Historia om strålbehandling

Strålterapins eller strålbehandlingens historia kan spåras tillbaka till experiment som gjordes strax efter upptäckten av röntgenstrålning (1895), då det visades att exponering för strålning gav hudbrännskador . Påverkad av elektroterapi och eskarotika - den medicinska tillämpningen av frätande ämnen - började läkare använda strålning för att behandla utväxter och lesioner som orsakats av sjukdomar som lupus , basalcellscancer och epiteliom . Strålning ansågs allmänt ha bakteriedödande egenskaper, så när radium upptäcktes användes det, förutom behandlingar liknande de som används med röntgenstrålning, även som tillsats till medicinska behandlingar för sjukdomar som tuberkulos där det fanns resistenta baciller .

Dessutom, eftersom strålning visade sig existera i varma källvatten som var känd för sina botande krafter, marknadsfördes den som ett underbart botemedel mot alla möjliga sjukdomar inom patentmedicin och kvacksalvare . Den medicinska vetenskapen trodde att små doser av strålning inte skulle orsaka någon skada och de skadliga effekterna av stora doser var tillfälliga.

Den utbredda användningen av radium i medicin upphörde när det upptäcktes att den fysiska toleransen var lägre än förväntat och exponering orsakade långvariga cellskador som kunde uppträda i karcinom upp till 40 år efter behandling. Användningen av strålning fortsätter idag som behandling av cancer i strålterapi .

Tidig utveckling av strålterapi (1895–1905)

Röntgenstrålningens avbildningsegenskaper upptäcktes, deras praktiska användningsområden för forskning och diagnostik blev omedelbart uppenbara, och snart spreds deras användning inom det medicinska området . Röntgenstrålar användes för att diagnostisera benfrakturer, hjärtsjukdomar och phtisis. Uppfinningsförfaranden för olika diagnostiska ändamål skapades, såsom att fylla matsmältningshålor med vismut , vilket gjorde att de kunde ses genom vävnad och ben.

Upptäckt av strålningens terapeutiska potential

Under tidigt praktiskt arbete och vetenskaplig undersökning märkte experimentörer att långvarig exponering för röntgenstrålar skapade inflammation och, mer sällan, vävnadsskador på huden. Den biologiska effekten väckte intresse hos Léopold Freund och Eduard Schiff, som bara en eller två månader efter Röntgens tillkännagivande föreslog att de skulle användas vid behandling av sjukdomar. Ungefär samtidigt Emil Grubbe från Chicago möjligen den första amerikanska läkaren som använde röntgenstrålar för att behandla cancer, med början 1896, började han experimentera i Chicago med medicinsk användning av röntgenstrålar. Eskarotika hade redan vid den här tiden använts för att behandla hudmaligniteter genom frätande brännskador, och man hade även experimenterat med elektroterapi i syfte att stimulera hudvävnaden. [ citat behövs ]

Det första försöket med röntgenbehandling var av Victor Despeignes , en fransk läkare som använde dem på en patient med magcancer. 1896 publicerade han en artikel med resultaten: en veckolång behandling följdes av en minskning av smärta och minskning av tumörens storlek, även om fallet till slut var dödligt. Resultaten var osäkra, eftersom patienten samtidigt fick andra behandlingar. Freunds första experiment var ett tragiskt misslyckande; han röntgade en naevus för att framkalla epilering och ett djupt sår resulterade, som motstod ytterligare strålbehandling. Den första framgångsrika behandlingen var av Schiff, i samarbete med Freund, i ett fall av lupus vulgaris . Ett år senare, 1897, publicerade de två en rapport om sin framgång och detta provocerade fram ytterligare experiment med röntgenterapier. Därefter gjorde de en framgångsrik behandling av lupus erythematosus 1898. Lesionen antog en vanlig form av ett "fjärilsplåster" som dök upp på båda sidor av ansiktet, och Schiff applicerade bestrålningen endast på ena sidan, för att jämföra effekterna .

Inom några månader översköljdes vetenskapliga tidskrifter med berättelser om framgångsrik behandling av olika typer av hudvävnadsmaligna sjukdomar med röntgen. I Sverige publicerade Thor Stenbeck resultat av de första framgångsrika behandlingarna av gnagsår och epiteliom 1899, senare samma år bekräftat av Tage Sjögren. Kort därefter bekräftades deras fynd av ett antal andra läkare.

Arten av det aktiva medlet i terapeutisk behandling var fortfarande okänd och föremål för omfattande tvist. Freund och Schiff trodde det på grund av elektrisk urladdning, Nikola Tesla hävdade att de berodde på ozon som genererades av röntgenstrålar, medan andra hävdade att det var själva röntgenstrålningen. Teslas ståndpunkt motbevisades snart, och bara de två andra teorierna återstod. År 1900 Robert Kienböck en studie baserad på en serie experiment som visade att det var själva röntgenstrålningen. Studier publicerade 1899 och 1900 antydde att strålarna varierade i penetration beroende på graden av vakuum i röret.

Niels Finsen och fototerapi

Finsen sjukhuslampa, 1900. De utskjutande rören kan justeras för att tillåta fokusering av ljuset, som riktas genom en ihålig lins som hålls nedtryckt på den del som behandlas. Sjuksköterskorna och patienterna bär mörka glasögon för att skydda ögonen från ljuset.

Niels Finsen , en färöisk-dansk läkare, hade vid den tiden redan börjat intressera sig för ljusets biologiska effekter. Han publicerade en artikel, Om Lysets Indvirkninger paa Huden ("Om ljusets effekter på huden") 1893. Inspirerad av upptäckten att röntgenstrålar kunde ha terapeutiska effekter, utökade han sin forskning till att undersöka riktade ljusstrålar. 1896 publicerade han en artikel om sina rön, Om Anvendelse i Medicinen af ​​koncentrerede kemiske Lysstraaler ("Användningen av koncentrerade kemiska ljusstrålar i medicinen"). Finsen upptäckte att lupus var mottaglig för behandling med ultravioletta strålar när den separerades av ett system av kvartskristaller , och skapade därefter en lampa för att sålla ut strålarna. Den så kallade Finsen-lampan blev allmänt använd för fototerapi , och derivat av den användes när man experimenterade med andra typer av strålbehandling. Modifieringar gjordes i Finsens ursprungliga design, och den hittade sina vanligaste former i Finsen-Reyn-lampan och Finsen-Lomholt-lampan.

År 1905 uppskattades det att 50 procent av fallen av lupus framgångsrikt läktes med Finsens metoder. Finsen tilldelades snart ett Nobelpris för sin forskning.

Röntgenoterapi

Röntgenapparat som används för behandling av epiteliom i ansiktet, 1915. Röret är i en lokaliseringssköld, och en perforerad metallplåt är säkert formad till ytan med självhäftande gips.

Från inledande terapeutiska experiment föddes ett nytt område för röntgenterapi, kallat röntgenoterapi efter Wilhelm Röntgen , upptäckaren av röntgenstrålning. Det var fortfarande oklart hur röntgenstrålarna verkade på huden; det var dock allmänt överens om att det drabbade området dödades och antingen släpptes ut eller absorberades.

År 1900 fanns det fyra väletablerade klasser av problem som behandlades med röntgen, baserade på en uppsättning av fem klasser som initialt beskrevs av Freund: 1. vid hypertrichosis , för borttagning av oönskat hår; 2. vid behandling av sjukdomar i hår och hårsäckar där det var nödvändigt att ta bort hår; 3. vid behandling av inflammatoriska tillstånd på huden som eksem och akne; 4. och vid behandling av maligna tillstånd på huden i fall som lupus och epiteliom.

Dessutom applicerades röntgenstrålar framgångsrikt på andra förekomster av karcinom , försök gjordes för att behandla leukemi , och på grund av de förmodade bakteriedödande egenskaperna fanns det förslag att den kunde användas vid sjukdomar som tuberkulos. Experiment gjordes också med röntgenstrålning för att behandla epilepsi , som tidigare också experimentellt behandlats med elektriska strömmar.

Vidareutveckling och användning av radium (1905–1915)

På grund av spänningen över den nya behandlingen överdrev litteraturen om de terapeutiska effekterna av röntgen ofta benägenheten att bota olika sjukdomar. Rapporter om att behandlingen i vissa fall förvärrade vissa av patienternas tillstånd ignorerades till förmån för hoppfull optimism. Henry G. Piffard hänvisade till dessa utövare som "radiomaniacs" och "radiografters". Det visade sig att röntgenstrålar endast kunde bota i vissa fall av basalcellstypen av epiteliom och ytterst opålitliga vid malign cancer, vilket inte gjorde det till en lämplig ersättning för operation. I många behandlingsfall återkom cancern efter en tid. Röntgenexperiment vid lungtuberkulos visade sig vara värdelösa. Förutom att läkarkåren tappade tron ​​på röntgenterapins förmåga, såg allmänheten det alltmer som en farlig typ av behandling. Detta resulterade i en period av pessimism om användningen av röntgenstrålar, som varade från omkring 1905 till 1910 eller 1912.

Radiumterapi

Små rör som innehåller radiumsalter är fastspända på en kvinnas ansikte för att behandla vad som var antingen lupus eller sår från gnagare, 1905.

Strax efter upptäckten av radium 1898 av Pierre och Marie Curie , spekulerades det i om strålningen kunde användas för terapi på samma sätt som den från röntgenstrålar. Den fysiologiska effekten av radium observerades först 1900 av Otto Walkhoff, och bekräftades senare av vad som är känt som "Becquerel-brännan". 1901 Henri Becquerel placerat en tub av radium i en västficka där den hade stått i flera timmar; en vecka eller två varefter det var kraftig inflammation i hans hud under där radium hade hållits. Ernest Besnier , en hudläkare, undersökte huden och uttryckte åsikten att det berodde på radium, vilket ledde till experiment av Curie som bekräftade det. Besnier föreslog användning av radium för terapi i samma syfte som röntgenstrålar och ultravioletta strålar.

Becquerel för detta ändamål lånade ut lite radium till Henri-Alexandre Danlos från sjukhuset St. Louis i Paris 1901. Danlos behandlade framgångsrikt några fall av lupus med en blandning av radium och bariumklorid . Ytterligare försök med radiumterapi började, men i en mycket långsammare takt än de som använde röntgenstrålar eftersom radium var dyrt och svårt att få tag på.

Metoder för applicering

Glasapplikatorer för radiumemanation, 1918.
Illustration som visar ett rör för applicering av radiumsalter, 1918.

Radium sågs snart som ett sätt att behandla sjukdomar som inte påverkades tillräckligt av röntgenbehandling eftersom det kunde appliceras på en mängd olika sätt där röntgen inte kunde. Olika metoder för att applicera radium hade testats, som delade in i två kategorier: användningen av radiumemanation (nu kallad radon ) och användningen av radiumsalter.

En metod som använde emanation var genom inandning, där den blandades med luft. Radiuminhalation hade studerats mest i Tyskland, där vanliga inhalationsinstitut etablerades, och målet var att rikta in sig på lungorna. Det gjordes antingen för att behandla lungsjukdomar, som tuberkulos, eller för att absorberas genom lungans yta till blodet, där det kunde cirkulera genom kroppen. Det hävdades att de gynnsamma effekterna av radiumvattenbad var resultatet av inandning av ångorna.

En annan behandlingsmetod var att kondensera emanationen vid flytande lufttemperatur på ämnen som vasolin, glycerin och lanolin för att appliceras externt på den drabbade delen; eller på kinin, vismut, subnitrat och arsenik, för att konsumeras eller appliceras internt.

Radiumemanation leddes också in i glas- eller metallrör eller platta glastäta applikatorer och applicerades på samma sätt som radiumrör. I andra fall avsattes också på metallpunkter eller plana ytor av metall med hjälp av elektriska apparater, som hade samma nivå av radioaktivitet som moderradien, men varade en kortare varaktighet. Ett sätt att behandla var att sedan driva in avlagringarna av radioaktivt material i vävnad med hjälp av galvanisk ström. Det var också en metod för att applicera radiumemanation på en specialdesignad applikator konstruerad för att passa patientens behov, som senare kunde ta med den hem.

Utspädda lösningar av radiumsalter gjordes också, avsedda att användas internt. Patienterna skulle ordineras regelbundna doser. Mer sällan suspenderades salterna även i vätskor för att injiceras vid subkutan behandling, som kunde appliceras lokalt på drabbade vävnader. Det ansågs vara den dyraste metoden, eftersom radiumet som användes gick förlorat oåterkalleligt.

Liksom med radiumemanation placerades också lösningar av fria radiumsalter i rör; i detta fall var rören gjorda av platina. I metallrör kan radium användas på ett antal sätt: externt; till det inre av kroppen på platser som mun, näsa, matstrupe, ändtarm och slida; och in i substansen av en tumör genom snitt.

Radiumbad

1903 skrev upptäckaren av elektronen, JJ Thomson , ett brev till tidskriften Nature där han detaljerade sin upptäckt av förekomsten av radioaktivitet i brunnsvatten. Strax efter upptäckte andra att vattnet i många av världens mest kända hälsokällor också var radioaktivt. Denna radioaktivitet beror på närvaron av radiumemanation som produceras av det radium som finns i marken genom vilken vattnet strömmar. 1904 Nature en studie om den naturliga radioaktiviteten hos olika mineralvatten.

Inspirerad av detta föreslogs användning av preparat av radiumsalter i badvatten som ett sätt för patienter att behandlas hemma, eftersom radioaktiviteten i badvattnet var permanent. Radiumbad användes experimentellt för att behandla artrit , gikt och neuralgi .

Röntgenoterapi vs radiumterapi

Röntgenbehandling av tuberkulos 1910

Röntgenstrålar och radium noterades av läkare att ha olika fördelar i olika fall. De mest markanta effekterna som åstadkoms med radiumterapi var med lupus, ulcerösa utväxter och keloid , särskilt eftersom de kunde appliceras mer specifikt på vävnader än med röntgen. Radium var i allmänhet att föredra när en lokaliserad reaktion önskades, medan för röntgen när ett stort område behövde behandlas. Radium ansågs också vara bakteriedödande, medan röntgen inte var det. Eftersom de inte kunde appliceras lokalt visade sig röntgenstrålar också ha sämre kosmetiska effekter än radium vid behandling av maligniteter. I vissa fall föreslogs en kombination av röntgen- och radiumterapi. Vid många hudsjukdomar skulle såren behandlas med radium och de omgivande områdena med röntgen så att det skulle påverka lymfsystemet positivt.

Tuberkulos och jodradiumbehandling

Efter att ha använt radium vid kirurgisk behandling av tuberkulos, utvecklade forskare inklusive Béla Augustin och A. de Szendeffy snart en behandling med radioaktivt metylolerat jod, som patenterades under namnet dioradin (bildat av "jod och radium") 1911. Tillämpning av detta Behandlingen kallades jodradiumterapi och involverade injicering av dioradin intramuskulärt. Det verkade lovande för utvecklarna, för i flera fall hade feber och hemoptys försvunnit. Enbart inandning av jod hade varit en experimentell behandling för tuberkulos i Frankrike mellan 1830 och 1870.

Kommersialisering, kvacksalveri och slutet på en era (1915–1935)

Annons för en vetenskapligt utvecklad strålningsemanationsaktivator. Denna speciella enhet är föreslagen för användning av Augustus Callé i en lärobok om post-graduate medicin.

Utbredd kommersiell exploatering av radium började först 1913, då mer effektiva metoder för att utvinna radium ur pitchblende hade upptäckts och brytningen av radium hade tagit fart.

Kommersiella produkter

The Revigator "radioaktiv vattenkruka" (1930-talet)
"Tho-radia"-pulver, baserat på radium och torium , enligt formeln av Dr Alfred Curie

Det radium som vanligen användes i badsalt, vatten och lera fanns i lågvärdiga preparat, på grund av kostnaden, och deras användbarhet i botande lösningar ifrågasattes, eftersom det hade överenskommits av läkare att radium endast kunde användas framgångsrikt i höga doser. Man trodde att även strålningsemanation vid högre doser än som var användbara inte skulle orsaka någon skada, eftersom de radioaktiva avlagringarna visade sig ha absorberats och frigjorts i urin och avfall inom en period av tre timmar.

Strålningsemanationsaktivatorer

Radiumemanationsaktivatorer , apparater som skulle applicera radiumemanation på vatten, började produceras och marknadsföras. Vetenskapligt konstruerade emanatorer såldes till sjukhus, universitet och oberoende forskare. Vissa företag annonserade att de bara skulle ge ut dem till andra på recept och skulle garantera styrkan av radium i varje dos.

Många produkter som imiterade emanationsaktivatorer marknadsfördes mer brett till allmänheten. En sådan produkt var Revigator , en "radioaktiv vattenkruka." En dispenseringsburk gjord av radiumhaltig malm, tanken var att radon som malmen producerar skulle lösas upp i vattnet över natten. Det annonserades: "Fyll burken varje kväll. Drick fritt ... när du är törstig och när du stiger upp och går i pension, i genomsnitt sex eller fler glas dagligen." American Medical Association (AMA) var bekymrad över att allmänheten blev flyktad av charlataner. Som svar fastställde AMA riktlinjer (gäller från 1916 till 1929) att emanatorer som sökte AMA-godkännande måste generera mer än 2 μ Ci (74 k Bq ) radon per liter vatten under en 24-timmarsperiod. De flesta enheter på marknaden, inklusive Revigator, uppfyllde inte den standarden.

Patentmediciner

Huvudartikel: Radioaktivt kvacksalveri

Många andra kvacksalvarekurer och patentläkemedel såldes på marknaden. Radithor , en lösning av radiumsalter, påstods av utvecklaren William JA Bailey ha botande egenskaper. Många märken av tandkräm var spetsade med radium som påstods få tänderna att glänsa vitare, såsom Doramad Radioactive Toothpaste . Tydligen skulle detta bero på att radium skulle döda bakterierna i en persons mun. Ett föremål, kallat "Degnens Radio-Active Eye Applicator" tillverkat av Radium Appliance Company i Los Angeles, Kalifornien, såldes som behandling för närsynthet , hypermetropi och ålderssynthet . Ansiktskrämer och puder såldes, med namn som 'Revigorette' och 'Tho-radia'. Det såldes också som ett komplement till rökning av cigaretter. Företag märkte också radioaktiva dynor och kompresser för behandling av sjukdomar.

Joachimsthal radium spahotell

I ljuset av radioaktivitetens förmodade botande egenskaper öppnades ett spa i Joachimsthal , platsen där Madame Curie samlade några av sina ursprungliga prover av radium från källvatten. Radoninhalationsrum inrättades, där luftrör förde gasen upp från en processtank i källaren; besökaren skulle sedan använda den genom en inhalationsapparat. Bad sattes upp som också bestrålades, och bestrålad luft filtrerades också genom ett trumpetliknande rör för inandning.

Folkhälsoproblem

Oron för radium togs upp inför den amerikanska senaten av Kaliforniens senator John D. Works så tidigt som 1915. I ett ordet citerade han brev från läkare som frågade om effektiviteten av de produkter som marknadsfördes. Han betonade att strålning hade effekten att göra många cancerformer värre, många läkare trodde att tron ​​på att radium kunde användas för att bota cancer i det stadiet av utvecklingen av terapin var en "villfarelse" - en läkare som citerades citerade en misslyckad framgång. frekvensen 100 till 1 — och effekterna av radiumvatten var odemonstrerade.

Runt början av 1920-talet väcktes nya folkhälsoproblem av fabriksarbetares död på en radioluminescerande klockfabrik. 1932, en välkänd industriman, Eben Byers dog av strålningsförgiftning från användningen av Radithor , ett radiumvatten som garanterats av tillverkaren att innehålla 2 μ Ci radium. Fall uppstod av utveckling av karcinom hos patienter som hade använt konventionell radiumterapi upp till 40 år efter de ursprungliga behandlingarna.

Robley D. Evans gjorde de första mätningarna av utandad radon och radiumutsöndring från en före detta urtavlamålare 1933. På MIT samlade han pålitliga kroppsinnehållsmätningar från 27 urtavlor. Denna information användes 1941 av National Bureau of Standards för att fastställa toleransnivån för radium på 0,1 μ Ci (3,7 k Bq ).

Coutard-metoden

Vid den internationella kongressen för onkologi i Paris 1922 presenterade Henri Coutard , en fransk radiolog som arbetar med Institut Curie , bevis på att struphuvudcancer kunde behandlas utan katastrofala biverkningar. Coutard inspirerades av observationerna av Claudius Regaud , som fann att en enstaka dos röntgenstrålar tillräckligt för att orsaka allvarlig hudskada och vävnadsförstöring hos en kanin, om den administrerades i fraktioner, under ett antal dagar, skulle sterilisera kaninen men har ingen effekt på subkutan vävnad.

År 1934 hade Coutard utvecklat en utdragen, fraktionerad process som förblir grunden för nuvarande strålbehandling. Coutards dosering och fraktionering utformades för att skapa en allvarlig men återhämtningsbar akut slemhinnereaktion. Till skillnad från tidigare läkare, som trodde att cancerceller var mer påverkade av strålning, antog han att populationen av cancerceller hade samma känslighet för regenerering som normala celler. Coutard rapporterade en 23% botningsfrekvens vid behandling av huvud- och halscancer. 1935 började sjukhus överallt följa hans behandlingsplan.

Strålbehandling idag (1935–)

Huvudartikel: Strålbehandling

"Strålbehandling" definierad som användningen av elektromagnetisk eller partikelstrålning i medicinsk terapi har tre huvudgrenar, inklusive extern strålbehandling (teleterapi), lokoregional ablativ terapi (såsom brachyterapi (strålbehandling med sluten källa), selektiv intern strålbehandling (SIRT) radiofrekvensablation, mikrovågsablation och optisk terapi) och systemisk terapi (dvs radiofarmaceutisk terapi, såsom radioligandterapi och terapi med oförseglad källa)). Det finns tre grenar av radiologi som behandlar dessa tre terapeutiska domäner: strålningsonkologi (teleterapi och brachyterapi), interventionell radiologi/interventionell onkologi (selektiv intern strålbehandling (SIRT), lokoregional ablativ terapi med RF-ablation och mikrovågsablation) och nukleär radiologi / Nuklearmedicin (med radiofarmaceutisk terapi (RPT) och systemiska oförseglade källor).

Partikelterapi är ett specialfall av "strålningsterapi" där "emitterade atompartiklar" (som elektroner, protoner eller neutroner) används för energitillförsel i terapi. Partikelterapi används flitigt inom nukleär radiologi/nukleärmedicin (radiofarmaceutiska terapeutiska medel är baserade på alfapartiklar, beta-partiklar eller skruvelektroner) och till viss del inom strålningsonkologi (extern elektronterapi och nya metoder för extern protonterapi). Nuclear Radioology / Nuclear Medicine specialiserar sig på intern leverans av partikelterapi medan Radiation Oncology specialiserar sig på extern och lokoregional leverans av partikelterapi.

Intraoperativ strålbehandling eller IORT är en speciell typ av strålbehandling som ges direkt efter kirurgiskt avlägsnande av cancer. Denna metod har använts vid bröstcancer (TARGeted Intra-operative Radiation Therapy eller TARGIT ), hjärntumörer och rektalcancer.

Radioaktivt jod, som har använts för att behandla sköldkörtelsjukdomar sedan 1941, överlever idag främst vid behandling av tyreotoxikos (hypertyreos) och vissa typer av sköldkörtelcancer som absorberar jod. Behandlingen involverar den viktiga jodisotopen jod-131 ( 131 I), ofta helt enkelt kallad "radiojod" (även om tekniskt sett alla radioisotoper av jod är radiojod; se isotoper av jod ).

Anteckningar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=History_of_radiation_therapy&oldid=1090855354 "