Prof. Univ. Dr. Ioan Cristian Chiricuță
Istoria premiilor Nobel în fizică a început cu premiul Nobel acordat în anul 1901 fizicianului german Wilhelm Conrad Roentgen pentru descoperirea razelor ce îi poartă numele, denumite de el „raze X“. A rămas de atunci și prima imagine devenită istorică și anume mâna doamnei Anna Bertha Roentgen cu inelul pe deget. Au urmat multiple alte descoperiri în fizică, biologie și medicină, la care razele numite acum „raze Roentgen“ au fost utilizate pentru obținerea informației necesare ce a dus la descoperirea finală. Amintim numai descrierea structurii ADN-ului (J D Watson, F H Crick și H Wilkins), a Myoglobinei (J. Kendrew).
Unul din premiile Nobel mai recent decernate, ce are tot la bază radiațiile “Roentgen” este cel primit în anul 1979 pentru contribuția avută la producerea primului computer tomograf.
Chiar în anul 1896, a fost asamblată prima instalație de radioterapie și a iradiat o tumoră mamară. Efectele secundare la nivelul degetelor radiologilor ce nu purtau mănuși cu plumb s-au arătat în următorii ani. Acele modificări cutanate erau urmate în timp și de modificări la țesuturile mai profunde și în final și la nivelul oaselor degetelor și unicul tratament rămânea amputarea lor.
Progresele în radioterapie au fost multiple, începând cu cunoașterea radiobiologiei, a posibilităților imagistice de evidențiere a localizării și metastazării tumorilor maligne, a progreselor în calculul planului de iradiere, a metodelor dozimetrice de control al radiațiilor și, nu în cele din urmă, de introducerea conceptului de “volum țintă” și a întregului formalism necesar pentru elaborarea unui plan de iradiere. În cele din urmă evoluția și progresul tehnic realizat în producerea de aparatură medicală ce permite aplicarea planului calculat, ce este posibil și este aplicat utilizând multiple tehnici de iradiere, cum ar fi cea mai modernă și larg aplicată, cunoscută ca tehnică de iradiere cu intensitate modulată și tehnica Rapid Arc. În iradierea tumorilor maligne (glioblastomul multiforme sau metastaze cerebrale) de dimensiuni mici, situate la nivelul organelor cu risc crescut la efecte secundare, cum ar fi sistemul nervos central, utilizarea Gama Knife-ului (utilizând surse de Co60) și Cyber Knife-ul (utilizând un accerelator liniar) sunt de mare utilitate.
Cu toate marile progrese în chirurgie, oncologie medicală (chimioterapie și imunoterapie) și radioterapie, recidivele locale sunt o mare problemă. Radioterapia are aici un loc bine precizat. Eșecurile radioterapiei sunt datorate radiorezistenței intrinseci a anumitor tumori dar și a radiosensibilității țesuturilor sănătoase înconjurătoare, care prin efectele secundare acute sau cronice au dus la limitarea dozei totale aplicabile. Reiradierile recidivelor tumorilor, ce au fost o dată supuse unei radioterapii, sunt și ele extrem de limitate datorită efectelor la nivelul țesuturilor normale înconjurătoare. Radioterapia stereotactică limitată la volume mici sau protonoterapia sunt azi de mare ajutor și fac posibilă o reiradiere cu protejare maximală a țesuturilor normale înconjurătoare.
Impasul real în care ne aflăm azi în tratamentul tumorilor maligne este de fapt radiosensibilitatea țesuturilor normale din jurul tumorii tratate și radiorezistența intrinsecă a unor tumori (glioblastomul multiforme, sarcoame de părți moi). O nouă formă sau metodă de radioterapie este necesară.
Studii experimentale efectuate între anii 70 și 80 au abordat idea aplicării radiațiilor utilizând doze unice mari în pulsuri extrem de scurte ca și durata. În ultimii ani, acestă latură a aplicării radiațiilor în pulsuri de durată scurtă a fost reluată, acum existând și alte posibilități tehnice de monitorizare a efectelor secundare dar și de producere a acestor “noi fascicole” de radiații. Rezultatele acestor studii au făcut posibile o nouă abordare a acestui efect și în radioterapia experimentală și ulterior și cea clinică. Primii “pacienți“ oncologici tratați au fost 6 pisici cu tumori cutanate la nivelul tegumentului în regiunea nasului (carcinoame scuoamoase) care au fost supuse unei radioterapii FLASH, adică o singură ședință de iradiere cu o doză mare aplicată într-un timp extrem de scurt 10 -20 Gy/< 1sec. La toate a fost obținut un control tumoral după prima aplicație.
Debitul dozei și durata iradierii pentru aplicarea unei doze de 20 Gy convențional sunt de 0,04 GY / sec, timp de 500 sec (cca 8 min) în timp ce prin tehnica de tip FLASH, debitul este de 50Gy / sec iar timpul de expunere de 400 ms (0,4 s).
Efectele secundare ca radiodermita de grad înalt, cu necroza ce apare la iradierea convențională nu apare la aplicația FLASH.
Efectele secundare pentru cele două proceduri adică “convențional” și Flash au fost studiate și pentru iradierea țesutului pulmonar dar și pentru țesutul cerebral. Efectele secundare la nivelul țesutului pulmonar se manifestă prin fibroza pulmonară, efect extrem de dăunător în cazul radioterapiei pacienților cu cancer pulmonar și esofagian.
La nivelul țesutului cerebral, efectele secundare se manifestă la pacienți prin pierderea memoriei și încetinirea reacțiilor neuronale. Prin iradierea Flash efectuată la șoareci, aceste efecte secundare mai apăreau la o intensitate mult redusă.
De aici apar marile posibilități ce sunt de așteptat dacă radioterapia FLASH va fi introdusă în clinica umană, adică reducerea efectelor secundare și posibilitatea reiradierii tumorilor în caz de recidivă locală după o radioterapie în antecedente.
