Artykuł jest częścią publikacji pochodzącej z nowej serii Biblioteki Gazety Wyborczej pt.: Wielka Encyklopedia Medyczna, którą nabyć można w Kulturalnym Sklepie lub w każdą środę w kiosku
W wyniku zjawiska jonizacji w tkankach, przez które przebiega wiązka promieniowania, zachodzi szereg procesów biologicznych zaburzających życie komórek. Na poziomie jądra komórkowego i cytoplazmy zachodzą różne zmiany morfologiczne i funkcjonalne w zależności od wrażliwości komórek. Zmiany wiążą się z ilością (dawka) i jakością (względna skuteczność biologiczna) pochłoniętej energii.
Właściwości komórek zdrowych lub chorych polegające na zdolności odczuwania działania promieniowania (promienioczułość) stanowią cechę względną i niestałą. Tkanki najbardziej czułe to te, których komórki namnażają się najszybciej. Maksymalna czułość komórek zbiega się z okresem mitozy, gdy promieniowanie działa na jądro i chromosomy, najmniej widoczne efekty są w cytoplazmie. Promienioczułość komórek i tkanek można określić wg skali. Promienioczułość wysoką mają: gruczoł limfatyczny, śledziona, grasica, jądro, jajnik, szpik kostny oraz komórki nabłonkowe jelita. Promienioczułość średnią mają: skóra, przydatki skórne, komórki nabłonkowe soczewki, śródbłonek naczyniowy, komórki chrzęstne, kości w fazie wzrostu. Promienioczułość małą mają: wątroba, nerka, płuco, komórki nerwowe, gruczoły endokrynne, mięśnie gładkie i poprzecznie prążkowane, tkanka łączna oraz kość.
Te podstawowe zasady stanowią podłoże do zastosowania radioterapii w leczeniu nowotworów, ponieważ tkanki nowotworowe składają się głównie z komórek nieznacznie zmiennych, o intensywnej aktywności namnażania, zatem są znacznie bardziej czułe na promieniowanie niż przylegające tkanki zdrowe. Celem radioterapii jest dostarczenie dawki promieniowania w celu wywołania zamierzonych efektów biologicznych (w najlepszym wypadku nawet całkowitego zniszczenia komórek chorobowych) bez narażenia na nieodwracalne urazy komórek zdrowych sąsiadujących z nowotworem. Różnica promienioczułości (lub przerwa terapeutyczna) między tkanką patologiczną a tkanką zdrową nie jest wystarczająca, aby mieć pewność, że zdrowe tkanki nie ulegną uszkodzeniu. Przy takich zabiegach konieczne są uzgodnienia techniczne, które muszą być ostrożnie oszacowane i z góry ustalone, również z punktu widzenia fizycznego.
W radioterapii, przy dobrze opracowanym planie leczenia, oprócz opisanych parametrów, ważne są opracowanie i określenie przestrzenne procesu chorobowego, co może być radiologicznie dostosowane wg najbardziej korzystnych sposobów geometrycznych. Promieniowyleczalność raka może różnić się od promienioczułości jego komórek. Uleczalność zależy czasem od działania czynników biologicznych zarówno samego raka, jak i żywiciela. Czynniki te są trudne do określenia i oszacowania. W radioterapii stosuje się dwa rodzaje promieniowania: elektromagnetyczne (promienie X i gamma) oraz cząsteczkowe (promienie beta, szybkie elektrony).
Promieniowanie jest wytwarzane przez izotopy promieniotwórcze lub przez odpowiednie urządzenia. Zasadnicze właściwości izotopów najczęściej stosowanych oraz właściwości promieniowania (głównie beta i gamma) wytwarzanego przez te izotopy przedstawione są w tabeli.
Przedmiotem radioterapii są zwykle tkanki nowotworowe łagodne, stany przedrakowe lub nowotwory złośliwe. W celu ochrony przyległych zdrowych tkanek, gdy zewnętrzne źródło promieniowania krąży wokół ciała wzdłuż toru ruchu obliczonego w taki sposób, aby promienie docierały do określonego miejsca. Trudno tak skoncentrować promieniowanie, aby uniknąć całkowitego uszkodzenia przyległych tkanek zdrowych. W istocie radioterapia jest ryzykowna, gdyż może powodować oparzenia skóry (popromienne zapalenie skóry), powierzchowne lub głębokie urazy (martwica), blizny i zrosty. Naświetlanie wywołuje też chorobę popromienną: nudności, wymioty, utratę apetytu, zmęczenie, gorączkę, biegunkę i anemię.
Spośród różnych typów radioterapii wyróżnia się kobaltoterapię, napromieniowanie kobaltem 60, które ma udowodnioną skuteczność w walce z nowotworami złośliwymi. Przyrząd stosowany do naświetlania kobaltem 60 nazywa się bombą kobaltową.
W leczeniu nowotworów stosuje się wiele różnych metod radioterapii, samodzielnie lub w połączeniu z innymi rodzajami leczenia, jak chirurgia czy chemioterapia (leczenie farmakologiczne). Sama radioterapia jest szczególnie skuteczna w przypadku nowotworów skóry, wargi, jamy ustnej czy szyjki macicy. W przypadku zastosowania szybkiego leczenia można otrzymać bardzo duży odsetek całkowitych wyzdrowień, tak jak przy leczeniu wszystkich form nowotworowych, które są promienioczułe i promieniowyleczalne.
Radioterapia może być stosowana w połączeniu z chirurgią w dwóch różnych fazach: przed operacją lub po operacji. Zastosowana przed zabiegiem pozwala na ograniczenie rozmiaru nowotworu i pozytywną zmianę stadium, co zmniejsza ryzyko ewentualnego rozproszenia się komórek nowotworowych w krwiobiegu.
Po zabiegu zadaniem naświetlania jest uzupełnienie działania chirurgicznego. Promieniowanie musi być skierowane na obszar nowotworu, a przede wszystkim na struktury węzłów chłonnych dopływowych, gdzie niszczy ewentualne pozostałości ogniska komórek nowotworowych. Bardzo często radioterapia jest dziś łączona zamiennie z chemioterapią. Inne nowotwory hemolimfatyczne, jak chłoniaki nie-Hodgkina i chłoniaki Hodgkina są leczone obecnie łącznie radioterapią z chemioterapią, co pozwala na osiągnięcie przeżywalności pacjentów do 5 lat po terapii w ok. 80-90% przypadkach, gdy leczenie zostało rozpoczęte odpowiednio wcześnie. Zastosowanie radioterapii w leczeniu nowotworów jest dość problematyczne i decyzje o jej zastosowaniu nie są łatwe. Wskazówki, pojedyncze plany leczenia, ewentualne niekorzystne reakcje, oszacowanie przebiegu choroby, rezultaty bezpośrednie i długofalowe oraz łączenie z innymi sposobami leczenia wymagają dużej odpowiedzialności ze strony radioterapeutów, ich szczególnych kompetencji i zmysłu klinicznego. Dlatego radioterapia musi być stosowana przez wysoko wykwalifikowanych specjalistów oraz w dobrze wyposażonych centrach klinicznych.