Lịch sử điều trị ung thư: Xạ trị

Năm 1896, một giáo sư vật lý người Đức, Wilhelm Conrad Roentgen, đã trình bày một bài giảng đáng chú ý có tựa đề “Về một loại tia mới”. Roentgen gọi đó là “tia X”, với “x” là ký hiệu đại số cho một lượng chưa biết. Ngay lập tức, cả thế giới đã phấn khích. Trong vòng vài tháng, các hệ thống được thiết kế để sử dụng tia X để chẩn đoán, và trong vòng 3 năm, bức xạ đã được sử dụng để điều trị ung thư.

Năm 1901, Roentgen đã nhận được Giải Nobel đầu tiên về vật lý. Xạ trị bắt đầu bằng radium và các máy chẩn đoán điện áp tương đối thấp. Ở Pháp, một bước đột phá lớn đã diễn ra khi người ta phát hiện ra rằng liều lượng bức xạ hàng ngày trong nhiều tuần đã cải thiện đáng kể cơ hội chữa khỏi bệnh của bệnh nhân. Các phương pháp và máy móc cung cấp xạ trị đã liên tục được cải thiện kể từ đó.

Vào đầu thế kỷ 20, ngay sau khi bức xạ bắt đầu được sử dụng để chẩn đoán và điều trị, người ta đã phát hiện ra rằng bức xạ có thể gây ung thư cũng như chữa khỏi bệnh. Nhiều bác sĩ X quang đầu tiên đã sử dụng da cánh tay của họ để kiểm tra cường độ bức xạ từ các máy xạ trị của họ, tìm kiếm liều lượng sẽ tạo ra phản ứng màu hồng (ban đỏ) trông giống như cháy nắng. Họ gọi đây là "liều ban đỏ" và đây được coi là ước tính về tỷ lệ bức xạ hàng ngày thích hợp. Không có gì ngạc nhiên khi nhiều người trong số họ mắc bệnh bạch cầu do thường xuyên tiếp xúc với bức xạ.

Những tiến bộ trong vật lý bức xạ và công nghệ máy tính trong quý cuối của thế kỷ 20 đã giúp có thể nhắm mục tiêu bức xạ chính xác hơn. Liệu pháp xạ trị phù hợp (CRT) sử dụng hình ảnh CT và máy tính đặc biệt để lập bản đồ rất chính xác vị trí của ung thư theo 3 chiều. Bệnh nhân được gắn khuôn nhựa hoặc bó bột để giữ cho bộ phận cơ thể cố định và ở cùng một vị trí cho mỗi lần điều trị. Các chùm tia bức xạ được khớp với hình dạng của khối u và truyền đến khối u từ nhiều hướng. Liệu pháp xạ trị điều biến cường độ (IMRT) giống như CRT, nhưng cùng với việc nhắm các chùm tia photon từ nhiều hướng, cường độ (cường độ) của các chùm tia có thể được điều chỉnh. Điều này giúp kiểm soát tốt hơn nữa trong việc giảm bức xạ đến mô bình thường trong khi truyền liều cao đến khối u.

Một kỹ thuật liên quan, xạ trị chùm proton theo hình dạng , sử dụng phương pháp tương tự để tập trung bức xạ vào ung thư. Nhưng thay vì sử dụng tia X, kỹ thuật này sử dụng chùm proton. Proton là một phần của nguyên tử gây ra ít thiệt hại cho các mô mà chúng đi qua nhưng rất hiệu quả trong việc tiêu diệt các tế bào ở cuối đường đi của chúng. Điều này có nghĩa là bức xạ chùm proton có thể cung cấp nhiều bức xạ hơn cho ung thư trong khi có thể làm giảm thiệt hại cho các mô bình thường gần đó.

Xạ phẫu định vị và xạ trị định vị là những thuật ngữ mô tả một số kỹ thuật được sử dụng để đưa một liều bức xạ lớn, chính xác vào một khối u nhỏ. Thuật ngữ phẫu thuật có thể gây nhầm lẫn vì không thực sự cắt bỏ. Vị trí được điều trị phổ biến nhất bằng kỹ thuật bức xạ này là não. Máy gia tốc tuyến tính hoặc các máy đặc biệt như Gamma Knife hoặc CyberKnife có thể được sử dụng để thực hiện phương pháp điều trị này.

Xạ trị trong khi phẫu thuật (IORT) là một hình thức điều trị cung cấp bức xạ tại thời điểm phẫu thuật. Bức xạ có thể được chiếu trực tiếp vào khối u hoặc vào các mô lân cận sau khi khối u đã được cắt bỏ. Nó thường được sử dụng nhiều hơn trong các trường hợp ung thư bụng hoặc vùng chậu và trong các trường hợp ung thư có xu hướng tái phát (trở lại sau khi điều trị). IORT giảm thiểu lượng mô tiếp xúc với bức xạ vì các mô bình thường có thể được di chuyển ra khỏi đường đi trong quá trình phẫu thuật và được che chắn, cho phép liều bức xạ cao hơn vào khối u.

Chất biến tính hóa học hoặc chất nhạy cảm với bức xạ là những chất khiến ung thư nhạy cảm hơn với bức xạ. Mục tiêu của nghiên cứu về các loại chất này là phát triển các tác nhân khiến khối u nhạy cảm hơn mà không ảnh hưởng đến các mô bình thường. Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm kiếm các chất có thể giúp bảo vệ các tế bào bình thường khỏi bức xạ.