Застосування іонізуючого випромінювання іридію-192 у променевому лікуванні хворих онкогінекологічного профілю

Іванкова В.С., Дьоміна Е.А., Хруленко Т.В., Барановська Л.М.

Резюме. Застосування новітніх радіаційних технологій брахітерапії джерелами високої потужності дози (high dose rate — HDR) кобальту-60 (60Co), іридію-192 (192Ir) у сучасних протоколах лікування хворих онкогінекологічного профілю дозволяє досягти максимального розподілу доз у клінічній мішені та мінімального променевого навантаження на органи і тканини, що розташовані поруч. Така методика передбачає опромінення великих обсягів із підведенням високих терапевтичних доз на межі толерантності «критичних» органів (сечового міхура, прямої кишки) і тканин. Проблемою сучасної радіаційної онкології залишається мінімізація / подолання ранніх та пізніх променевих ускладнень, подовження тривалості життя і підвищення його якості, що залишається складним завданням, яке потребує поряд з фізико-технічними характеристиками джерел іонізуючого випромінювання (ІВ) розробки радіобіологічних критеріїв. Врахування основних радіобіологічних закономірностей забезпечить подальший прогрес радіаційної онкології. З метою вивчення і порівняння біологічних ефектів 192Ir з ефектами еталонного гамма-випромінювання 60Со та підвищення ефективності брахітерапії з використанням джерела 192Ir виконано радіобіологічну дозиметрію на основі тест-системи лімфоцитів периферичної крові хворих онкогінекологічного профілю з наступним цитогенетичним аналізом радіаційно-індукованих аберацій хромосом. У спектрі радіаційно-індукованих пошкоджень превалювали променеві маркери — дицентричні хромосоми із супровідним парним фрагментом. Матеріали та методи дослідження. Щодо клінічної частини, то у відділенні радіаційної онкології Державного некомерційного підприємства «Національний інститут раку» (ДНП «НІР») проведено комплексне консервативне лікування 72 хворих на вторинний рак шийки матки (РШМ) II–ІІІ стадій, T2-3N0-1M0, яким проводили поєднану променеву терапію. Основній групі (37 осіб) на етапі брахітерапії за допомогою високоенергетичного (HDR) апарату лікування проводили джерелами випромінювання 192Ir. Контрольній групі (35 хворих) HDR-брахітерапію проводили джерелами 60Co. Результати. Брахітерапія джерелами 192Ir та 60Co високої потужності на сучасних високотехнологічних апаратах забезпечує високу точність дозових розподілів при опроміненні злоякісних новоутворень, зводить до мінімуму променеве навантаження на «критичні» тканини, підвищує результати лікування. Використання 192Ir порівняно з Co збільшує пропускну здатність лікування хворих, підвищує регресію пухлин і знижує частоту променевих реакцій з боку критичних органів. Нами були виконані радіобіологічні дослідження на генетичному, біохімічному, біофізичному й цитологічному рівнях соматичних клітин хворих з метою біоіндикації променевих уражень за дії радіоізотопу 192Ir. Висновки. Продовження клінічних досліджень із радіобіологічним супроводом надасть можливість прогнозувати ранні та пізні променеві ускладнення і, отже, забезпечити персоніфікований підхід до брахітерапії хворих онкогінекологічного профілю з використанням джерела гамма-променів 192Ir.

Одержано 3.08.2026

Прийнято до друку 14.08.2026

DOI: 10.32471/clinicaloncology.2663-466X.36630

ВСТУП

Важливе місце серед методів лікування онкологічних хворих посідає променева терапія (ПТ), одним із пріоритетів якої є не тільки подовження тривалості життя, але й підвищення його якості. Сучасний рівень використання новітніх радіаційних технологій дозволяє формувати оптимальну локальну поглинену дозу ІВ. Так, головними перевагами конформної ПТ є можливість відтворення ізоповерхні лікувальної дози відповідно до контуру мішені опромінювання, рівномірний розподіл поглинутої енергії ІВ в усьому обсязі опромінюваної мішені, а також досягнення розподілу доз з максимальним значенням у клінічній мішені та мінімальним променевим навантаженням органів і тканин, що її оточують [1–3]. Однак навіть за таких умов при терапевтичному опроміненні хворих практично неможливо уникнути променевих пошкоджень здорових тканин із оточення злоякісного новоутворення. Саме ці обставини разом із «вимиванням» у кров’яне русло токсичних активних продуктів радіаційного розкладання онкотрансформованих клітин є негативними побічними ефектами, що призводять до генетичних, структурно-метаболічних змін, зокрема хромосомної нестабільності, оксидативного стресу та інших порушень в організмі. Як відомо, для ІВ, на відміну від хімічних агентів, біологічних бар’єрів, мембран не існує. У треках прискорених частинок при перехрещенні ядер клітин виникають, серед іншого, подвійні розриви ДНК, що відіграють провідну роль в онкогенній трансформації клітин — виникненні вторинних пухлин радіаційного генезу та інших негативних наслідків. Отже, проблемою сучасної радіаційної онкології залишається мінімізація / подолання ранніх та пізніх променевих ускладнень [4].

Особливої уваги заслуговує ПТ пацієнтів онкогінекологічного профілю. За даними медичної статистики [5], саме ці захворювання мають тенденцію до зростання поширеності та «омолодження». При цих локалізаціях передусім використовується ПТ як у комбінованому, так і самостійному вигляді. При цьому треба враховувати, що лікування пізніх променевих уражень органів малого таза (постпроменевого циститу, уретриту, проктиту) залишається складним завданням, яке потребує поряд з фізико-технічними характеристиками джерел ІВ розробки радіобіологічних критеріїв [6, 7]. Саме врахування основних радіобіологічних закономірностей забезпечить подальший прогрес радіаційної онкології.

В умовах сучасної радіаційної онкогінекології широко використовуються випромінювання радіоізотопів, зокрема в брахітерапевтичних установках.

ФІЗИКО-ДОЗИМЕТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНИХ ДЖЕРЕЛ ВИПРОМІНЮВАННЯ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ У ПТ Хворих онкогінекологічного профілю

Серед усіх штучних радіоактивних ізотопів найширше застосування знайшов кобальт-60 (60Co). І хоча цей радіоізотоп поступово витісняється зі стандартної ПТ прискорювачами джерел ІВ, він все ще залишається затребуваним у гамма-ножах і брахітерапії осіб з онкологічними захворюваннями. Ізотоп 60Co характеризується високою питомою активністю та енергією гамма-випромінювання, зручним періодом напіврозпаду (5,27 року) і наявністю лише одного природного стабільного ізотопу. Фактично джерела гамма-випромінювання на базі 60Co є еталоном для визначення величини відносної біологічної ефективності, порівняння характеру калібрувальних кривих «доза — ефект» та ін. [6, 8].

Водночас відомо, що проведення брахітерапії має формувати, відтворювати і забезпечувати високу точність дозових розподілів при опроміненні злоякісних новоутворень із дотриманням безпеки медичного персоналу. Для ефективності брахітерапії необхідно, щоб джерело гамма-випромінювання відповідало наступним вимогам: енергія випромінювання в межах 0,2–0,5 МеВ, висока питома активність, малі габарити, період напіврозпаду, що відповідає прийнятній періодичності процесу перезарядки.

Іншим важливим і широким застосуванням 60Co в медицині є брахітерапія, а саме — введення в пухлину одного чи декількох джерел для внутрішнього опромінення, особливо в тих клінічних випадках, коли необхідне джерело з гамма-випромінюванням високої енергії. Саме в таких випадках 60Co має переваги нижчого променевого навантаження на оточуючі пухлину органи і тканини, а тому надає можливість підведення більших доз для опромінення порівняно з дистанційним методом.

У сучасних брахітерапевтичних установках з високою потужністю дози ІВ виправдано використовують джерела радіоізотопу іридію-192 (192Ir) (з активністю 5–10 Kі) [9–11]. Такі джерела стають все більш затребуваними, незважаючи на відносно невеликий період їх напіврозпаду (73,83 доби), що, відповідно, зумовлює необхідність частої перезарядки апарату (3–4 рази на рік). Визначено основні переваги 192Ir — це відносно низька середня енергія його гамма-випромінювання (0,38 МеВ), більш висока питома активність 192Ir (450 Kі/г), яка дозволяє використовувати джерела менших розмірів, забезпечуючи при цьому опромінення з високою потужністю дози (>12Гр/год). Наявність малого діаметра джерела 192Ir (1,1 мм) дозволяє створювати тонкі аплікатори діаметром 3 мм, установка яких часто не потребує проведення анестезії. Значну роль відіграє те, що період напіврозпаду 192Ir коротший порівняно з 60Co у 22 рази і його можна призначати при фракціонованому режимі опромінення. Крім того, враховуючи те, що 192Ir має короткий час сеансу, за його допомогою можна пролікувати більшу кількість пацієнтів, ніж за той же час при застосуванні, наприклад, джерел випромінювання 60Co.

Розробка сучасних автоматизованих систем доставки джерела ІВ, що знаходиться під контролем комп’ютера, дозволяє виконувати брахітерапію в імпульсному режимі, який підвищує рівень радіаційної безпеки для медичного персоналу, а наявність інтервалів між імпульсами надає хворому дещо вищий ступінь свободи. Крім того, такий режим терапевтичного опромінення дозволяє вводити поправку на розпад радіоактивного ізотопу, що, своєю чергою, зводить до мінімуму побічні ефекти, які можуть негативно впливати на якість лікування [11–13].

При високоенергетичній брахітерапії з використанням 192Ir дозиметрія слугує необхідною частиною програми забезпечення якості радіотерапії хворих онкологічного профілю. Наразі триває удосконалення технології внутрішньопорожнинної інструментальної дозиметрії, у тому числі дослідження можливостей її застосування за різних локалізацій пухлин [12, 13].

Одним із плідних підходів до підвищення ефективності брахітерапії з використанням джерела 192Ir є виконання радіобіологічної дозиметрії на основі тест-системи лімфоцитів периферичної крові (ЛПК) пацієнтів онкогінекологічного профілю з наступним цитогенетичним аналізом радіаційно-індукованих аберацій хромосом [14]. Раніше нами було встановлено [3], що у первинних хворих до початку курсу брахітерапії із джерелом 192Ir загальна частота аберацій хромосом становила 6,6/100 метафаз (3,6–8,8 аберацій/100 метафаз), що вдвічі перевищувало показники здорового контролю. Після першої фракції локального опромінення хворих загальна частота аберацій хромосом становила вже 29,0/100 метафаз (18,0–37,0 аберацій/100 метафаз). У спектрі радіаційно-індукованих пошкоджень превалювали променеві маркери — дицентричні хромосоми із супровідним парним фрагментом. Варіабельність індивідуальних цитогенетичних показників ЛПК після першої фракції опромінення хворих в однаковій дозі (5 Гр) свідчить про індивідуальну чутливість організму пацієнтів до гамма-опромінення 192Ir.

КЛІНІЧНІ АСПЕКТИ ТЕРАПЕВТИЧНОГО ОПРОМІНЕННЯ Хворих онкогінекологічного профілю З ВИКОРИСТАННЯМ ГАММА-ОПРОМІНЕННЯ 192Ir (власні дослідження)

Відомо, що ефективність брахітерапії визначається безперервністю опромінення, створенням високої осередкової дози з рівномірним опроміненням усього патологічного об’єкту при мінімальній дії на навколишні здорові тканини і життєво важливі органи, що дозволяє знизити частоту променевих ускладнень і досягти значного підвищення виживаності хворих. У ДНП «НІР» накопичений великий досвід із використання різних джерел ІВ під час проведення брахітерапії при онкологічних захворюваннях. У сучасних європейських клініках перевага при брахітерапії надається використанню джерела 192Ir, який дає змогу підвищувати ефективність ПТ і знижувати її токсичність. На сьогодні вітчизняні клініки частково устатковані апаратами для внутрішньопорожнинної ПТ із джерелом випромінювання 192Ir з метою вивчення і порівняння біологічних ефектів 192Ir з ефектами еталонного гамма-випромінювання 60Со. У науково-клінічному відділенні радіаційної онкології ДНП «НІР» було проведено дослідження, яке включало обстеження та комплексне консервативне лікування 72 хворих на РШМ II–ІІІ стадій, T2-3N0-1M0. Середній вік пацієнтів становив 57,3±5,2 року. Згідно з класифікацією TNM (T — tumor, «пухлина»; N — nodus, «вузол»; M — metastasis, «метастази»), у 77,8% пацієнтів було встановлено ІІІ стадію патології. За морфологічною структурою у 73,6% осіб діагностовано епідермоїдний рак різного ступеня диференціації.

Після комплексного обстеження усім хворим проводили поєднану променеву терапію (ППТ): конформну дистанційну променеву терапію (ДПТ) на базі лінійного прискорювача електронів і контактну ПТ. Пацієнтам досліджуваної групи (37 хворих) на другому етапі опромінення проводили брахітерапію за допомогою високоенергетичного (HDR) апарату «GammaMed» з джерелами випромінювання 192Ir. Контрольній групі (35 хворих на РШМ), після ДПТ проводили HDR-брахітерапію джерелами 60Co. Відповідно до розробленого протоколу, брахітерапію здійснювали за таким режимом опромінення: в досліджуваній групі разовою осередковою дозою (РОД) 7 Гр/1 раз у 7 днів до сумарної осередкової дози (СОД) 28 Гр, в контрольній групі — РОД 5 Гр/2 рази на тиждень до СОД 30–35 Гр, зважаючи на сумарну дозу опромінення від ДПТ.

При оцінці результатів клінічних досліджень встановлено, що застосування HDR-брахітерапії з використанням джерел ІВ 192Ir за вказаними вище методиками у хворих основної групи порівняно з пацієнтками контрольної групи, яким проводили HDR-брахітерапію джерелами ІВ 60Co, вірогідно, підвищувало частоту і ступінь регресії карцином РШМ. Так, повна і часткова регресія у хворих досліджуваної групи збільшилася на 17,2% після завершення курсу ППТ порівняно із контрольною, де застосували джерело випромінювання 60Со при НDR-брахітерапії. Через 3 міс спостереження позитивну відповідь пухлини зареєстровано на 20,3% більше у пацієнток досліджуваної групи (у 69,9% жінок) порівняно з контрольною групою (у 49,6%). У жодної з пацієнток упродовж лікування і в найближчі 3 міс після його завершення не відмічено ранніх тяжких променевих ускладнень (>II ступеня) з боку сечового міхура і прямої кишки.

Водночас слід відзначити зменшення вираженості проявів місцевої токсичності від ППТ, а саме ранніх променевих реакцій з боку суміжних «критичних» органів у хворих досліджуваної групи порівняно з пацієнтками контрольної групи. Одержані результати, найвірогідніше, зумовлені швидким зниженням дози ІВ, що притаманне джерелу 192Ir, на відміну від джерела 60Co.

ВИСНОВКИ

Отже, брахітерапія на сьогодні є найсучаснішим, високотехнологічним, ефективним і органозберігальним компонентом радикального променевого лікування гінекологічного раку, який дозволяє підвищити результати лікування і звезти до мінімуму променеве навантаження на навколишні щодо пухлинного вогнища нормальні тканини. Сучасні високотехнологічні апарати для брахітерапії дають можливість формувати відтворення пухлинного осередку і забезпечити високу точність дозових розподілів при опроміненні злоякісних новоутворень. За допомогою джерел випромінювання 192Ir високої потужності порівняно з 60Co не тільки підвищується пропускна здатність лікування хворих, але й збільшується вираженість регресії пухлин, знижується частота променевих реакцій з боку «критичних» органів. Проведення клінічних досліджень із радіобіологічним супроводом надасть можливість прогнозувати ранні та пізні променеві ускладнення і, таким чином, забезпечити персоніфікований підхід до брахітерапії хворих онкогінекологічного профілю з використанням джерела гамма-променів 192Ir.

При підготовці рукопису штучний інтелект не використовувався.

СПИСОК ВИКОРИСТАНої літератури

  1. Eifel, P. J., Berek, J. S., & Markman, M. A. (2011). Cancer of the cervix, vagina, and vulva. In V. T. DeVita Jr., T. S. Lawrence, & S. A. Rosenberg (Eds.), Cancer: Principles and practice of oncology (9th ed., 1311–1344). Lippincott Williams & Wilkins.
  2. Ariga, T., Toita, T., Kasuya, G., Nagai, Y., Inamine, M., Kudaka, W., … Murayama, S. (2013). External beam boost irradiation for clinically positive pelvic nodes in patients with uterine cervical cancer. Journal of Radiation Research, 54(4), 690–696. doi: 10.1093/jrr/rrs138.
  3. Іванкова, В. С., Дьоміна, Е. А., Матвієвська, Л. В., Хруленко, Т. В., & Барановська Л. М. (2019). Використання Іридію-192 при променевому лікуванні раку вагіни з радіобіологічним супроводом. Український радіологічний журнал, 27(2), 97–102. [Ivankova, V. S., Diomina, E. A., Matviievska, L. V., Khrulenko, T. V., & Baranovska, L. M. (2019). Vykorystannia Irydiu-192 pry promenevomu likuvanni raku vahiny z radiobiolohichnym suprovodom. Ukrainskyi Radiolohichnyi Zhurnal, 27(2), 97–102. Ukrainian]. medradiologia.org.ua/assets/files/arch/2019/2/urg_2_2019_97.pdf.
  4. Domina, E. A., Philchenkov, A., & Dubrovska, A. (2018). Individual response to ionizing radiation and personalized radiotherapy. Critical Reviews in Oncogenesis, 23(1–2), 69–92. doi: 10.1615/CritRevOncog.2018026308.
  5. Федоренко, З. П., Сумкіна, О. В., Горох, Є. Л., & Гулак, Л. О. (2026). Рак в Україні, 2024–2025. Захворюваність, смертність, показники діяльності онкологічної служби. Бюлетень Національного канцер-реєстру України. (Vol. 27). Кропивницький: Поліум. [Fedorenko, Z. P., Sumkina, O. V., Horokh, Ye. L., & Hulak, L. O. (2026). Rak v Ukraini, 2024–2025. Zakhvoriuvanist, smertnist, pokaznyky diialnosti onkolohichnoi sluzhby. Biuleten Natsionalnoho kantser-reiestru Ukrainy. (Vol. 27). Kropyvnytskyi: Polium. Ukrainian]. http://www.ncru.inf.ua/publications/BULL_27/index.htm.
  6. Joiner, M. C., & van der Kogel, A. J. (Eds.) (2019). Basic clinical radiobiology (5th ed.). CRC Press. http://www.taylorfrancis.com/books/edit/10.1201/9780429490606/basic-clinical-radiobiology-albert-van-der-kogel-michael-joiner.
  7. Дьоміна, Е. А., & Іванкова, В. С. (2018). Роль радіобіології в удосконаленні методів променевої терапії онкологічних хворих. Український радіологічний журнал, 26 (2), 41–42. [Diomina, E. A., & Ivankova, V. S. (2018). Rol radiobiolohii v udoskonalenni metodiv promenevoi terapii onkolohichnykh khvorykh. Ukrainskyi Radiolohichnyi Zhurnal, 26(2), 41–42. Ukrainian].
  8. Дьоміна, Е. А. (2019). Залежність доза/ефект в радіаційній цитогенетиці людини. Проблеми радіаційної медицини та радіобіології, 24, 235–249. [Diomina, E. A. (2019). Zalezhnist doza/efekt v radiatsiinii tsytogenetytsi liudyny. Problemy Radiatsiinoi Medytsyny ta Radiobiolohii, 24, 235–249. Ukrainian]. doi: 10.33145/2304-8336-2019-24-235-249.
  9. Kim, D. H., Wang-Chesebro, A., Weinberg, V., Pouliot, J., Chen, L. M., Speight, J., & Roach, M., III. (2009). High-dose rate brachytherapy using inverse planning simulated annealing for locoregionally advanced cervical cancer: A clinical report with 2-year follow-up. International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics, 75(5), 1329–1334. doi: 10.1016/j.ijrobp.2009.01.002.
  10. Іванкова, В. С., Дьоміна, Е. А., Матвієвська, Л. В., Хруленко, Т. В., & Барановська, Л. М. (2017). Особливості брахітерапії вторинного раку вагіни з урахуванням радіобіологічних аспектів. Український радіологічний журнал, 25(2), 123–127. [Ivankova, V. S., Diomina, E. A., Matviievska, L. V., Khrulenko, T. V., & Baranovska, L. M. (2017). Osoblivosti brakhiterapii vtorynnogo raku vahiny z urakhuvanniam radiobiolohichnykh aspektiv [Features of brachytherapy of secondary vaginal cancer with due regard for radiobiological aspects]. Ukrainskyi Radiolohichnyi Zhurnal, 25(2), 123–127. Ukrainian]. medradiologia.org.ua/assets/files/arch/2017/2/urg_2017-2-123-127.pdf.
  11. Salani, R., Backes, F. J., Fung Kee Fung, M., Holschneider, C. H., Parker, L. P., Bristow, R. E., & Goff, B. A. (2011). Posttreatment surveillance and diagnosis of recurrence in women with gynecologic malignancies: Society of Gynecologic Oncologists recommendations. American Journal of Obstetrics and Gynecology, 204(6), 466–478. doi.org/10.1016/j.ajog.2011.03.008.
  12. Narayan, K., van Dyk, S., Bernshaw, D., Khaw, P., Mileshkin, L. R., & Kondalsamy-Chennakesavan, S. (2014). Ultrasound guided conformal brachytherapy of cervix cancer: Survival, patterns of failure, and late complications. Journal of Gynecologic Oncology, 25(3), 206–213. doi: 10.3802/jgo.2014.25.3.206.
  13. Valentin, J. (2005). Prevention of high-dose-rate brachytherapy accidents: ICRP Publication 97. Annals of the ICRP, 35(2), 1–51. doi: 10.1016/j.icrp.2005.05.002.
  14. Дьоміна, Е. А., & Іванкова, В. С. (2018). Предиктори радіочутливості немалігнізованих клітин онкологічних хворих. Український радіологічний журнал, 26(2), 39–40. [Diomina, E. A., & Ivankova, V. S. (2018). Predyktory radiochutlyvosti nemalihonizovanykh klityn onkolohichnykh khvorykh. Ukrainskyi Radiolohichnyi Zhurnal, 26(2), 39–40. Ukrainian]. medradiologia.org.ua/index.php?id=50.

Адреса для листування:

Іванкова Валентина Степанівна
03022, Київ, вул. Здановської Юлії, 33/43
Державне некомерційне підприємство «Національний інститут раку»
E-mail: valentina_ivankova@ukr.net

Correspondence:

Valentina Ivankova
33/43 Yulii Zdanovskoi str., Kyiv, 03022
Nonprofit Organization National Cancer Institute
E-mail: valentina_ivankova@ukr.net

Підпишіться на нас у соціальних мережах:
Коментарів немає » Додати свій
Leave a comment