Alexandr MEGELA Václav LOUDA

Prezentace na téma: "Alexandr MEGELA Václav LOUDA"— Transkript prezentace:

1 Alexandr MEGELA Václav LOUDA
Hypertermie Alexandr MEGELA Václav LOUDA

2 Hypertermie Ohřev tkání na teploty 39°C (nízkoteplotní)
Nebo v intervalu 41 – 45°C (vysokoteplotní) Použití Biologické principy hypertermie Léčba hypertermií Interakce elmag.pole a biolog.tkáně Termometrie Vlnovodné aplikátory Testování aplikátorů a biologické tkáně Klinické studie Závěr

3 Použití Recidiva nádoru (byly-li vyčerpány možnosti radioterapie)
Nádory s průměrem větším než 2 cm Radioresistentní nádory Předoperační zmenšení objemu nádoru Dětská onkologie

4 Biologické principy hypertermie
Rakovinná tkáň - spotřeba více energie a živin - vznik nových krevních kapilár (chaotická struktura) – neschopnost reakce na vyšší teploty

5 Biologické principy hypertermie
Zvýšení teploty – kolaps krevního řečiště nádoru : Špatný odvod tepla Nedostatek kyslíku a živin Zvýšená acidita Hypertermie ničí zejména zakyselené rak.buňky (rozrušuje cytoskelet,plazmatickou membránu,jádro,narušuje stabilitu buněčných proteinů)

6 Léčba hypertermií TERMORADIOTERAPIE
U nádorů s průměrem větším než 2 cm – špatné krevní zásobení s následujícími důsledky: Kyselost Tendence k metastázám Nedostatek kyslíkových radikálů – odolnost proti ionizujícímu záření (radioresistence) Nízkoteplotní hypertermií : zvýšíme průtok krve do tkáně – více kyslíku …

7 Termoradioterapie Ionizující záření ničí DNA rakovinné buňky, ohřev zabraňuje jejímu obnovení Fáze dělení buňky a jejich náchylnost k jednotlivým typům léčby: G1 … buňka roste, připravuje se na dělení (odolná proti zvýšené teplotě) S … zdvojnásobuje se obsah DNA (odolné proti radioterapii, nejvyšší citlivost na teplotu) G2 … druhá růstová fáze (citlivost na teplotu) M … rozdělení buňky ( citlivost na teplotu je malá)

8 Termochemoterapie Zvýšením průtoku krve dojde k větší absorpci účinných látek Látky podávané ve speciálních kapslích (liposomy) se uvolňují působením hypertermie až v nádoru – omezení negativních vlivů (perfusion)

9 Vedlejší účinky termoterapie
Slabost Bolest Zvracení Závratě Snížení počtu krvinek Popáleniny,puchýře Zhoršení ostatních nemocí Neplodnost Nežádoucí zvýšené vstřebávání léků

10 Interakce elmag.pole a tkáně
Maxwellova rovnice : tgδ… ztrátový činitel,vzniká díky zpoždění vektoru polarizace za vektorem intenzity vnějšího el. pole

11 Termometrie Invazivní Termočlánek Termistor Optický senzor
Komplikace při měření kovovými čidly Elmag. pole je ohřívá Čidla ovlivňují rozložení elmag. pole Díky tepel.vodivosti zkreslení měřené teploty v daném místě Obrana : čidla zavedena kolmo k vektoru E Generátor energie je střídavě vypínán a zapínán- vyrovnání teplot

12 Termometrie Neinvazivní Nukleární magnetická rezonance
Mikrovlnná radiometrie Každé těleso vyzařuje do svého okolí energii(Planckův vyzařovací zákon) Maximum energie v infračervené oblasti, v mikrovlnné oblasti musíme snímaný šumový signál hodně zesílit tzn. Mikrovlnný radiometr musí obsahovat vf zesilovač, detektor a nf filtr Radiometr nastavený na určité kmitočtové pásmo měří teplotu v určité hloubce pod povrchem f(GHz) d(cm) 8, ,3 0, ,0 0,

13 Vlnovodné aplikátory Výhody: - nejmenší ztráty přenášené energie
- přenos největšího výkonu - široké přenášené pásmo - zcela potlačené vyzařování elmag.energie Požadavky na aplikátor : - dobrá distribuce energie - impedančí přizpůsobení (vodní bolus) - potlačení povrchových a rozptýlených vln - minimální interference s termometrickými prvky

14 Typy aplikátorů Pro lokální léčbu - Vlnovodný aplikátor
teploty 42 – 45°C, pracovní frekvence 434 MHz průměr 15 cm hloubka vniku 3 cm

15 Typy aplikátorů - intersticiální – invazivní, problém s umístěním antén intrakavitární – umístěny v dutinách (vagína, děloha, močová trubice, jícen,hyperplasie prostaty…)

16 Typy aplikátorů Pro regionální léčbu: Kolem 42 °C Delší doba ohřevu
Soustava lokálních aplikátorů – složitější výpočty

17

18 Typy aplikátorů Pro celotělovou léčbu do 40°C rakovina s metastázami
nejnáročnější z hlediska přípravy,průběhu a vyhodnocení výzkum možného použití pro léčbu AIDS

19 Vlhká atmosféra zabraňující pocení a ztrátě energie
Potřebnou teplotu dosáhneme během 60-90min. Nevhodné pro lidi s kovoými implanty nebo kardiostimulátory

20 Testování aplikátorů a modelování biologické tkáně
Musíme uvažovat : - permitivita tkáně , el.a tepel.vodivost tkáně - měrné teplo -vliv krevního řečiště - prostorové rozložení biolog tkáně Tkáň modelujeme pomocí tzv.fantomu Svalovou tkáň nejlépe vystihuje roztok: 60% … solný roztok 22,5% … cukr 17,5% … superstuff Dále můžeme použít např. : agar, olej, mouka, med

21 Soustava pro 3D měření rozložení SAR
SAR(specific absorption rate) – výkon absorbovaný v jednom kilogramu tkáně Bezpečná hranice = 4 W/kg (hygienická norma 10x menší)

22 Klinické studie v ČR Studie 1985 – 1990
63 osob (primární nádory 11,zbytek recidivy nebo metastatické nádory) Výsledky : Úplná odezva ,4% Částečná odezva ,7% Bez odezvy ,9% Výsledky zahraničních studií – podobný charakter

23 Závěr Výsledky studií se jeví jako uspokojivé, přesto však je hypertermie stále ve stádiu dalšího výzkumu. Většinou je používána jako doplňková léčba k radioterapii a chemoterapii, jejichž účinky zlepšuje. Zvyšuje procento přežití a kvalitu života pacientů Jako každá léčba má i hypertermie svá rizika a vedlejší účinky

24 Seznam použité literatury
Vrba Jan : Lékařské aplikace mikrovlnné techniky(skriptum ČVUT, Praha 2003) The Lancet Oncology (