Vai trò của bức xạ ion hóa (Tia phóng xạ) trong điều trị ung thư

Ung thư có thể gặp ở mọi mô tạng trong cơ thể người. Đa số các bệnh ung thư khó được phát hiện sớm để điều trị kịp thời, có di căn xa nên có tiên lượng xấu. Triệu chứng lâm sàng của nhiều bệnh ung thư không đặc hiệu và ban đầu thường là nhẹ, ít được chú ý đến làm cho bệnh chậm được phát hiện. Việc điều trị nhìn chung là cần có chỉ định đúng, lựa chọn hoặc phối hợp tốt cả 3 phương thức phẫu thuật, hóa trị và xạ trị tùy từng trường hợp cụ thể. Trong phòng chống ung thư, bức xạ ion hóa có một vai trò rất quan trọng cả trong chẩn đoán và điều trị. Chúng tôi xin giới thiệu sơ lược những điều mà mọi người, nhất là bệnh nhân cần biết về vai trò của các tia phóng xạ (px) đối với ung thư. 

Bức xạ ion hóa là gì?

Bức xạ ion hóa còn gọi là tia phóng xạ (px) là những tia Có sẵn trong thiên nhiên hoặc do con người sản xuất ra để sử dụng vào những mục đích của con người. Nó có khả năng ion hóa rất cao, một hiệu ứng vật lý mà hầu như các bức xạ tự nhiên như: ánh sáng mặt trời, ánh sáng từ bóng đèn, ngọn nến, củi cháy... không có được.

Phân biệt với các bức xạ tự nhiên như thế nào?

Ánh sáng tự nhiên có bước sóng nằm trong khoảng từ 390 nanomet (nm) đến 760nm. Tia px có bước sóng ngắn hơn 390nm, tức là có năng lượng lớn hơn. Ngoài ra, tia px còn bao gồm các vi hạt nguyên tử, mang điện hay không mang điện như các điện tử (electron), positron, proton, neutron... hay các ion được gia tốc. Các hạt vi mô này tuy khả năng xuyên sâu không nhiều nhưng lại có khả năng ion hóa rất lớn, gây nên hiệu quả sinh học rất mạnh. Vì vậy, chúng thường được dùng trong điều trị ung thư.

Sử dụng tia phóng xạ để điều trị ung thư

Sử dụng tia X 

Đầu tiên là dùng các máy phát tia Rơnghen (tia X)-để chiếu, chụp nhằm phát hiện các tổn thương trong người để chẩn đoán bệnh. Các tia X này có năng lượng chưa cao, dùng được vào điều trị. Chùm tia X được chiếu vào cơ thể người có khả năng xuyên qua các mô tạng. Cường độ chùm tia bị các mô tạng hấp thụ một phần nhiều ít tùy đặc điểm cấu tạo của mô tạng đó. Nơi có mật độ vật chất cao (xương) hấp thụ nhiều nên cường độ chùm tia còn lại ít, tác dụng vào màn hình máy X-quang hay phim tạo ra hình trắng sau khi được tráng rửa, nơi có mật độ thấp (phổi chẳng hạn) hấp thụ ít hơn tạo ra hình ảnh ngược lại (đen) trên phim.

Từ kĩ thuật chiếu chụp thông thường đó người ta đã có nhiều sáng kiến như bơm hơi hay thuốc cản quang vào các vùng trong cơ thể để tăng độ tương phản (contras) của hình ảnh. Từ đó tạo ra nhiều kĩ thuật mới như: chụp mạch máu, sọ não, ổ bụng giúp phát hiện bệnh thuận lợi hơn. Đặc biệt từ kĩ thuật tái tạo hình ảnh từ các dữ liệu và các thuật toán tin học ra đời, kĩ thuật chụp cắt lớp vi tính (CT) xuất hiện tạo ra một cuộc cách mạng trong chẩn đoán hình ảnh. Ngày nay, CT là một kĩ thuật không thể thiếu để chẩn đoán các bệnh khác nhau của hầu hết các mô tạng hay toàn cơ thể. 

Dùng các photon gamma phát ra từ các hạt nhân phóng xạ 

Các thuốc chứa đựng các hạt nhân px sau khi được đưa vào cơ thể sẽ tập trung hấp thụ) nhiều có tính chọn lọc vào mô tạng khác nhau theo nhiều cơ chế sinh học. Mỗi thuốc có khả năng hấp thụ đặc hiệu hoặc ưu tiên ở một số mô tạng nhất định và thuốc đó tập trung nhiều ít, lưu giữ lâu mau tùy thuộc vào chức năng của mô tạng đích đối với thuốc px đó.

Từ mô tạng đó các tia gamma được phát ra ngoài nhờ khả năng đi xa của chúng nên được thay cho nguồn tia X nêu ở trên trong chẩn đoán. Có thể dùng máy móc để ghi nhận các tia gamma phát ra từ các mô tạng đích đó, kết quả ghi đo được thể hiện bằng số liệu, đồ thị hay hình ảnh cung cấp thông tin về chức năng hoạt động của mô tạng đích (hấp thu, lưu giữ, chuyển hóa, đào thải...).

Các đồ thị của tâm xạ kí, thận đô đồng vị là những thông tin rất chính xác về dòng chuyển động của máu trong tim, chức năng lọc và đào thải của thận và hệ tiết niệu, các hình ảnh xạ hình phẳng (planar) cho thấy vị trí, hình dáng, kích thước và đặc điểm của khối u... Hơn thế nữa, dựa trên nguyên lý kĩ thuật CT, y học hạt nhân tạo ra kĩ thuật chụp cắt lớp đơn photon (single photon emission tomography: SPECT). Tiếp theo, dựa vào một hiện tượng đặc biệt của vật lí hạt nhân là sự hủy hạt xảy ra khi 2 hạt positron và electron gặp nhau. Kết quả của hiện tượng này là CÓ 2 photon gamma năng lượng lớn (511 keV) xuất hiện.

Dùng các photon này để ghi hình cắt lớp phát positron: (positron emission tomography: PET). Kĩ thuật PET cho hình ảnh chuyển hóa với độ phân giải cao, có ý nghĩa đặc biệt trong ung thư học. Gần đây đã có cải tiến bằng cách lắp ghép 2 phương tiện ghi hình thành PET/ CT và PET/MRI rất hiện đại. Hình ảnh SPECT và PET cho ta các thông tin cả về hình dạng, kích thước, vị trí và nhất là chức năng của tế bào, mô, tạng. 

 


Bài viết liên quan