SiNAPSA, petek, 19. april 2024

eSiNAPSA

Spletna revija za znanstvenike, strokovnjake
in nevroznanstvene navdušence

Protonska terapija v nevroonkoloških zdravljenjih

Maša Čater

Na področju nevroonkologije neusahljivo poteka iskanje inovativnih možnosti zdravljenja z izboljšano natančnostjo targetiranja. Protonska terapija se je kot rezultat fizikalnih študij pojavila kot revolucionaren medicinski terapevtski pristop, ki kaže brezprimerno natančnost pri obsevanju možganskih tumorjev. Ta vrhunska tehnologija ponuja obnovljeno upanje bolnikom, ki se spopadajo s kompleksnimi nevrološkimi rakavimi obolenji.

Translacija ugotovitev iz fizikalnih raziskav subatomskih delcev v medicino

Protonska terapija je bila razvita v 50. letih 20. stoletja. Ideja uporabe protonov za medicinsko zdravljenje izvira iz dela fizika Roberta R. Wilsona, ki je predlagal, da bi se protoni lahko uporabljali za natančno doziranje sevanja na tumorje, pri čemer bi varovali okoliško zdravo tkivo 1. Protonska terapija je tako oblika radioterapije, ki uporablja nabite delce, protone, za usmerjeno oddajanje sevanja na rakavo tkivo. Edinstvene fizikalne lastnosti protonov omogočajo natančen nadzor nad globino in intenzivnostjo sevanja, zaradi česar je protonska terapija idealna za zdravljenje možganskih tumorjev, ki so blizu ključnih nevralnih struktur 2.

Slika 1
Slika 1: Poenostavljena shema delovanja protonske terapije za zdravljenje možganskega tumorja. Protone (rdeči krogi) pridobivajo iz atomov vodika, jih pospešijo do visokih hitrosti s pomočjo ciklotronov in jih nato usmerjeno sevajo na področje rakavega tkiva.


Prvi pacient je bil s protonsko terapijo zdravljen leta 1954 v Nacionalnem laboratoriju Lawrence Berkeley v Kaliforniji, ZDA 3. V naslednjih letih so napredki v tehnologiji in raziskavah prispevali k izpopolnjevanju in širitvi protonske terapije kot modalitete zdravljenja raka. Danes se protonska terapija uporablja za zdravljenje različnih vrst rakov in po vsem svetu obstajajo centri za protonske terapije, ki ponujajo to napredno obliko radioterapije. Žal v Sloveniji medicinske ustanove protonske terapije še ne ponujajo 4 5. Nam najbližji center za obsevanje bolnikov z rakom s protoni je MedAustron pri Dunaju 6.

Natančnost protonske terapije pri targetiranju možganskih tumorjev

Kompleksnost človeških možganov predstavlja pomembne izzive pri zdravljenju možganskih tumorjev. Natančnost protonske terapije omogoča usmerjanje sevanja neposredno na mesto tumorja, pri čemer varuje zdravo možgansko tkivo v neposredni bližini pred nepotrebnim izpostavljanjem. Ta natančnost je še posebej ključna pri obravnavanju zapletenih struktur, kot so vidni živci, možgansko deblo in okoliška kritična področja 7.

Ena izmed ključnih prednosti protonske terapije v nevroonkologiji je njena sposobnost zmanjšanja nevroloških stranskih učinkov, povezanih z radioterapijo. V primerjavi s konvencionalno radioterapijo, ki uporablja sevanje fotonov in elektronov, protonska terapija zmanjšuje tveganje za kognitivni upad, okvaro spomina in druge dolgoročne nevrološke zaplete 8. To je še posebej ključno pri ohranjanju kakovosti življenja bolnikov, ki se zdravijo zaradi možganskih tumorjev.

Najpogostejši primeri uporabe v nevro-onkologiji

Protonska terapija je pokazala izjemno učinkovitost pri zdravljenju različnih nevro-onkoloških stanj, vključno z gliomi, meduloblastomi, lobanjskimi tumorji in meningiomi (Preglednica 1).

Tabela 1
Preglednica 1: Primeri uporabe protonske terapije v nevro-onkologiji.


Zaključek

Zaradi kompleksnosti stanj v nevroonkologiji postaja vloga protonske terapije vedno pomembnejša. Njena natančnost pri ciljanju možganskih tumorjev in zmanjševanju nevroloških stranskih učinkov odpira pot bolj izpopolnjenemu in sočutnemu pristopu k zdravljenju. Nenehni napredki v tehnologiji protonske terapije obljubljajo nadaljnje optimizacije izidov v nevro-onkologiji, ponujajoč luč upanja tako bolnikom kot tudi zdravstveni stroki v kompleksnem svetu zdravljenja možganskih tumorjev.

    ___
  1. Wilson, R. R. 1946. Radiological use of fast protons. Radiology, 47(5): 487-491. 

  2. Lomax, A. 2009. Intensity Modulated Proton Therapy and Its Sensitivity to Treatment Uncertainties 2: The Potential Effects of Inter-Fraction and Inter-Field Motions. Physics in Medicine and Biology, 54(12): 3371–3390. 

  3. Tsuboi, K. 2020. Early History of Biology and Clinical Application of Proton Beam Therapy. V: Tsuboi, K., Sakae, T., Gerelchuluun, A. (eds) Proton Beam Radiotherapy. Springer, Singapore. 

  4. Bošnjak, D. 2019. S protoni nad tumorje. Delo (dostopno na spletu): https://www.delo.si/novice/znanoteh/s-protoni-nad-tumorje/ 

  5. Ferlič Žgajnar, B. 2022. Ni znano, kdaj bo Slovenija dobila protonski center. Delo (dostopno na spletu): https://www.delo.si/novice/slovenija/ni-znano-kdaj-bo-slovenija-dobila-protonski-center/ 

  6. Prešeren, P. 2022. V centru za protonsko in ionsko terapijo MedAustron: novi načini zdravljenja dajejo upanje bolnikom. MMC RTV SLO (dostopno na spletu): https://www.rtvslo.si/znanost-in-tehnologija/v-centru-za-protonsko-in-ionsko-terapijo-medaustron-novi-nacini-zdravljenja-dajejo-upanje-bolnikom/651115 

  7. Bortfeld, T. 2005. An Overview of the Smearing and Monte Carlo Smoothing Models. Physics in Medicine and Biology, 50(19): 4237–4253. 

  8. Merchant, T. E., Kiehna, E. N., Kun, L. E., Mulhern, R. K. 2008. Changes in Intellectual Functioning Assessed with Longitudinal Neuropsychologic Testing Following Treatment of Children with Medulloblastoma. Journal of Clinical Oncology, 26(24): 3749–3754. 

Asist. dr. Maša Čater
Biotehniška fakulteta
Univerza v Ljubljani

Sprejeto: 28.01.2024
Objavljeno: 28.02.2024