רדיותרפיה

רדיותרפיה (טיפול קרינתי) הוא טיפול שמשתמש בקרינה מייננת כגון קרני רנטגן או קרינת איזוטופים, בדרך כלל כחלק מטיפול בסרטן כדי לשלוט או להרוג תאים ממאירים, כאשר מקור הקרינה הוא בדרך כלל מאיץ חלקיקים קווי. טיפול בהקרנות עשוי להיות מרפא במספר סוגים של סרטן אם הם ממוקמים באזור אחד בגוף. זה יכול לשמש גם כחלק מטיפול מסייע, כדי למנוע הישנות של הגידול לאחר ניתוח להסרת גידול ממאיר ראשוני (למשל, שלבים מוקדמים של סרטן השד).

ברדיותרפיה, מנת קרינה מותאמת להרס התאים הסרטניים ברקמה. מטרתה היא להרוג תאים סרטניים תוך כדי מזעור רמת הקרינה לרקמות הבריאות. התאים הסרטניים מתחלקים במהירות, ולכן הקרינה הורסת אותם ומונעת את התפשטותם על ידי פגיעה ב-DNA שלהם. על הטיפול להיות מתוכנן בקפידה על מנת להבטיח כי מנת הקרינה הנכונה תינתן במיקום הנכון. הבעיה העיקרית היא הסכנה של גרימת נזק לרקמות בריאות.

מגוון של טכניקות טיפול המשתמשות בסוגים רבים של קרינה יכולות לשמש לטיפול בסרטן ובמחלות לא-סרטניות נוספות.

בטיפול במחלת הסרטן, טיפולי הקרינה ניתנים לרוב מדי יום במשך כ-6 שבועות, על מנת לאפשר זמן החלמה מספיק לרקמות הבריאות בין הטיפולים.

שימושים רפואיים
טיפול בקרינה משמש כמעט 60% מכלל חולי הסרטן. בטיפולים מכוונים להחלמתו של המטופל או לטיפול פליאטיבי אצל אנשים שסובלים מסרטן סופני.

במחלות רבות כמו גידולי שד, ערמונית, ריאה וצוואר, קרינה הפכה לחלק בלתי נפרד מגישות הטיפול בכמה מודלים טיפוליים שונים. בטיפולי רדיותרפיה שמכוונים להחלמת המטופל, המטרה היא לתת מנת קרינה מקסימלית לאזור הגידול ויחד עם זאת למזער את הגעת הקרינה ופגיעתה באזורים מסביב לגידול ואיברים. כלומר מינון חזק ככל האפשר לאזור הגידול אך מצד שני לא חזק מדי כדי שלא לפגוע בתאים בריאים. על מנת לקבל את התוצאה הרצויה, יש להיות מאוד מדויקים באזור המטרה בגוף, ניתן להשיג דיוק זה דרך הדמיות וצילומי CT ,MRI ו-PET. בנוסף, מכיוון שהגידול בדרך כלל אינו סטטי ונע יחד עם תנועת איברים, הגישה הפשוטה ביותר לטפל בבעיה זו היא לספק מרווח רחב סביב היעד ליצירת נפח יעד תכנון. ולכן, סימון המטופל הוא קריטי בשלב זה של הטיפול מכיוון שבכל הקרנה הוא יצטרך להיות ממוקם בדיוק באותו המקום כמו בטיפולים הקודמים. כלים רבים לסימון אזורי ההקרנה פותחו בדיוק בשביל מטרה זו, כולל מסכות וכריות אשר יכולות להיתפר למטופל.

תאי סרטן כליה וסרטן מלנומה נחשבים לסוגי סרטן עמידים בפני רדיותרפיה. עם זאת, במצבים אלו רדיותרפיה עדיין נחשבת לאופציה כטיפול פליאטיבי במלנומה גרורתי. שילוב של הקרנות עם אימונותרפיה הוא תחום פעיל בחקירה והראה הבטחה מסוימת למלנומה ועוד סוגי סרטן. חשוב לשים לב להבדל בין עמידות הסרטן/הגידול לרדיותרפיה, שברמה מסוימת הוא מדד מעבדתי, לבין היכולת לטפל בו דרך רדיותרפיה בסביבה קלינית. לדוגמה, לוקמיה לא מטופלת על ידי רדיותרפיה מכיוון שהיא מפוזרת בכל הגוף, בעוד שבלימפומה אפשר לטפל דרך רדיותרפיה אם הגידול מרוכז באזור אחד בגוף. מכיוון שאנו לא יכולים להקרין בכל מקום בגוף במטרה להרוג את התא הסרטני. בנוסף הרבה מסוגי הסרטן שהם עמידים בצורה חלקית לרדיותרפיה כן אפשר לטפל בהם דרך שיטה זו אם הגידולים מתגלים בשלבים מוקדמים. לדוגמה סרטן העור (חוץ ממלנומה), גידול בראש/ובצוואר, סרטן השד, סרטן ריאות שאינו קטן בתאים, סרטן צוואר הרחם, סרטן פי הטבעת וסרטן הערמונית. בדרך כלל לא ניתן לטפל בסרטן גרורתי בקרינה מכיוון שלא ניתן לטפל בגוף כולו.

תופעות לוואי 
טיפולי קרינה כשלעצמם אינם כואבים. טיפולים מקלים של מנות קטנות (למשל טיפול עבור גרורות גרמיות) גורמים לתופעות לוואי מינימליות ואף ללא תופעות כלל, על אף שכאב קצר מועד יכול להיות מורגש בימים שלאחר הטיפול, כתוצאה מבצקת דחיסת עצבים באזור המטופל\המוקרן. מנות גבוהות יותר של קרינה יכולות לגרום לתופעות לוואי משתנות במהלך הטיפול (תופעות לוואי חמורות), בחודשים או בשנים שלאחר הטיפול (תופעות לוואי ארוכות-טווח) או שלאחר טיפול מחדש (תופעות לוואי מצטברות). המקור, העוצמה והאריכות של תופעות לוואי תלויים באיבר הסופג את הקרינה, בטיפול עצמו (סוג הקרינה, עוצמת המנה, בכימותרפיה המתרחשת במקביל) ובמטופל.

רוב תופעות הלוואי ניתנות לחיזוי, מוגבלות בדרך כלל לאזור בגוף המטופל הנספג בקרינה ותלויות במנת הקרינה. לדוגמה, ניתן לקשר מנות גבוהות יותר של קרינה המכוונת אל הראש והצוואר אל סיבוכים קרדיוסקולריים, תפקוד לקוי של בלוטת התריס ותפקוד לקוי של ציר יותרת המוח. טיפולי קרינה מודרניים נועדו להקטין תופעות לוואי למינימום ולעזור למטופל להבין ולהתמודד עם תופעות לוואי בלתי-נמנעות. תופעות הלוואי העיקריות שדווחו כוללות עייפות וגירויי עור, כמו כוויית שמש חלשה עד בינונית. העייפות בדרך כלל מתרחשת בזמן תהליך הטיפול ויכולה להימשך שבועות לאחר שהטיפול נגמר. העור המוקרן יכול להבריא, אך לא יהיה אלסטי (גמיש) כבעבר.

תופעות לוואי חמורות 
בחילה והקאה

זוהי איננה תופעת לוואי כללית של טיפולי קרינה, ומקושרת מכנית רק לטיפול באזור הבטן (אשר מגיבה ככמה שעות לאחר הטיפול), או לטיפול קרינתי במבנים מסוימים בראש אשר יוצרים בחילה, בזמן טיפול של גידולי ראש וצוואר. השכיח ביותר מבין מבנים אלו הוא פרוזדור האוזניים הפנימיות. כמו בכל טיפול מעורר-דאגה או מלחיץ, מטופלים מסוימים מקיאים מיד לאחר טיפול הקרינה, או אף רק בציפייה לו, אך ההקאה נחשבת כתגובה פסיכולוגית. ניתן לטפל בבחילה הנגרמת מכל סיבה, על ידי תרופות נוגדות-הקאה.

כאבי בטן, גרון ופה

אם אזורי הצוואר והראש מטופלים, כאבים ואולקוס זמניים מתרחשים באופן שכיח בפה ובגרון. כאשר אלו חמורים, הם יכולים להשפיע על יכולת הבליעה והמטופל יצטרך משככי כאבים ותוספי מזון או עזר תזונתי אחר. הוושט יכול לכאוב בנוסף אם הוא מטופל באופן ישיר, או כפי שקורה באופן שכיח, הוא מקבל מנה עקיפה של קרינה במהלך טיפול בסרטן הריאה. כאשר מטפלים בגידולים ממאירים בכבד או בגרורות, הקרנה עקיפה עלולה לגרום לכיבי קיבה או תריסריון. שיטות וטכניקות שונות נגישות כדי להוריד את השכיחות של תופעת הלוואי הנגדית.

אי-נוחות במעיים

המעי התחתון ניתן לטיפול על ידי קרינה ישירה (בטיפול הסרטן הרקטלי או האנאלי), או שהוא ניתן לחשיפת קרינה מאזורים אחרים באגן הירכיים (ערמונית, שלפוחית, אזורי המין הנשיים). סימפטומים אופייניים כוללים כאב, שלשול ובחילה. ייתכן והתערבות תזונה תוכל לעזור עם שלשול הנובע מטיפולי הקרינה. מחקרים במטופלי קרינה באזור אגן הירכיים כחלק מטיפול נוגד-סרטן שעיקרו באגן הראו כי דיאטה הכוללת שינויים בצריכת שומן, סיבים ולקטוז יכולה להפחית את תופעת השלשול בסיום הטיפול בקרינה

התנפחות

כחלק מדלקת כללית המתרחשת, התנפחות של רקמות רכות יכולה לגרום לבעיות במהלך טיפולי הקרינה. זוהי בעיה במהלך טיפול של גידולי מוח וגרורות במוח, במיוחד היכן שישנו לחץ תוך-גולגולתי מלפני כן, או היכן שהגידול גורם לחסימה של קנה הנשימה או סמפונות עיקריות למשל. התערבות כירורגית תישקל קודם לטיפול בקרינה. אם הניתוח ייחשב כמיותר או כבלתי-מועיל, המטופל כנראה יקבל סטרואידים בזמן טיפולי הקרינה כדי להפחית את ההתנפחות.

אי-פוריות

בלוטות המין (gonads), כגון השחלות והאשכים, רגישות מאוד לקרינה. ייתכן והן ייכשלו בייצור גמטות (תאים המשתתפים בתהליך ההפריה) כתוצאה מחשיפה ישירה של רוב סוגי המנות לקרינה בטיפולים הרגילים. תכנון טיפולי עבור כל חלקי הגוף נועד למזער במידה המרבית, אם לא לשלול בכלל, את החשיפה לקרינה של בלוטות המין אם הן אינן נמצאות באזור הטיפול העיקרי כנגד הסרטן.

בעיה בתפקוד המיני

טיפול ברדיותרפיה עלול לגרום לתפקוד וחשק מיני ירוד, הרגשה של מופנמות והתכנסות פנימית. הן אצל גברים והן אצל נשים.

תופעות לוואי משניות ומאוחרות 
תופעות לוואי משניות מתרחשות כחודשים ועד שנים לאחר הטיפול והן, באופן כללי, מוגבלות לאזור אשר טופל. הן נובעות לרוב מנזק לכלי דם ותאי רקמות מחברות. השפעותיהן של תופעות מאוחרות רבות נחלשות על ידי חלוקה של הטיפול למנות קטנות יותר.

Fibrosis

רקמות שהוקרנו נוטות להיות פחות גמישות עם הזמן כתוצאה מתהליך הצטלקות מתפשט.

נשירת שיער

נשירת שיער יכולה להתרחש על כל אזור שעיר בעור המוקרן בעוצמה שמעל 1Gy. הנשירה קורית רק באזורי הקרינה. עבור מנה יחידה של 10Gy, אובדן השיער יכול להיות קבוע, אבל אם מנת ההקרנה מחולקת לחלקים, אובדן השיער לא יהיה בהכרח קבוע, עבור מנות הנמוכות מ-45Gy.

יובש

לבלוטות הרוק ובלוטות הדמעות ישנה יכולת ספיגה של כ-30Gy במנות של 2Gy, אשר נחשבות כגבוהות יותר מאלו הניתנות בטיפולי סרטן הצוואר והראש החמורים. יובש בפה ויובש בעיניים יכולים להוות מטרד לטווח ארוך ולהשפיע לרעה על איכות החיים של המטופל. באופן דומה, בלוטות הזיעה בעור מטופל (כגון בית השחי) נוטות להפסיק לעבוד. בנוסף, רירית הנרתיק הלחה באופן טבעי, לרוב מתייבשת כתוצאה מהקרנה על האגן.

לאפידמיה

מצב של הצטברות נוזלים והתנפחות רקמות, העלול להיגרם כתוצאה מנזק למערכת הלימפה במהלך טיפולי הקרינה. זהו הסיבוך הנפוץ ביותר המדווח בטיפולי קרינה באזור החזה אצל מטופלים אשר קיבלו טיפול אקסילרי מקדים לאחר ניתוח כדי לנקות את צמתי הלימפה האקסילריים.

סרטן

קרינה היא גורם פוטנציאלי לסרטן, וממאירות משניות נראות במטופלי קרינה מסוימים. למטופלים ששרדו סרטן סיכוי גבוה יותר מאשר האוכלוסייה הכללית לפתח גידולים ממאירים כתוצאה ממספר גורמים הכוללים גנטיקה, אורח חיים וטיפולי קרינה קודמים. קשה לכמת באופן ישיר את הקצב בו מתפתחים הסרטנים החוזרים מכל גורם כלשהו. מחקרים מצאו שטיפולי קרינה יהיו גורם לסרטנים חוזרים רק עבור חלק קטן מהמטופלים. טכניקות חדשות כדוגמת טיפולי קרני פרוטונים ורדיותרפיה של יוני פחמן, אשר נועדו להפחית את מנות הקרינה לרקמות בריאות, יפחיתו את הסיכונים הללו. אלו מתחילים להתרחש כארבע עד שש שנים לאחר הטיפול, אם כי ממאירות המטולוגיות יכולות להתפתח כשלוש שנים לאחר מכן. ברוב הגדול של המקרים, סיכון זה נחשב משני ביחס להורדת הסיכון המתבצעת על ידי מתן טיפול לסרטן העיקרי, אפילו בממאירות ילדים היכולים לשאת בנטל גבוה יותר של ממאירות משניות.

מחלות לב וכלי דם

קרינה יכולה להגביר את הסיכון למחלות לב ומוות כפי שנצפה בטיפולי רדיותרפיה של סרטן השד. קרינה רפואית מעלה את הסיכון לאירוע לב שלאחר מכן (כגון שבץ או התקף לב) פי 1.5 עד 4 מזה של אדם רגיל, כולל גורמים מחמירים, ואף יכול לעלות יותר בנוכחות גורמים קודמים למחלות לב. העלייה הסיכון תלויה במנת הקרינה הניתנת, הקשורה לעוצמת הקרינה, לנפחה ולמיקומה ברדיותרפיה. שמן של תופעות לוואי מאוחרות של מחלות לב נוסחו כ"מחלות לב כתוצאה מקרינה" (RIHD) ו"מחלות כלי דם כתוצאה מקרינה" (RIVD). הסימפטומים גם הם תלויים בעוצמת מנת הקרינה וכוללים קרדיומיופתיה, פיברוזיס שריר הלב, מחלות לב מסתמיות, מחלות עורקים כליליות, הפרעות בקצב הלב ומחלות עורקים היקפיות. פיברוסיס (fibrosis) כתוצאה מקרינה, נזק לתאים של כלי דם ולחץ חמצוני יכולים לגרום לסימפטומים אלו ואחרים. רוב מחלות כלי הדם הנובעות מקרינה מתרחשות עשר או יותר שנים לאחר הטיפול, עובדה ההופכת את קביעת הגורם העיקרי להופעתן לקשה יותר.

הידרדרות קוגניטיבית

במקרים שבהם הקרינה מוכוונת לראש, הטיפול יכול לגרום להידרדרות (ירידה) קוגניטיבית. תופעה זו נצפתה במיוחד בילדים קטנים, בגילאים שבין 5 ל-11. מחקרים הראו, למשל, שרמת ה-IQ של ילדים בני 5 ירדה כל שנה לאחר הטיפול בכמה נקודות.

שימוש במחלות לא ממאירות 

טיפול בקרינה משמש לטיפול במחלת כוויצת דופיטרן. כאשר המחלה בשלב הנודולונים והמיתרים, או בשלב התחלתי של עיוות מינימלי של פחות מ-10 מעלות, קרינה יכולה להאט או לעצור את ההתקדמות לשלבים יותר חמורים; כמו כן, קרינה יכולה לעכב את ההחמרה לאחר התערבות ניתוחית. במקרים כאלה, מקובל לטפל בשני טיפולים של קרינה במינון נמוך של 3 Gy ל-5 ימים עם מרווח של 3 חודשים.

סוגים 
ישנן שלוש דרכים עיקריות בהן ניתן להעניק טיפול של רדיותרפיה לחולים: טיפול בקרינה חיצונית , טיפול בקרינה פנימית (ברכיתרפיה) או הקרנות מערכתיות. טיפול בקרינה חיצונית מגיע ממקור קרינה מחוץ לגוף ואילו ברכיתרפיה מגיעה מחומר רדיואקטיבי המוצב בתוך הגוף בסמוך לתאי הסרטן. קרינה מערכתית כוללת חומר רדיואקטיבי, הניתן דרך הפה או דרך הווריד ומגיע לרקמות דרך זרימת הדם. הבחירה בטיפול בהקרנות שנקבע על ידי האונקולוג תלויה בגורמים שונים, כולל סוג ומיקום הסרטן.

טיפול בקרינה חיצונית 
טיפול בקרינה חיצונית (external beam radiation therapy – EBRT) נחשב הסוג הנפוץ ביותר בטיפולי רדיותרפיה. מועבר בדרך כלל בצורה של קרני פוטון (קרני רנטגן או מסילות). צורת טיפול זו ניתנת בדרך כלל במנות מקוטעות; במילים אחרות, ניתן בפגישות טיפול יומיות לאורך מספר שבועות. הסיבה העיקרית לטיפולים יומיומיים מקוטעים היא כפולה: ראשית, למזער את הפגיעה ברקמות בריאות, ושנית להגדיל את הסבירות שתאי הסרטן ייחשפו לקרינה בנקודות קריטיות במחזור התאים שלהם כיוון והם רגישים ביותר לפגיעה ב-DNA.

הקרינה נוצרת בדרך כלל על ידי מכונה הנקראת מאיץ חלקיקים קווי. המאיץ מסוגל לייצר קרני רנטגן או אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה לטיפול בתאי הסרטן. קרני הקרינה המשמשות בטיפול "קרינה חיצונית" מגיעים משלושה סוגים של חלקיקים: פוטונים, פרוטונים ואלקטרונים.

מרבית המכונות לטיפול בהקרנות משתמשים בקרינות פוטונים. בנוסף, משמשים גם בצילומי רנטגן, אך צילומי רנטגן משתמשים במינונים נמוכים יותר. קרני פוטון יכולות להגיע לגידולים הנמצאים בעומק הגוף. בזמן שהם עוברים בגוף, קרני פוטון מפזרות קטעי קרינה קטנים לאורך דרכם. קרינות אלה אינן נעצרות ברגע שהן מגיעות לגידול, אלא עוברות לרקמות בריאות מעבר לו.

פרוטונים הם חלקיקים עם מטען חיובי. קרני פרוטון יכולות להגיע גם הם לגידולים הנמצאים בעומק הגוף. עם זאת, קרני פרוטון לא מפזרים קרינה בדרכם בתוך הגוף והם נעצרים ברגע שהם מגיעים לגידול. ישנם מחקרים המעידים כי קרינת פרוטון עשויות להפחית את כמות הרקמה הבריאה שנחשפת לקרינה. בשיטה זו המכונות גדולות וכמו כן העלויות גבוהות.

אלקטרונים הם חלקיקים עם מטען שלילי. קרני אלקטרונים אינן יכולות לחדור עמוק דרך רקמות הגוף. לכן השימוש בהם מוגבל לגידולים על העור או בסמוך לפני השטח של הגוף.

ישנם סוגים רבים של טיפול בקרינה חיצונית, שכולם חולקים את המטרה להעביר את המינון הקבוע בעל הסבירות הגבוהה לפגיעה בגידול תוך שמירה על הרקמות הבריאות סביבו. כל סוג מסתמך על מחשב לניתוח תמונות של הגידול על מנת לחשב את המינון המדויק ביותר ואת מסלול הטיפול האפשרי.

טיפול בקרינה קונפורמלית תלת־ממדית 
טיפול בקרינה קונפורמלית תלת־ממדית (Three-dimensional Conformal Radiation Therapy-3DCF) נחשב לטיפול נפוץ בטיפולי קרינה חיצונית. תכנון הטיפול בקרינה עבר מהפכה על ידי היכולת לתחום גידולים ומבנים בריאים סמוכים בתלת מימד באמצעות סורקי CT או MRI ותוכנות תכנון. תוכנית מחשב משמשת לניתוח התמונות ולעיצוב קרני הקרינה התואמות את צורת הגידול. הדמיה וירטואלית, היא צורת התכנון הבסיסית ביותר, מאפשרת מיקום מדויק יותר של קרני קרינה ממה שאפשר באמצעות קרני רנטגן קונבנציונליות (X-rays), בהן לעיתים קרובות קשה להעריך מבנים של רקמות רכות וקשה להגן על רקמות בריאות.

שיפור של סימולציה וירטואלית הוא טיפול בקרינה קונפורמית תלת־ממדית (3DCRT) בה מעוצב הפרופיל של כל קרן קרינה כך שיתאים לפרופיל המטרה באמצעות קולימטור רב שכבתי (multileaf collimator-MLC) ומספר משתנה של קרינות. כאשר נפח הטיפול תואם את צורת הגידול, מופחתת הרעילות של הקרינה לרקמות הבריאות שמסביב לגידול, ומאפשרת העברת קרינה גבוהה יותר לגידול מאשר טכניקות אחרות.

קרינה מייננת בעלת עוצמה מאופננת 
קרינה מייננת בעלת עוצמה מאופננת (Intensity-modulated radiation therapy –IMRT) היא סוג מתקדם של קרינה בעלת דיוק גבוה שהוא הדור הבא של 3DCRT. IMRT משפר גם את היכולת להתאים את נפח הטיפול לצורות גידול קעורות, למשל כאשר הגידול נכרך סביב מבנה פגיע כמו חוט השדרה, איבר ראשי או כלי דם. בדומה לקרינה תואמת תלת-ממדית, קרני הקרינה מכוונות לגידול מכמה כיוונים.

בטכניקת IMRT משתמשים בקרינות קטנות רבות יותר מאשר בקונפורמט תלת־ממדי (3DCRT) וניתן לשנות את חוזק הקרינות באזורים מסוימים על מנת לתת מינונים גבוהים יותר לחלקים מסוימים של הגידול.

טיפול בהקרנות מונחה תמונה 
טיפול בהקרנות מונחה תמונה (Image-guided radiation therapy –IGRT) הוא סוג של-IMRT. מורכב ממערך של טכנולוגיות הדמיה המיועדות לשפר את לוקליזציית הגידול והכנת המטופל. במהלך הטיפול מתבצע סריקות חוזרות כמו סריקות CT, MRI או PET. סריקות אלה מעובדות על ידי מחשבים כדי לאתר שינויים בגודל ובמיקום הגידול. ההדמיות החוזרות מאפשרות הבחנה בשינויים בגודל ובמיקום הגידול. התאמות אלה יכולות לשפר את דיוק הטיפול ולעזור בהגנה על רקמות בריאות.

טיפול טומותרפיה-הלילי 
טיפול טומותרפיה-הלילי (Helical-tomotherapy) הוא סוג של IMRT המשתמש במכונה שהיא שילוב של סורק CT ומכונת קרינה חיצונית. לצורך טיפול זה מכונת הקרינה מעבירה לגידול הרבה קרני קרינה קטנים מזוויות שונות בגוף. עשוי לאפשר לקרינה להיות ממוקדת אפילו יותר.

קרינה סטראוטקטית 
קרינה סטראוטקטית (Stereotactic radiation) היא סוג מיוחד של טיפול בקרינה חיצונית. בה משתמשים בקרינה ממוקדת המועברת לכיוון גידול מוגדר היטב תוך שימוש בסריקות הדמיה מפורטות במיוחד. אונקולוגי קרינה מבצעים טיפולים סטראוטקטיים, לרוב בעזרת נוירוכירורג לגידולים במוח או בעמוד השדרה.

ישנם שני סוגים של קרינה סטראוטיפטית:
 (Stereotactic radiosurgery – (SRS המתייחסת למוח ועמוד שדרה-מערכת עצבים מרכזית.
 (Stereotactic body radiation therapy-(SBRT המתייחס לשאר איברי הגוף כמו ריאות וכבד. רופאים טוענים כי יתרון בטיפולים מסוג זה הוא שהם מספקים את הכמות הנכונה של הקרינה לסרטן בפרק זמן קצר יותר מטיפולים מסורתיים, אשר לעיתים קרובות יכולים לארוך בין 6 עד 11 שבועות. נוסף לכך, טיפולים ניתנים בדיוק רב, מה שאמור להגביל את השפעת הקרינה על רקמות בריאות. מצד שני טיפל מסוג זה מתאימים רק לגידולים קטנים מסוימים.

טיפול קרינה מסוג ברכיתרפיה 
הוא הטיפול הקרינתי הראשון שניתן בתולדות הקרינה, לפני יותר ממאה שנים. בטיפול מסוג זה משתמשים באיזוטופים רדיואקטיביים אטומים בתוך כדורים זעירים מונחים בגוף החולים באמצעות נשאים בצורות מחטים או צינורות רפואיים. מכיוון שאיזוטופים אלה מתפרקים באופן טבעי, הם מפיצים קרינה הפוגעת בתאי סרטן השכנים.

העיקרון הפיזיקאלי המרכזי עליו מבוססת שיטת קרינה זו ידוע כ- law square Inverse (חוק ריבוע המרחק ההפוך). כלומר, דעיכת מנת הקרינה נמצאת ביחס הפוך לריבוע המרחק ממקור הקרינה, ולכן סמוך למקור תתקבל מנת קרינה גבוהה, אולם כבר במרחק של סנטימטרים בודדים ממנו, מנת הקרינה תהיה קלושה.

סוג זה של טיפול עשוי לספק מינון גבוה יותר של קרינה לצורות מסוימות של סרטן מאשר טיפול בקרינות חיצוניות תוך גרימת פחות נזק לרקמות הבריאות. יכול לשמש לדוגמה כטיפול לסרטן הראש והצוואר, השד, צוואר הרחם, הערמונית והעין.

ישנן מספר שיטות למתן ברכיתרפיה:
 Interstitial (תוך רקמתי): המקורות הרדיואקטיבים מוחדרים דרך מחטים, בצורה של גרגירים בודדים או סרטי-גרגירים. האיברים השכיחים: שד, ערמונית, לשון.
 Intracavitary (תוך חללי): לשם ביצוע הטיפול מוחדרים אפליקטורים מסוגים שונים, כמו צילינדר, מכשיר על שם פלטצ'ר. האיברים השכיחים: רחם, צוואר הרחם, נרתיק, חלחולת, ושט, ברונכוס.
 Application Surface מתן שטחי למשל בעין.
 שימוש במקורות חשופים (בניגוד למקורות חתומים- sealed) כמו I131 במתן פומי בסרטן התירואיד, MIBG לגידולים אנדוקריניים, כגון פאוכרומוציטומה☃☃.
המאפיינים המרכזיים החשובים בבחירה של מקור רדיואקטיבי לטיפול ברכיתרפי הם: זמן מחצית החיים שלו (למשל השתלה קבועה - זמן חיים קצר יחסית), תכונות פיזיקאליות של החומר ואספקטים של בטיחות קרינה.

קיימות שתי טכניקות למתן ברכיתרפיה:
 השתלה קבועה של מקורות רדיואקטיביים (למשל בסרטן הערמונית). במקרים אלו משתמשים לרוב במקורות בעלי זמן חיים קצר יחסית, כגון I125, Pd103.
 השתלה זמנית של מקורות רדיואקטיביים המקור נשאר לזמן קצוב (למשל בממאירויות גינקולוגיות, ראש-צוואר, שד ואנדו-ברונכיאלי). כיום המקור הנפוץ ביותר בשימוש הוא Ir192.

ניתן לתת טיפול ברכיתרפי בקצב מינון גבוה או נמוך, כאשר במינון נמוך השתל מוציא קרינה לאורך תקופה ארוכה יותר. כיום יש נטייה גוברת לעבור למתן טיפולים בגישת בקצב מינון גבוה.

טיפול רדיו-איזוטופי מערכתי 
טיפול קרינתי מערכתי (Unsealed source radiotherapy או Systemic radioisotope therapy)  נחשב לשיטת טיפול הנופלת בדרך כלל בתחום הרפואה הגרעינית. מקורות הקרינה הניתנים לחולים הם דרך הפה או באמצעות הזרקה, כאשר פעולת הקרינה מרוכזת באיבר הלא תקין לעומת חלקי הגוף הבריאים הנחשפים בו זמנית לקרינה אך ברמות נמוכות. ישנם סוגים שונים של חומרים רדיואקטיביים, רדיונוקליד כמו יוד - 131 ( I31), וזרחן-32 (P32) המרוכז בבלוטת התריס או ברקמה המטופואית.

רדיו-פרמצבטיקה היא סוג של קרינה המשתמשת בנוגדן מסומן, בו הרדיונוקליד מורכבת ממולקולות נשא, אשר תפקידן העיקרי הוא העברת מקור הקרינה ברקמה הייעודית, תוך ריכוז ושמירה על הרדיואקטיביות. תכונות החומרים הרדיואקטיביים מאפשרות להם להישאר ברקמה ולפלוט מספיק קרינה הרסנית לרפוי ההפרעה. זמן מחצית החיים של הרדיונוקליד הוא בדרך כלל ימים עד שבועות, והפליטות הן בדרך כלל חלקיקים מסוג ביטא, אלפא או אוגר, מבניהם חלקיקי ביטא נמצאות יותר בשימוש קליני, כאשר אלקטרוני אלפא ואוגר נמצאו כיותר הרסניים.

לכל סוג של חלקיקים יש טווח, מרחק אפקטיביות ויעילות ביולוגית מסוימת, והבחירה ברדיונוקליד מסוים מבוססת על הדברים הבאים: תכונות פיזיקליות וכימיות של הרדיונוקליד, שיטות ייצור והתנהגות ביולוגית.

חלקיקי ביטא: חלקיקי ביטא נמצאו כיעילות ביותר מבחינה קלינית לכן כיום הן יותר בשימוש. חלקיקי ביטא מקרינות לרקמות בטווח ארוך של 0.1 עד 10 מ"מ, כאשר האלקטרונים עם האנרגיה הגבוהה יותר נעות הלאה

חלקיקי אלפא: חלקיקים הטעונים באופן חיובי במסה ובמטען השווה לגרעין ההליום ופליטתם מובילה לגרעין בת עם 2 פחות פרוטונים ו-2 פחות נייטרונים. לחלקיקים יש אנרגיית הנעה בין 5 עד 9 MeV המתאימים ברקמות שקוטרם נע גם כן בין ערכים אלו. החלקיקים נעים בקווים ישרים 80–100 keV והמהירות עולה עד 300 kEv כאשר מגיעים לסוף הרקמה המוקרנת. לחלקיקי אלפא יש אנרגיית העברה ליניארית גבוהה, והם מועילים פוטנציאליים, עם זאת קשה מאוד למדוד אותם והם דורשים טיפול מיוחד, לכן אינם בשימוש נרחב.

Auger electron emitters: סוג אלקטרונים עם רמת אנרגיה נמוכה, נפלטים על ידי איזוטופים שמתפרקים על ידי לכידת אלקטרונים או המרה פנימית בהתפרקותם. בכל פליטה כזו נפלטים אלקטרונים בעלי אנרגיה נמוכה מאוד וטווח קצר, תכונות אלו מולידים צפיפות אנרגיה גבוהה מאוד באזור הספציפי, הגורמת לקליטת קרינה במינון מאוד גבוה באזור המטרה. הרעילות הביולוגית הגבוהה והפוטנציאל הטיפולי הניכר קשורות בעיקר לצפיפות היינון הגבוהה הנוצרת ברקמה הביולוגית.

טיפול בהקרנות תוך ניתוחי 
בטיפול בהקרנות תוך ניתוחי (Intraoperative radiotherapy – IORT) המטופל עובר ניתוח תוך כדי חשיפתו לרמות שונות של קרינה באזור בו התפתח גידול סרטני. להקרנות מסוג זה יש פוטנציאל מאוד גבוה להפחית את הזמן והמשאבים הנדרשים לטיפול בסרט השד, כאשר ההקרנה ניתנת מיד לאחר החתך הכירורגי. המכשיר מורכב ממקור רנטגן נייד קומפקטי עם פוטנציאל מואץ של 50 kvp, כמו גם מוליכים כדוריים כדי לספק קרינה לטווח קצר וישירות מבפנים לאזור הגידול. תכונות אלו זכו להפחית את תופעות הלוואי האפשריות בעקבות ההקרנות, תוך הפחתה גם כן בדרישות ההגנה, אך ישנו צורך בשליטה ובקרה על איכות הטיפול הניתן.

טיפול בהקרנות נשימה עמוקה 
טיפול בהקרנות נשימה עמוקה (Deep inspiration breath-hold – DIBH) נשימת נשימה עמוקה היא שיטה של אספקת הקרנות תוך הגבלת חשיפה לקרינה לאזור הלב והריאות. משתמשים בשיטת טיפול זו בעיקר לטיפול בסרטן השד השמאלי. והטכניקה כוללת עצירת נשימות של המטופל במהלך הטיפול. ישנן 2 שיטות בסיסיות לטיפול:
 נשימה עמוקה אשר מפחיתה את צפיפות הריאות
 עצירת הנשימה אשר משתקת את הגידול ובכך מאפשר שוליים מופחתים. טכניקה זו עשויה להפחית את נפח הריאות ובמיוחד השוליים, דבר המאפשר הקרנה במינון גבוה לאזור הגידול.

טכניקה

מנגנון 
קרינה מביאה לאפקט טיפולי דרך פגיעה ב-DNA של תא סרטני, אשר נגרם על ידי אנרגיה משני סוגים, פוטון או חלקיק טעון, שגורמת ליינון ישיר או בלתי ישיר לגרעינים שמרכיבים את ה-DNA. יינון בלתי ישיר קורה דרך יינון מים, מה שמייצר רדיקלים חופשיים כמו hydroxyl radicals שמזיקים ל-DNA.

בטיפולי פוטון, רוב האפקט הקרינתי הוא מרדיקלים חופשיים; לתאים יש מנגנון תיקון גם ל-DNA חד-גדילי וגם ל-DNA דו-גדילי, אך נזק ב-DNA דו-גדילי קשה יותר לתיקון, ועלול לגרום למחלות כרומוזומליות ומחיקות גנטיות, ומעלה את הסיכוי למוות של התאים. תא סרטני מתאפיין בהתמיינות פחותה ובתכונות של stem cell-like; הם מיוצרים בקצב יותר גבוה מרוב התאים שעברו התמיינות, ויש להם יכולת פחותה לתקן נזק שאינו קטלני. נזק ב-DNA חד-גדילי מועבר דרך חלוקת תאים, מה שגורם לו להצטבר, ומביא למוות של התאים או להתרבות איטית.

אחת המוגבלויות העיקריות של טיפול בקרינה היא שלתאים של גידול מוצק אין מספיק חמצן. גידול מוצק עלול לגדול בקצב יותר מהיר מקצב ההזנה הדמית, מה שגורם להיפוקסיה, כלומר ריכוז חמצן נמוך. חמצן מגביר את השפעת הקרינה ועל כן מייעל את הטיפול הקרניתי על ידי ייצור יותר רדיקלים חופשיים. תאים שנמצאים באווירה היפוקסית עלולים להיות עמידים פי 2–3 בפני קרינה מאשר תאים שנמצאים בתווך עם ריכוז חמצן רגיל. רוב המחקרים שנשעו בתחום מנסים להתגבר על ההיפוקסיה דרך מספר שיטות, כולל שימוש בתאים עם לחץ חמצן גבוה, טיפול היפר-תרמי (טיפול בחום שמרחיב כלי דם בגידול), מרכיבי דם נשאים לחמצן, חומרים המגבירים את הרגישות לקרינה בתא ההיפוקסי כמו misonidazole ו-metronidazole, או ציטו-טוקסין היפוקסי כמו tirapazamine. ישנן גישות מחקריות חדשניות שנמצאות תחת ניסויים, בין היתר מחקרים קליניים ותת-קליניים שמשתמשים בהם במרכיב שהוא oxygen diffusion-enhancing כמו trans sodium crocetinate (TSC).

חלקיקים טעונים כמו פרוטונים, בורונים, קרבון ויוני ניון יכולים לגרום לנזק ישיר ל-DNA של תא סרטני על ידי high-LET (linear energy transfer), ויש להם אפקט אנטי-סרטני שאינו תלוי בהספקת החמצן לרקמה מאחר שחלקיקים אלה מזיקים ל-DNA דו-גדילי באופן ישיר. בגלל מסה יחסית גדולה, פרוטונים וחלקיקים טעונים אחרים גורמים לפחות פיזור צדדי ברקמה – הקרן לא מתרחבת יחסית, נשארת מפוקסת בצורת הגידול, וגורמת לפחות פגיעה לא רצויה ברקמת סמוכות, ופוגעת באופן מדויק ברקמה גידולית על ידי האפקט של שיא בראג , בניגוד לשיטת intensity-modulated radiation therapy (IMRT) לדוגמה, שמתבססת על חלקיקים לא טעונים וגורמת לפגיעה ברקמות בריאות ביציאתה מהגוף, מה שמעלה את הסיכוי למחלות סרטניות משניות. חשיבות תכונה זאת באה לידי ביטוי במיוחד כשיש קרבה של איברים סמוכים רגישים ליינון (לדוגמה ראש וצוואר), ובמקרים של ילדים שגופם מתפתח ויש להם 30% סיכוי לפתח גידול משני תוך 5 שנים לאחר טיפול קרינתי.

מינון 
כמות הקרינה שמשתמשים בה בטיפול בפוטונים נמדדת ביחידות של גריי (Gy), ומשתנה לפי סוג ורמת התקדמות הגידול. על מנת לגרום להחלמה, המינון השגרתי המקובל לטיפול בגידול אפיתליאלי סולידי עומד על 60–80 Gy, ובלימפומות מ-20 עד 40 Gy.

מינון מניעתי (אדג'ובנטי) עומד על 45–60 Gy במנות של 1.8–2 Gy (לגידולי שד, ראש וצוואר). כשמחליטים על מינון טיפולי, לוקחים בחשבון מספר שיקולים, כולל האם המטופל מקבל כימותרפיה או רדיותרפיה נוספת, תחלואה ומידת הצלחת הניתוח.

הפאראמטרים השונים של המינון הטיפולי נקבעים תוך כדי תכנון הטיפול. התכנון טרם הטיפול נעשה בעזרת מחשבים ותוכנות ייעודיות, ולפי סוג ושיטת הטיפול הקרינתי מחליטים בכמה מקורות קרינה ובאיזה זוויות למקם אותם, ומנסים לבחור בפאראמטרים המיטביים שיגרמו להכי פחות תופעות לוואי ופגיעה ברקמות סמוכות.

פריסת הטיפול

חשוב לחלק את המינון הקרינתי הכולל ולפרוס אותו למנות טיפוליות (לאורך תקופה זמנית) מכמה סיבות עיקריות. קודם כל פריסת טיפול נותנת חלון זמני לתאים בריאים להחלים בין טיפול לטיפול, לעומת תאים סרטניים שאין להם יכולת זאת; שנית, פריסת הטיפול וחלוקתו מאפשרת לפגוע בתאים בפאזות שונות ב cell-cycle, שחלקן עמידות לטיפול קרינתי וחלקן רגישות. יתר על כן, מספר טיפולים מעלה את הסיכוי "לתפוס" את התא הסרטני במצב של חמצון טוב (רגישות טובה לקרניה) אם הייתה היפוקסיה בשלב מסוים, בין טיפול לטיפול.

המשטר הטיפולי ופריסתו שונה ממרכז רפואי לאחר, ומרופא לרופא. בצפון אמריקה, אוסטרליה ואירופה מקובל לתת את הטיפול במנות של 1.8–2 Gy ליום למשך 5 ימים בשבוע. בסוגי סרטן מסוימים (כמו גידולי ראש-צוואר וצוואר הרחם), פריסת הטיפול לאורך תקופה ארוכה מדי עלולה לתת לגידול לגדול מחדש, לכן עדיף להשלים טיפול תוך כדי תקופה קצרה יותר. לילדים, מקובל להקרנין במנות של 1.5–1.8 Gy, מאחר שמינון קטן יותר עשוי לגרום לפחות תופעות לוואי בטווח הארוך.

במקרים מסוימים ולקראת סיום משטר טיפולי, שתי מנות קרינתיות יכולות להינתן באותו יום. שיטה זאת שנקראת concomitant boost regimen או hyperfractionation, נמצאת בשימוש בטיפול בגידולים שיש להם קצב גדילה גבוה יותר בהיותם יותר קטנים, במיוחד גידולי ראש-צוואר.

מטופלים שמקבלים קרינה פליאטיבית לטיפול בגרורות בעצמות שאינן מסובכות שגרומות לכאבים אמורים לקבל מנה קרינתית בודדת, שמפחיתה כאבים ומטיבה למטופל לא פחות ממספר טיפולים קרינתיים, כולל מטופלים עם תוחלת חיים מוגבלת.

קביעת מינון לפי רגישות מטרה

לסוגי גידולים שונים יש רגישות שונה לרדיותרפיה. ניבוי והערכת רגישות רקמות גידול בהתבסס על נתונים גנומיים ופרוטאומיים לביופסיות לא הראה תוצאות מבטיחות. שיטה חלופית לכך מתבססת על העובדה שעמידות מיקרובים שונים לקרינה מתקיימת בזכות קומפלקסים לא-אנזימטיים של מנגן ומטבוליטים אורגניים קטנים. תכולת וכמות המנגן נחשבת למנבא אמין לרגישות להקרנות בתאים אנושיים. יש קשר בין כמות ומגוון המנגן התאיים לבין לתגובה לטיפול קרינתי בסוגי גידולים שונים, דבר שעשוי לעזור לקבוע משטרים קריניתיים טיפוליים באופן יותר מדויק ויעיל.

היסטוריה 

הרפואה השתמשה בטיפול הקרנות כטיפול בסרטן במשך יותר מ-100 שנים. לאחר גילוי הקרינה בשנת 1895 על ידי וילהלם רנטגן, השימוש הראשון בקרני רנטגן לטיפול בסרטן נעשה כנראה על ידי אמיל גרוב משיקגו בשנת 1896.

תחום הטיפול בקרינה החל לגדול בתחילת המאה ה-20, ובעיקר לאחר עבודתה של המדענית מארי קירי וזכייתה בפרס נובל, המדענית גילתה את היסודות הרדיואקטיביים פולניום ורדיום בשנת 1898. בפריצת דרך זו התחיל עידן חדש בטיפול רפואי ומחקר. אך ניכר כי היה מעט שימוש בהגנה.

בתחילת המאה התחילו לעבוד על מכונות רנטגן במתח יחסית נמוך של 150 KV לטיפול בגידולים שטחיים, ובמהלך שנות ה-20 החלו להשתמש בקרינה עם מתחים יותר גבוהים של 200 עד 400 KV לטיפול בגידולים משמעותיים יותר באמצעות קרני רנטגן Orthovoltage. כדי להגיע לגידולים פנימיים מבלי לחשוף את העור והרקמות המתערבים במינונים מסוכנים של קרינה נדרשו קרניים עם אנרגיות של 1 MV ומעלה, כאשר לייצור קרני רנטגן נדרש מתחים על צינור רנטגן של 3 עד 5 מיליון וולט, וזה דרש התקנות יקרות במיוחד. יחידות הרנטגן של מגה וולטאז' נבנו לראשונה בסוף שנות ה-30 של המאה ה-20, אך בשל העלות הם הוגבלו רק לכמה מוסדות כמו, בית החולים St. Bartholomew's hospital בלונדון היו בין הראשונים אשר שהשתמשו בו בשנת 1937 ועד שנת 1960, צינור רנטגן היה באורך 10 מטרים ושקל 10 טון. בשנת 1937 אספקת הרדיום העולמית הייתה 50 גרם, אשר הוערך ב 50 מיליון דולר.

המצאת הכור הגרעיני בפרויקט מנהטן במהלך מלחמת העולם השנייה, אפשר יצירת רדיואיזוטיפים מלאכותיים להקרנות. בשנות 50-80 התחילה המהפכה של יצירת מכונות טלתרפיה - טיפול קובלט באמצעות קרני גמא מגה וולט, מכונות קובלט היו זולות יחסית, חזקות ופשוטות לשימוש, אורך מחצית החיים של המכונה הוא 5 שנים.

בשנות ה-1940, פותחו מאיצי חלקיקים ליניאריים רפואיים, אשר החלו להחליף את יחידות רנטגן וקובלט בשנות ה-80, חומרים חדשים אלו הוכנסו לראשונה לשימוש בבית חולים Hammersmith בלונדון בשנת 1953. המאיצים הרפואיים זכו ליכולת ייצור אנרגיה גבוהות יותר, ולייצר פחות פסולת רדיואקטיבית שעלולים לגרום להשלכות בטיפול.

בשנת 1971, דוגפרי הונספילד המציא את הטומוגרפיה הממוחשבת - CT עם תכנון תלת־ממדי, פריצת דרך זו אפשרה את המעבר מאספקת קרינה דו־ממדית לקרינה תלת-ממדית. לתכנון מבוסס CT יש יתרון גדול, אשר הוא מאפשר לרופאים לקבוע בצורה מדויקת יותר את חלוקת המינון באמצעות תמונות תרומוגרפיות וכתוצאה מכן את האנטומיה של המטופל.

הופעת טכנולוגיות ההדמיה החדשות של הדמיית תהודה מגנטית MRI בשנות ה-70 וטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים (PET) בשנות ה-80, פתחו דלת חדשה למעבר מטיפול תלת־ממדי לטיפול הקרנות המאופנן בעוצמה, וטיפול בהקרנות מסוג (IGRT). התקדמויות אלו אפשרו לרופאים אונקולוגים לראות טוב יותר ולכוון את הגידולים, אשר הביאו לתוצאות טיפול טובות יותר, שימור איברים יותר ופחות תופעות לוואי. בעוד הגישה לרדיותרפיה משתפרת ברחבי העולם יותר ממחצית החולים במדינות בעלות הכנסה נמוכה ובינונית עדיין אין גישה זמינה לטיפול מתאים נכון לשנת 2017.

ראו גם
 רדיותרפיה במהלך ניתוח
 טיפול קרינתי פנימי וממוקד
תרפיית חלקיקים
אלומת חלקיקים
טיפול קרינתי פנימי וממוקד

קישורים חיצוניים

 רדיותרפיה אזור הריאה ובית החזה
 רדיותרפיה- מדריך למטופל הקרנות
 טיפול קרינתי בסרטן השד
 מרכז מידע למחלות הסרטן

הערות שוליים

רדיותרפיה
טכנולוגיה רפואית
טיפול בסרטן
קרינה
רדיואקטיביות
פיזיקה רפואית
סרטן השד