!

Najlepszy pomysł na siebie w Polsce, żeby godnie żyć?

UWAGA! TO BĘDZIE BARDZO NIEPEDAGOGICZNY POST!!!

Ale...

Patrząc na świat, widzimy że internet zrewolucjonizował ludzi! Dziś życie w zasadzie toczy się w sieci, dlatego aby dobrze zarabiać w Polsce i nie tylko warto pomyśleć o kontrowersyjnej rozrywce!

Ludzie na co dzień ciężko pracujący, prowadzący życie z dnia na dzień, chcą się oderwać od szarej rzeczywistości i albo czytają ciekawe teksty albo większość czasu spędzają na YouTube, oglądając bzdurne filmiki.

I teraz starsze pokolenie nie kuma tego wcale a wcale. Uważa nawet, że w niektórych przypadkach jest to dość niesmaczne, ale nowe pokolenie właśnie takie jest i tego chce!

Dlatego świat nie potrzebuje już całej rzeszy magistrów i inżynierów, a śmieszków! I nikogo nie obchodzi czy owy śmieszek skończył szkołę czy nie. Ma być zabawny i tyle!

I te śmieszki takie właśnie są! Im większego debila gość zrobi z siebie, tym więcej ma odsłon i tym szybciej pnie się po drabinie sukcesu YouTube'a... Więc jeśli i Ty masz odwagę zdebilnieć na pokaz i masz dobre pomysły - to próbuj! Może to Ty zostaniesz nowym śmieszkiem YT, którego gimbaza będzie chciała oglądać, a Ty będziesz sobie na głupocie zarabiać ;)

Co mnie wybitnie wkurwia...

Jako ludzie "dojrzali" i dorośli często gęsto musimy umieć panować nad naszymi emocjami, żeby chcieli nas traktować poważnie a nie jak wrzeszczące dzieci z podwórka. Jednak są takie chwile, takie sytuacje, takie cechy, kiedy to nasz stoicki spokój legnie w gruzach i po prostu już się nie da trzymać wszystkiego w sobie!

To znaczy nie oszukujmy się - da się, tylko po co? Po to, żeby sobie krzywdę eksplozją emocji robić???

No ja nie jestem takiego zdania. Lubię sytuacje jasne, czyste, bez owijania w bawełnę itp.

Zatem co mnie WYBITNIE wkurwia?

1. Ludzka głupota - ile razy można popełniać te same błędy? Czy tak trudno jest zapamiętać jak coś zrobić? Pierdzielenie od rzeczy bez zbadania tematu! Obłęd!
2. Hejterstwo dla sztuki i z nudów - doceniam krytykę. Konstruktywną, tyczącą się tematu krytykę, a nie krytykę z dupy, gdzie ktoś coś nabazgra zupełnie nie na temat! Ludzie ogarnijcie się, poświęćcie czas na przeczytanie czy zgłębienie tematu nim coś napiszecie/powiecie.
3. Wysługiwanie się mną - Asia, bo ja nie umiem... To się w końcu naucz! Kartka, długopis i notuj albo uruchom trym ctrl+S.
4. Wmawianie mi czegoś - bo Ty powiedziałaś tak; bo Ty zrobiłaś tak - jeszcze trochę i zacznę wszystkich i wszystko nagrywać! Znam siebie, wiem co robię i co mówię (chyba że śpię - wtedy nie wiem) i tylko za to odpowiadam, a nie za coś czego nie powiedziałam/nie zrobiłam!
5. Indoktrynacja - nie wciskajcie mi swoich kitów! Fajnie, że masz swoje przekonania, extra! Ale one są Twoje, ja mogę posłuchać, ale nie muszę akceptować!
6. Uchodźcy - a raczej pomoc świata uchodźcom - nie wiem co jest z tym światem! Czy Wy kurde tego nie widzicie?? Obywatele swoich narodów nie mogą liczyć na pomoc państwa, tak jak liczyć może ta napływająca dzicz (zwierzęta się lepiej zachowują!). Nie chce tu nikogo z tych darmozjadów, którzy uznają tylko prawo i język pięści!!!
7. Alergia na czekoladę - kiedyś mogłam ją jeść tonami. Dziś muszę przystopować, bo od prawie dwóch lat mam uczulenie na kakao...
8. Prasowanie - no po prostu nie jest to moja ulubiona czynność... Już wolę gotować i piec! 
9. Kręcenie - skoro ja zadaję pytanie, oczekuję jasnej odpowiedzi, a nie kręcenia. Ja nie kręcę - Ty też nie!
10. Nepotyzm - ja rozumiem, że rodzinie trzeba pomagać. Sama robię co mogę byśmy mieli dobrze wszyscy, ale sorry - jeśli nie ma rodzinie specjalistów w danej dziedzinie to na Boga, nie zatrudniajcie rodziny bez odpowiednich kwalifikacji, tylko dajcie szansę tym, co je posiadają!
11. Mądralińscy - tych to nigdy nie brakuje... Wszystko wiedzą, we wszystkim mają doświadczenie... Tylko czemu sami nie korzystacie ze swoich mądrych rad???
12. Przerywanie - ooo! Tych to "uwielbiam"! To nigdy nie jest dialog, to istny monolog! Ja chcę coś powiedzieć, to przerywa i przerywa! Jedyną opcją jaką ja wypróbowałam i zadziałała to mówienie swojego tylko wciąż o ton głośniej i głośniej, aż druga strona w końcu odpuści.
13. Za szybko rosnący brzuch w ciąży - wiem, że ciąża to wyjątkowy stan... Ale na miłość, czemu jak już brzuchol zacznie rosnąć to w ciągu jednego tygodnia potrafię się już nie zmieścić w sukienkę??? No nawet normalnie człowiek tak szybko nie tyje!
14. Zgaga w ciąży - to jest coś strasznego... I do tego to poczucie bezsilności, bo robisz wszystko a nic nie daje Ci ukojenia...
15. Poczucie bezsilności - no właśnie, starasz się a i tak nic z tego nie ma... Tzw. siła wyższa... 
16. Zwolnione tempo życia w ciąży - to coś masakrycznego dla kogoś z moim ADHD. Robisz wszystko i nagle robić możesz prawie nic...
17. NFZ - płacimy, ale na wizyty czekać musimy wieczność, a jak już się dostaniemy to nie chce nas skierować do odpowiednich specjalistów celem leczenia...
18. Brak zdania - do jasnej cholery ludzie miejcie jakieś zdanie, jakiekolwiek stanowisko w danej sprawie!
19. Bierność - nie toleruję ani własnej, ani cudzej! Nic samo się nie stanie, trzeba działać.
20. Brak reakcji - coś się dzieje a Ty patrzysz jak krowa w malowane wrota? Nie ma co patrzeć, trzeba reagować!
21. Brak miłości na świecie - to chyba jest najgorsze... Jak można tak po chamsku drugiemu podkładać świnie, bo tak? Nie doceniać innych? Obgadywać? Dokopywać? I to tak po prostu... Nie mówię, że wszyscy mamy się kochać, ale nie róbmy drugiemu co nam nie miłe, bo to i tak do Was wróci!

A Was wkurza WYBITNIE???

Zastosowanie protonów i neutronów w radioterapii.(cz. V)

3.2 Radioterapia neutronowa

 

WIĄZKA NEUTRONOWA W RADIOTERAPII
– CZYLI JAK WALCZYĆ Z NOWOTWORAMI ZŁOŚLIWYMI

Terapia neutronowa jest jedną ze skutecznych metod radioterapii. Wieloletnie doświadczenia w leczeniu różnych form nowotworowych wskazuje jak trudno jest zlikwidować główne rodzaje nowotworów, korzystając z konwencjonalnych metod radioterapii. Część z tych nowotworów należy do grupy tzw. nowotworów odpornych na promieniowanie. Terapia neutronowa stosowana jest przede wszystkim w leczeniu nieoperacyjnym nowotworów odpornych na promieniowanie, występujących w różnych częściach ciała pacjenta.

Wiązkę promieniowania neutronowego uzyskuje się przy użyciu akceleratorów protonów czy deutronów. Podstawowym założeniem jonizacji jest likwidacja możliwości podziału komórek rakowych, czyli zapobieganie ich dalszemu rozwojowi, poprzez niszczenie ich struktur DNA. W przypadku radioterapii fotonowej czy protonowej efekt niszczenia tych struktur uzyskiwany jest dzięki uruchomienie produkcji rodników poprzez oddziaływania atomowe. Ten rodzaj radioterapii określany jest jako niski liniowy współczynnik przenoszenia energii (low LET), a w przypadku terapii neutronami jest to wysoki liniowy współczynnik przenoszenia energii (high LET), gdzie uszkodzenia struktur DNA są dokonywane przy użyciu nuklearnych oddziaływań. W praktyce wygląda to tak, że przy stosowaniu niskiego LET w komórki nowotworowe, mają one sporą możliwość odbudowy i dalszego rozwoju, podczas gdy stosujemy wysokie LET, prawdopodobieństwo odnowy zniszczonych komórek rakowych jest niewielkie.

Ogólnie rzecz ujmując szybkie neutrony mogą kontrolować większe powierzchnie zaatakowane nowotworem, ponieważ w przeciwieństwie do radioterapii z niskim LET, neutrony nie są zależne od obecności tlenu, niezbędnego do niszczenia komórek rakowych. Co istotne, biologiczna skuteczność terapii neutronowej nie jest uwarunkowana stopniem rozwoju nowotworu, jak to jest w przypadku radioterapii o niskim LET. Często się zdarza, że większe nowotwory mają przeżuty na inne części ciała nim chory znajdzie odpowiednia metodę leczenia. W takich przypadkach neutrony mogą być jedynym ratunkiem, ponieważ mogą być zastosowane do likwidacji nowotworu pierwotnego, niemniej jednak do minimalizacji obszaru przerzutów i ich leczenia konieczne będzie zastosowanie chemioterapii.

W związku z tym, że skuteczność radioterapii neutronowej jest bardzo wysoka, wymagana dawka do zniszczenia komórek nowotworowych jest równa ok. 1/3 wymaganej dawki
w przypadku radioterapii protonowej, elektronowej czy fotonowej. Przebieg leczenia neutronowego składa się z 10 – 12 wizyt, podczas których pacjent jest leczony radioterapią neutronową. Dla porównania: niskie LET wymaga ok. 30 – 40 takich zabiegów.

PROMIENIOWANIE NEUTRONOWE

Promieniowanie neutronowe opiera się na wyzwoleniu energii atomu w postaci neutralnych elektrycznie cząsteczek o dość dużej masie. Emisja neutronów może mieć miejsce w trackie reakcji rozszczepienia jąder atomowych lub też w procesie rozpadu swego rodzaju radionuklidów, które przeważnie powstają naturalnie. Promieniowanie kosmiczne oraz jądra, jakie powstają w toku rozpadu alfa są największymi źródłami naturalnego promieniowania neutronowego. Konwencjonalnym sztucznym źródłem emitowania neutronów są akceleratory. Na skutek oddziaływań promieniowania neutronowego z jądrami atomów, promieniowanie to może być zarówno rozpraszane jak i absorbowane. Jeśli chodzi
o absorpcję neutronów prawdopodobne będą reakcje jądrowe z wielokrotną emisją wtórnego promieniowania.

Neutrony to neutralne elektrycznie cząstki, których masa zbliżona jest do masy protonu, jednak zdecydowanie słabiej oddziałują z materią, przeważnie przeszywając ją i nie tracąc zbytnio energii.  Wydawać by się mogło, że są bezpieczne, jednak w rzeczywistości powodują w żywej materii radykalne a nawet katastrofalne zmiany.

METODY RADIOTERAPII NEUTRONOWEJ

Terapia szybkimi neutronami (FNEBT) miała swój początek w Gray Laboratory
w Hammersmith w Angli, gdzie wiązkę neutronów prędkich na cyklotronie U – 120 otrzymano dzięki bombardowaniu tarczy berylowej strumieniem deuteronów o energii 13,5 MeV. Wiązką promieniotwórczych neutronów  z powodzeniem leczono nowotwory gruczołów ślinowych, a także nowotwory choroby po mastektomii.

Brachyterapia neutronowa kalifornem 252 (²⁵²Cf) została odrzucona jako metoda skutecznej radioterapii na skutek braku pozytywnych wyników klinicznych, komplikacje związane
z ochroną radiologiczną oraz bardzo wysokimi kosztami[1].

Terapia leczenia nowotworów za pomocą metody borowo-neutronowej (BNCT) polega na wybiórczym naświetlaniu obszarów nowotworowych między zdrowymi tkankami. Metoda ta opiera się na nasyceniu chorej na raka tkanki atomami ¹⁰B, które są aplikowane
w dopasowanym farmaceutyku, aby później tkanki nowotworowe zostały poddane napromieniowaniu neutronami o energiach termicznych i epitermicznych. Na skutek wychwytu neutronów zachodzi proces emisji cząstki β a także następuje proces odrzutu jądra ⁷Li wraz z emisją energii o mocy 2,8 MeV. W ten sposób przebiega leczenie nowotworów mózgu, np. glejaków wielopostaciowych albo czerniaków.[2] Nieustannie trwają prace nad dostosowaniem akceleratorów do terapii borowo-neutronowej, które pozwolą na tworzenie dopasowanych strumieni neutronów. Rozciągłość energetyczna protonów czy deutronów niezbędnych do zapoczątkowania wiązki neutronów sięgają rzędu pojedynczych MeV, ale konieczna jest wiązka o dużym natężeniu (ok. 1 mA). Obecnie akceleratory do stosowania teleradioterapii powstają na specjalne zamówienie[3].

Leczenie onkologiczne wysokoenergetycznymi liniowymi akceleratorami medycznymi jest stosunkowo skuteczne. Działając wg. ściśle sprecyzowanych procedur planowania leczenia,
a także biorąc pod uwagę wytyczne dotyczące dozymetrii wiązki i pomiary wydajności aparatów można przejąć kontrolę nad przebiegiem całego procesu leczenia. 

Na rysunku 8 przedstawiono proces leczenie onkologicznego metodą wychwytu neutronów przez atomy boru. Wg. najważniejszych informacji dot. terapii borowo-neutronnowej należą:

1. Podanie zastrzyku zawierającego związek chemiczny ¹⁰B pacjentowi, który  gromadzi się w komórkach rakowych.
2. Następuje naświetlanie wiązką neutronową zmian nowotworowych.
3. Następuje selektywne zniszczenie komórek rakowych cząstkami alfa oraz cząstkami ⁷Li, które są generowane przez reakcje ¹⁰B(n, α) i ⁷Li.

Cechy terapii BNCT:

·   selektywne niszczenie komórek rakowych oraz leczenie onkologiczne struktur komórkowych,

·   leczenie onkologiczne kończy się naświetlaniem neutronowym od 1 do kilku razy,

·   współczynnik jakości życia po leczeniu jest wysoki.

Kiedy m.in. zaleca się terapię BNCT?

·   złośliwy nowotwór mózgu,

·   złośliwa odmiana czerniaka (rak skóry),

·   nowotwory głowy i szyi,

·   nowotwory płuc

·   nowotwory wątroby.

Rysunek 8 BNCT

Źródło: http://www.jaea.go.jp/english/news/p06071001

---

[1] Jan Skołyszewski, Radioterapia hadronowa i jonowa: osiągnięcia, perspektywy rozwoju, NOWOTWORY, Journal of Oncology, 2007, volume 57, numer 4, s. 371.

[2] Ibid., s. 372.

[3] http://www.ifj.edu.pl/publ/reports/2007/1997.pdf?lang=pl

Zastosowanie protonów i neutronów w radioterapii.(cz. IV)

3.1 Radioterapia protonowa

WIĄZKA PROTONOWA W RADIOTERAPII
– PANACEUM DLA NOWOTWORÓW ZŁOŚLIWYCH

Niezależnie od tego czy zastosowana zostanie wiązka fotonowa czy protonowa – osiągniemy tożsamy efekt biologiczny. Współczynnik względnej skuteczności biologicznej protonów (tzw. relative biolological effectiveness - RBE) wynosi 1,1–1,2.[1]
Różnica między jedną a drugą wiązką określa sposób deponowania ich dawki
w napromieniowanej materii. W ten sposób można określić cechy fizyczne wiązki protonowej[2]:

·   dawka w miejscu wejścia wiązki protonowej w napromieniowany obszar nie ulega zmianie (nie wzrasta),

·   nieustannie niska dawka w pierwszej fazie przebiegu wiązki,

·   gwałtowne nasilenie dawki promieniotwórczej, aby później zaobserwować nagłą deprecjację  dawki (tzw. pik Bragga) na konkretnej głębokości, która zależy od wychodzącej energii wiązki protonowej,

·   na wyjściu całkowity brak dawki wiązki protonowej,

·   obserwujemy nieznaczne rozproszenie boczne wiązki protonowej.

Powyższe cechy wiązki protonowej pozwalają na jak najdokładniejsze oszacowanie i podanie dawki promieniotwórczej do PTV (objętości napromieniowania), zawężając ją maksymalnie do obszaru nowotworowego, dzięki czemu obszar poza PTV, również narażony na promieniowanie, jest maksymalnie zmniejszony.[3]

Ponieważ na wyjściu wiązka protonowa nie występuje (oraz jest 2-3 krotnie niższa niż fotonowa), znacznie zmniejsza się dawka integralna czyli ogólna energia, jaka zostaje wchłonięta w ciało pacjenta. Samo ograniczenie dawki integralnej znacząco wpływa na zminimalizowanie ryzyka wystąpienia powikłań oraz przeciwdziała wtórnym nowotworom popromiennym.[4]

METODY RADIOTERAPII PROTONOWEJ

Chcąc otrzymać jednorodny rozkład dawki terapeutycznej w PTV, stasuje się tzw. PSP czyli bierne rozproszenie piku Bragga (rozproszenie w tym przypadku oznacza jego rozciągnięcie) bądź takie możliwości jak: PBS czy IMPT. PBS to wiązka skanująca, a IMPT oznacza zmienne natężenie wiązki protonowej.[5]

Podczas leczenia nowotworów metodą biernego rozproszenia piku Bragga,  w głowicy aparatu emitującego promieniowanie a także w innych modyfikatorach wiązki promieniotwórczej pojawiają się wtórne neutrony, które powodują powstawanie promieniowania rozproszonego poza obszar objętości napromieniowania, co może skutkować pojawieniem się powikłań głównie wtórnych nowotworów popromiennych.

W przypadku leczenia wiązką skanującą mamy do czynienia z bardzo wąską wiązką promieniowania (o średnicy <5 mm), co znacząco zawęża dawkę do obszaru PTV. Co więcej podczas emisji PBS wydziela się zdecydowanie mniejsza ilość wtórnych neutronów, a zatem zwiększa się  stopień ochrony zdrowych tkanek i minimalizowany jest rozwój wtórnych nowotworów popromiennych.[6]

Co głównie odróżnia radioterapię protonową od fotonowej to fakt, że jest ona zdecydowanie bardziej dokładna, zwłaszcza jeśli chodzi o dokładniejszy rozkład dawki w zakresie małych
i średnich dawek, przez co zdrowe tkanki są lepiej chronione, a ryzyko powikłań popromiennych zminimalizowane (głównie PBS). W przypadku większych dawek terapeutycznych, stosowanie wiązki protonowej umożliwia równomierny rozkład dawki wewnątrz PTV, co znacznie przyspiesza leczenie onkologiczne.[7]

Wymienione uprzednio techniki leczenia raka wiązką protonową wskazują na skuteczność metody radioterapii protonowej w obszarze jak najdokładniejszego dostosowania dawki promieniotwórczej do obszaru PTV, a co za tym idzie zdrowe tkanki wokół chorego obszaru otrzymują znacznie mniej promieniowania, przez co łatwiej o ich rekonwalescencję. W ten sposób uzyskujemy precyzyjne podanie maksymalnej dawki w określony i dokładnie wskazany obszar.

ZASTOSOWANIE RADIOTERAPII PROTONOWEJ W PRAKTYCE

Jak już wcześniej zostało pokazane, radioterapia protonowa daje nam możliwość bezpiecznej wzrostu wprowadzanej dawki do PTV, co jest wyjątkowo ważne jeżeli chodzi o nowotwory cechujące się niewielką promieniowrażliwością. Promieniowrażliwość to czułość komórek na działanie promieniowania jonizującego, która jest definiowana odsetkiem komórek, jakie ulegają zniszczeniu po aplikacji dawki testowej promieniowania. Prawo Bergoniego
i Tribondeau wskazuje, iż promieniowrażliwość komórek jest tym większa, im bardziej natężona jest ich aktywność podziałowa oraz tym większa, im wyższy stopień ich zróżnicowania. Przykładem nowotworu o wysokiej promieniowrażliwości jest chłoniak,
o średniej jest to rak płaskonabłonkowy, a o niskiej może to być np. mięsak, glejak czy czerniak.[8]

Efektem klinicznym leczenia wiązką protonów jest wysoka tolerancja samego leczenia oraz polepszenie wyników w obrębie wyleczenia lokoregionalnego, co razem znacząco wpływa na jakość życia chorego na raka.

Wskazania do zastosowania radioterapii protonowej wynikają z fizycznych właściwości wiązki protonowej. Zasadniczym wskazaniem będą nowotwory o niskiej promieniowrażliwosci, czyli takie które będą wymagały podania większej dawki, oraz które znajdują się w obrębie bardzo wrażliwych narządów krytycznych.  Do zastosowania terapii protonowej klasyfikują się głównie rzadkie nowotwory takie jak:

·   czerniak błony naczyniowej oka,

·   struniaki,

·   chrzęstniakomięsaki zlokalizowane w obrębie podstawy czaszki oraz w okolicy przykręgowej,

·   wybrane nowotwory u dzieci.

Niemniej jednak zauważono pozytywne wyniki wśród pacjentów leczonych na inne odmiany raka:

·   niedrobnokomórkowy rak płuca (tzw. NSCLC),

·   rak gruczołu krokowego,

·   oponiaki,

·   rak przełyku,

·   rak wątrobowokomórkowy,

·   rak gardła środkowego,

·   rak piersi ( APBI – napromieniowanie części piersi)[9].

Rysunek 7 Terapia protonowa – nowotwór mózgu.

Źródło: http://www.procure.com/ProtonTherapy/TumorsTreated/BrainTumors.aspx

Powyższy rysunek wskazuje na porównanie działania wiązki protonowej i promieniowania X/IMRT. Legenda wskazuje na natężenie promieniowania: im bardziej granatowy, tym mniejsza dawka promieniotwórcza, im bardziej czerwona – tym większa. Jak widać na rys. 7 radioterapia protonowa uderza w główny cel jakim jest sam nowotwór i tam kieruje wiązkę protonów na odpowiednią głębokość i z odpowiednią mocą (wyliczoną na podstawie symulacji). Obszar wokół nowotworu, który również będzie ulegał napromieniowaniu jest znacznie mniejszy niż w porównaniu z naświetlaniem promieniami X lub IMRT.

Obecnie najlepsze wyniki po zastosowaniu terapii protonowej obserwuje się u pacjentów chorujących na czerniaka błony naczyniowej gałki ocznej. U ponad 98,8% pacjentów zaobserwowano miejscowe wyleczenie, a u ok. 95,6% chorych udało się zachować gałkę oczną. Możliwość widzenia po terapii zachowało ponad 50% pacjentów.[10]

Wskazaniem klinicznym do leczenia wiązką protonów objęto głównie nowotwory rejonu podstawy czaszki i kręgosłupa szyjnego, np. chrzestniakomięsak czy struniak. W sytuacji obu tych nowotworów stosuje się samodzielną radioterapię protonami bądź w połączeniu
w wiązką fotonową.

Efekty leczenia oceniane są jako 5-letnie odsetki kontroli miejscowej i przeżywalności całkowitej. W przypadku chrzęstniakomięsaka wynoszą one odpowiednio: 92-100%
i 91-100%, a w przypadku struniaka jest to 46-96% i 66-80%.

Przy stosowaniu radioterapii protonowej obserwuje się zdecydowanie niższy stopień częstości powikłań popromiennych, czyli objawów neurologicznych i  endokrynologicznych. Ma to kluczowe znaczenie ze względu na rozwój tych nowotworów w pobliżu narządów krytycznych takich jak: nerwy wzrokowe i ich skrzyżowanie, ślinianki, przysadka mózgowa, rdzeń kręgowy, pień mózgu czy płat skroniowy.[11]

Rak gruczołu krokowego jest także nowotworem o niskiej promieniowrażliwości w stosunku do którego efekt leczenia wiąże się z wielkością dawki radioterapii. Niestety położenie tego nowotworu jest sąsiednie narządom krytycznym, takim jak odbytnica i pęcherz moczowy, co znacznie zawęża zakres nasilenie dawki do PTV. W takim przypadku również stosuje się techniki, które mają za zadanie dostarczyć duże stężenie dawki do PTV, ograniczając znaczenie zdrowe obszary. Do takich metod zaliczamy właśnie radioterapię protonową, brachyterapię oraz IMRT. Radioterapia protonowa w przypadku nowotworu gruczołu krokowego stosowana jest jako tzw. „dopromienianie" samodzielnie bądź w korelacji
z wiązką fotonową.[12]

Rezultaty kontroli klinicznych pokazują, że radioterapia protonowa stosowana jako dopormienianie pozwala na dostosowanie wysokiej dawki co ma znaczący wpływ na polepszenie skutków leczenia. Co istotne, leczenie poprzez dopromieniowanie cechuje bardzo niska toksyczność, dzięki czemu częstotliwość powikłań jest bardzo mała.[13]

Nowotwory ośrodkowego układu nerwowego (OUN) oraz niedrobno komórkowy rak płuc (NSCLC) są położone w sąsiedztwie narządów krytycznych i odznaczają się niską promieniowrażliowścią, co dyktuje wybór radioterapii protonowej. 

Do walki z nowotworami OUN niezbędne jest zastosowanie radioterapii protonowej, dzięki której w maksymalnym stopniu ograniczymy obszar napromieniowania poza PTV, jednocześnie minimalizując powikłania popromienne, czego nie będzie w stanie zapewnić radioterapia fotonowa[14].

Identycznie postępujemy w przypadku NSCLC, chcąc w ten sposób ochronić narządy krytyczne: serce, rdzeń kręgowy, przełyk i wielkie naczynia krwionośne. Ponieważ dla uzyskania jak najlepszych wyników leczenia pacjent poddawany jest radiochemioterapii, przez co możemy obserwować znaczne pogorszenie tolerancji leczenia. Dlatego leczenie wiązką protonów pozwala na dostosowanie dawki i zmniejszenie ryzyka toksyczności, co odzwierciedlają efekty leczenia. I stopień zaawansowania NSCLC po zastosowaniu radioterapii protonowej wskazuje na otrzymanie kontroli miejscowej wśród 80 – 90% pacjentów.[15]

To co wyróżnia radioterapię protonową pośród wielu metod walki z nowotworami to znacząca redukcja nasilenia powikłań popromiennych, co jest wyjątkowo istotne w leczeniu onkologicznym dzieci. Możliwość dokładnego podania dawki terapeutycznej do PTV oraz zawężenie dawki integralnej i objętości napromieniowanej jest doskonałym rozwiązaniem
w onkologii dzieci i miejsc w obrębie narządów krytycznych. W wyniku zastosowania radioterapii protonowej obserwujemy ponad 70% wyleczeń lokoregionalnych, a także zmniejszenie ryzyka postępowania powikłań.

---

[1] Harald Paganetti., Peter van Luijk, Biological considerations when comparing proton therapy with photon therapy, Semininars in Radiation Oncology, 2013, s. 23-25.

[2] Marian Reinfuss, Edward Byrski, Tomasz Walasek, Paweł Blecharz, Postęp w technikach radioterapii i jego implikacje kliniczne, NOWOTWORY Journal of Oncology, 2011, volume 61, Numer 3,  s. 211 – 223.

[3] Ibid., s. 211 – 223.

[4] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2803717/

[5] Hans-Jörg Borchert, Manfred Mayr, Ralf A. Schneider, Martin R. Arnold, Dirk E. Geismar, Markus Wilms, Lothar Wisser, Manfred Herbst, Terapia protonowa z punktowym skanowaniem wiązką: Centrum Terapii Protonowej Rineckera w Monachium, Część 2: Aspekty techniczne i fizyczne, NOWOTWORY Journal of Oncology, 2008, volume 58, Numer 2, s. 116 – 124.

[6] Ibid., s. 116 – 124.

[7] http://www.prosalute.info/

[8] http://uwm-onkologia.edu.pl/pl/slownik-pojec-onkologicznych/90-promieniowraliwosc.html

[9] http://www.mdanderson.org/patient-and-cancer-information/proton-therapy-center/index.html

[10] http://www.ifj.edu.pl/wyd/radioterapia/brd.pdf?lang=pl

[11] http://www.ifj.edu.pl/wyd/radioterapia/brd.pdf?lang=pl

[12] http://www.floridaproton.org/sites/default/files/pdf/1106ONCHoppe.pdf

[13] http://www2.almamater.uj.edu.pl/133/03.pdf

[14] http://e-onkologia.am.wroc.pl/dpcs/podstawy_radioterapii_sytuacje%20szczegolne%20w%20leczeniu%20npl

_wf.pdf

[15] Marian Reinfuss, Edward Byrski, Tomasz Walasek, Paweł Blecharz, Postęp w technikach radioterapii i jego implikacje kliniczne, NOWOTWORY Journal of Oncology, 2011, volume 61, Numer 3,  s. 214.

Zastosowanie protonów i neutronów w radioterapii.(cz. III)

3. Radioterapia hardonowa

Radioterapia, chemoterapia czy chirurgia to standardowe metody walki z rakiem. Jako pierwsza radioterapią, a raczej promieniotwórczością i jej właściwościami zajęła się Maria Skłodowska-Curie. Wtedy to próbując leczyć chorego, przykładano do jego skóry promieniotwórczy rad. Później do radioterapii wprowadzono promieniotwórczy kobalt C⁶⁰, następnie zaś pojawiły się akceleratory linowe. Radioterapia to podstawa leczenia onkologicznego. Zadaniem radioterapii jest zwalczanie komórek nowotworowych poprzez uszkodzenie struktur DNA[1]. Początkowe próby i symulacje leczenia były bardzo ograniczone ze względu na niski poziom wiedzy w tej dziedzinie. Promieniowanie było zbyt silne i mało dokładne, przez co w wyniku uszkodzeń nowotworowych komórek, promieniowaniu ulegały również zdrowe struktury, przez co chory cierpiał na choroby popromienne,
a w konsekwencji następował zgon. Wraz z postępem nauki i poznaniem możliwości jakie niesie za sobą radioterapia hardonowa: protonowa czy neutronowa, a także związane z nią generatory, tomografy, rezonanse, jesteśmy w stanie przeprowadzić szereg czynności symulacyjnych leczenie, dostosowując promieniowanie do rodzaju nowotworu, jego wielkości, stopnia złośliwości jak i samego pacjenta.

Radioterapia hardonowa dzieli się na jonową oraz neutronową (rys. 6). Jonową dzielimy jeszcze na protonową i jonami węgla, a neutronową na neutrony szybkie i boronową terapię wychwytową. W następnych podrozdziałach niniejszej pracy uwaga zostanie przeniesiona odpowiednio na radioterapię protonową i radioterapię neutronową.

Rysunek 6 Podział radioterapii hardonowej

Źródło: Opracowanie własne na podstawie: Paweł Olko, Fizyczne aspekty radioterapii wiązkami jonów.

---

[1] Krzysztof Woźniak, Radioterapia hardonowa, Warszawa 2009.

Zastosowanie protonów i neutronów w radioterapii.(cz. II)

2. Fizyka oddziaływań hardonów z materią

Aby móc w pełni zrozumieć istotę oddziaływań hardonów z materią, wpierw należy pojąć znaczenie poszczególnych pojęć: materia, hardony, a także promieniowanie, jonizacja oraz promieniowanie jonizujące.  

Materia to ciało o danych własnościach fizycznych i chemicznych. Materia zbudowana jest
z cząsteczek złożonych z atomów pierwiastków, a każdy z tych atomów składa się z jądra atomowego oraz otaczającej go chmury elektronów umieszczonych na właściwych poziomach energetycznych. Jądro zbudowane jest z protonów i neutronów czyli z tzw. nukleonów, które są stworzone z oddziałujących między sobą kwarków. Można jeszcze pokusić się o rozpisanie materii na poziomy: molekularny, atomowy, jądrowy i poziom cząstek elementarnych. Materię można obserwować w różnych stanach skupienia (stały, ciekły i gazowy, a także może wystąć w tzw. fazie „po między” – w mezofazie) [1].

Promieniowanie to energia, która zawiera w sobie proces wysyłania, przenoszenia oraz absorpcji energii przez środowisko materialne. Promieniowanie można podzielić na elektromagnetyczne (fotonowe) oraz korpuskularne (cząsteczkowe), a także na jonizujące
i niejonizujące. Promieniowanie fotonowe dotyczy promieniowania gamma, które może być emitowane przez naturalne pierwiastki promieniotwórcze albo przez sztuczne izotopy. To samo promieniowanie tyczy się również promieniowania X, które może być wytwarzane
w akceleratorach linowych albo w lampach rentgenowskich. W przypadku promieniowania cząsteczkowego mamy do czynienia z elektronami, neutronami oraz protonami, które wytwarzane są w generatorach np. liniowych.[2] Podstawowa różnica pomiędzy energią jonizującą i niejonizującą jest taka, że z promieniowaniem niejonizującym mamy do czynienia praktycznie na co dzień. Jest emitowane m.in. przez radio, kuchenki mikrofalowe, telewizory, telefony, sprzęty AGD i RTV, a także przez słońce, wyładowania atmosferyczne czy pole magnetyczne Ziemi. Takie promieniowanie nie ma większych zmian w organizmie ludzkim. 

Jonizacja to proces oderwania elektronu od obojętnego atomu czy cząsteczki
z wykorzystaniem właściwej ilości energii. W rezultacie z elektrycznie obojętnego atomu czy cząstki otrzymujemy dodatnio naładowany jon oraz swobodne elektrony. Popularnymi metodami otrzymania jonizacji są zderzenia z elektronami, jonami, atomami, cząstkami,
a nawet kwantami promieniowania gamma czy też roentgenowskimi (X).[3]

Promieniowanie jonizujące zwane także kosmicznym, jest emitowane przez naturalne radionuklidy występujące w skorupie ziemskiej i w atmosferze. Zawiera w sobie energię odpowiednią do pośredniej czy bezpośredniej jonizacji atomów i cząstek ośrodka. Bardzo duże energia, jaka jest dostarczona atomom ośrodka, wywołuje zerwanie wiązań chemicznych w jak dotąd trwałych atomach, wobec czego powstaje ich jonizacja. Sam opis tego rodzaju promieniowania jest dość skomplikowany biorąc pod uwagę różne zdolności oddziaływania, jakie są zależne od właściwości fizycznych promieniowania i materii, z jaką oddziałuje. Promieniowanie jonizujące korzysta z mechaniki kwantowej klasycznej a także z kwantowej teorii zderzeń. Zazwyczaj bierze się pod uwagę oddziaływania kulombowskie
w promieniowaniu jonizującym[4]. Międzynarodowa Komisja Jednostek Radiologicznych (ICRU) dzieli promieniowanie jonizujące na:

·   bezpośrednio jonizujące:

o       lekkie (np. elektrony czy pozytony),

o       ciężkie (np. protony, deutrony, cząstki α),

·   pośrednio jonizujące:

o       kwanty promieniowania elektromagnetycznego,

o       ciężkie (np. neutrony).

Hardony to subjądrowe cząstki, silnie oddziaływujące ze sobą. W ramach hardonów rozróżniamy bariony i mezony. W medycynie spośród ponad 100 różnych rodzajów hardonów zastosowanie znalazły: neutrony, protony, a także ujemne mezony π. W niniejszej pracy uwaga została przeniesiona na bariony, do których wliczane są protony i neutrony, zwane nukleonami[5].

Oddziaływanie promieniowania hardonów z materią odpowiada za możliwe szkodliwe bądź lecznicze skutki.  To oddziaływanie zależy od energii kinetycznej (im niższa energia, tym większe przekazywanie energii do otaczającej materii -  tzw. LET czyli liniowe przekazywanie energii), a także od ładunku elektrycznego cząstek. W kwestii energii kinetycznej można zaobserwować, że cząstki odznaczające się wysoką energią generują
w pierwszej fazie małe ilości energii, co daje słabe działanie lecznicze albo/i szkodliwe. Kiedy energia będzie dostatecznie niska, czyli w momencie zahamowania do osiągnięcia wymaganej prędkości, mamy do czynienia z przekazaniem maksymalnie największej ilości energii. Jest to tak zwany „Pik Bragga”, kiedy możemy zaobserwować znaczące działanie lecznicze albo/i szkodliwe.

2.1 Fizyka oddziaływań protonów z materią

Protony oddziałują z materią w dużej mierze poprzez siłę columobowską. Prawo Kolumba definiuje wartość siły elektrostatycznej, która działa pomiędzy dwoma ładunkami.[6]
W początkowej formie mamy do czynienia z tzw. ładunkami punktowymi, ale prawo to można również zastosować w stosunku do równomiernie naładowanych kul.

Naładowana przez materiał absorbenta cząstka oddziałuje kolejno z wieloma elektronami tracąc część swojej energii podczas każdego jednorazowego zderzenia, tak długo aż się całkowicie nie zatrzyma w materiale. Ten przekaż energii prowadzi do jonizacji atomów absorbenta, co może skutkować zerwaniem wiązań chemicznych. Elektrony, które zostaną wybite ze swych orbit poprzez oddziaływanie z padającym jonem określane są elektronami delta. Poniższy wzór, wynikający z zasady zachowania pędu, opisuje maksymalną energię takiego elektronu:

gdzie:

E_MAX                - maksymalna energia elektronu po zderzeniu z padającym jonem,

E_jonu                 - energia padającego jonu,

m_e                    - masa spoczynkowa elektronu,

M                    - masa spoczynkowa jonu.

Interpretacja powyższego wzoru: padający proton może maksymalnie przekazać zaledwie 1/500 całej swojej energii elektronowi, którego wybija. Mając do czynienia z padającym elektronem, można zaobserwować zjawisko przekazania ponad połowy swojej energii. Efektywność oddziaływania naładowanych cząstek z materią obrazuje strata energii cząstki
w materiale absorbenta na jednostkę długości drogi w danym materiale. 

Strata energii na jednostkę długości drogi w danym materiale jest definiowana wzorem Bethe’go:

 gdzie:

e                      - ładunek elektronu,

z                      - liczba atomowa cząstki,

m_e                    - masa elektronu,

v                      - prędkość cząstki,

N                     - liczba atomów w jednostce objętości absorbenta,

Z                     - liczba atomowa absorbenta,

β = v/c             - stosunek prędkości cząstki do prędkości światła,

I                      - średni potencjał jonizacji lub wzbudzania atomów absorbenta, który

określany jest empirycznie dla każdego pierwiastka.

Wzór Bethe’go nie dotyczy małych energii cząstki, jeżeli ich prędkość jest zbliżona do prędkości elektronów na orbitach. Wtedy jest prawdopodobne, że przelatująca akurat cząstka wychwyci ten elektron. Zależność utraty energii względem drogi opisuje tzw. krzywa Bragga. Ładunek cząstki ulega zmniejszeniu po uprzednim wychwycie elektronu, co prowadzi do utraty możności oddziaływania na inne cząstki. W efekcie krzywa Bragga gwałtownie zostaje załamana pod koniec toru lotu cząstek, co obrazuje poniższy rysunek.

Rysunek 5 Krzywa Bragga

Źródło: Opracowanie własne.

Linia ciągła oznacza pojedynczą cząstkę, a linia przerywana to wiązka równoległa. Różnica między obiema krzywymi względem pojedynczego jonu oraz wiązki jonów powstaje na skutek stochastycznego [7] charakteru oddziaływań mikroskopowych, jakim są poddawane pojedyncze cząstki. Kiedy pojedyncze cząstki o tej samej energii przejdą przez tą samą grubość absorbenta, różnicują swoje energie. W ten sposób dochodzi do rozmycia obszaru, gdzie naładowane cząstki się zatrzymują.[8]

2.2 Fizyka oddziaływań neutronów z materią

Neutrony są pozbawione ładunku elektrycznego i oddziaływają jedynie z jądrami określonego atomowymi absorbenta. Rozróżniamy podział neutronów ze względu na energię poruszania się:

·   neutrony prędkie – powyżej 0,5 eV,

·   neutrony powolne/termiczne – poniżej 0,5 eV.

Istnieje także bardziej szczegółowy podział neutronów, jednak w niniejszej pracy wystarczy powyższy. Powolne neutrony reagują z cząstkami naładowanymi, wyzwalając promieniowanie wtórne. W wyniku tych reakcji następuje emisja cząstek naładowanych (np. protony czy cząstki alfa). Jądra atomowe posiadają zdolność wychwytywania neutronów, które następnie mogą doprowadzić do ich rozpadu na dwa mniejsze z jednoczesnym emitowaniem pewnej liczby neutronów. Przeważnie obserwowany jest radiacyjny wychwyt neutronu oraz emisja kwantu gamma. Im wyższa energia neutronów tym niższy jest przekrój czynny na zdarzenie reakcji jądrowej.

Neutrony prędkie najczęściej ulegają rozproszeniu na jądrach atomowych absorbenta, przekazując w ten sposób swą energię tak długo aż ich energia opadnie na tyle, że staną się neutronami powolnymi. Idealne materiały, które hamują neutrony to te wykonane z lekkich pierwiastków.[9]

---

[1] Red. nauk. Feliks Jaroszyk, Biofizyka, wyd. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008, s. 90.

[2] Red. nauk. Feliks Jaroszyk, Biofizyka, wyd. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008, s. 50.

[3] Wielka Interaktywna Encyklopedia Multimedialna, Onet.pl S.A., 1996-2004, hasło: „jonizacja”.

[4] Tadeusz Hilczer, Oddziaływanie promieniowania z materią, wykład monograficzny dl doktorantów
w semestrze zimowym roku Akad. 2011-2012.

[5] Jan Skołyszewski, Radioterapia hardonowa i jonowa: osiągnięcia, perspektywy rozwoju, [w]: Nowotwory, Journal of Oncology, 2007, Volume 57, Number 4, 370-375.

[6] http://www.fizykon.org/elektrycznosc/el_prawo_coulomba.htm

[7] Proces stochastyczny - zmienne losowe określone na pewnej przestrzeni probabilistycznej o wartościach
w pewnej przestrzeni mierzalnej.

[8] Jan Swakoń, Aspekty fizyczne i techniczne radioterapii protonowej w IFJ PAN, Instytut Fizyki Jądrowej im.
H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk.

[9] http://www.if.pw.edu.pl/~pluta/pl/dyd/mtj/zal1/pz03/bicki/detneu.htm