Het Kuopio Universitair Ziekenhuis (KUH) in Finland gebruikt tangentiële VMAT om borstkankerpatiënten te behandelen en, bij uitbreiding, het aantal herhalingen van de ziekte te verminderen en de algehele overleving te verhogen
De afdeling radiotherapie van Universitair Ziekenhuis Kuopio (KUH) in Oost-Finland behandelt al meer dan tien jaar de overgrote meerderheid (>98%) van zijn kankerpatiënten, voor diverse ziekte-indicaties, met behulp van een bewezen combinatie van volumetrische gemoduleerde boogtherapie (VMAT) plus dagelijkse lage dosis kegeltjes -beam CT voor beeldbegeleiding. Zoom nog een beetje verder in en het is duidelijk dat een innovatieve variant op het VMAT-thema – bekend als tangentiële VMAT (tVMAT) – op vergelijkbare wijze is ontwikkeld als de standaardbehandelingsmodaliteit voor adjuvante borstradiotherapie bij KUH.
Dat vertrouwen op tvMAT, waarbij gebruik wordt gemaakt van stralingshoeken die tangentieel (in plaats van loodrecht) zijn op de kromming van de borstwand, is geworteld in klinische voordelen langs meerdere coördinaten. Deze voordelen omvatten zeer conforme dosisverdelingen voor een betere dekking van het doelvolume; verminderde bijkomende schade aan normale gezonde weefsels en aangrenzende risicoorganen (OAR's); evenals een verbeterde efficiëntie van de behandeling – denk aan gestroomlijnde behandeltijden en een lagere integrale dosis voor de rest van het lichaam – vergeleken met intensiteitsgemoduleerde radiotherapie met vaste gantry (IMRT).
Mogelijk makende technologieën, klinische werkzaamheid
Als dat de kop is, hoe zit het dan met het achtergrondverhaal? De overstap naar een tvMAT-workflow voor borstradiotherapie begon in 2013, toen het KUH-team voor radiotherapie drie stuks in ontvangst nam Elekta oneindig lineaire versnellers en tegelijkertijd Elekta's installeren Behandelingsplanningssysteem van Monaco (zes werkstations). De behandelsuite van KUH omvat ook een Accuray CyberKnife-machine (voor stereotactische radiochirurgie en stereotactische lichaamsradiotherapie) en een Flexitron-brachytherapie-eenheid (voornamelijk gebruikt voor gynaecologische kankers).
Met een bereikbare regionale populatie van 250,000 ziet het radiotherapieprogramma van de KUH jaarlijks ongeveer 1500 nieuwe patiënten, waarbij adjuvante radiotherapie voor borstkanker ongeveer een vijfde van de afdelingscaseload uitmaakt. Voorafgaand aan de uitrol van het Elekta Linac-portfolio voerde KUH borstbestraling uit met behulp van een 3D-conforme radiotherapie (3D CRT) veld-in-veld-techniek (met planaire MV-beeldvorming voor beeldgeleiding geïntegreerd op de behandelingsmachine).
Het gebruik van 3D CRT is echter niet zonder problemen als het gaat om bestraling van de hele borst (WBI). “Met de veld-in-veld-techniek waren er planningsbeperkingen voor WBI gerelateerd aan warme en koude plekken in het planningsdoelvolume [PTV]”, legt Jan Seppälä uit, hoofdfysicus bij KUH, waar hij leiding geeft aan een team van zes medische specialisten. natuurkundigen. “In sommige gevallen,” voegt hij eraan toe, “werd de doeldekking ook in gevaar gebracht als gevolg van dosisbeperkingen voor het hart of de longen.”
Snel vooruit en het is duidelijk dat de grootschalige verschuiving naar tvMAT met dagelijkse cone-beam CT-beeldvorming een gamechanger is geweest voor adjuvante borstradiotherapie bij KUH. Hoewel de klinische en workflowvoordelen van conventionele VMAT-technieken ook gelden voor prostaat-, hoofd-hals-, long- en andere veel voorkomende ziekte-indicaties, hebben Seppälä en collega's van de behandeling van borstkanker een langetermijnonderzoeksgebied gemaakt bij het opbouwen van de wetenschappelijke basis voor de klinische werkzaamheid van VMAT.
“We hebben ontdekt dat tVMAT, met de juiste optimalisatiebeperkingen en bundelopstelling in het behandelplanningssysteem van Monaco, de doses voor het hart, de kransslagaders en de ipsilaterale long kan verlagen”, legt Seppälä uit. “De techniek verbetert ook de dosisverdelingen aanzienlijk – waardoor hotspots worden verminderd, de dosisdekking van het doelvolume wordt verbeterd, terwijl hoge doses bestraling van gezond weefsel en een bad met een lage dosis worden vermeden.” Dit alles vertaalt zich in minder gemelde bijwerkingen, waaronder borstfibrose, veranderingen in het uiterlijk van de borsten en late pulmonale en cardiovasculaire complicaties.
Operationeel bedraagt de totale behandeltijd voor borst-tVMAT – inclusief het opzetten van de patiënt, cone-beam CT-beeldvorming, beeldmatching en behandelingsafgifte – ongeveer 10 minuten zonder adem inhouden en ongeveer 15 minuten met adem inhouden. De gemiddelde inschakeltijd bedraagt minder dan twee minuten.
“We gebruiken dagelijkse CT-beeldbegeleiding met kegelbundels voor elke patiënt, waarbij de beelddosis is geoptimaliseerd om in elk geval zo laag mogelijk te zijn”, merkt Seppälä op. De cone-beam CT brengt eventuele borstvervormingen of anatomische veranderingen tijdens de behandelingskuur in beeld, waardoor het team een nieuwe planning kan maken als er grote [>1 cm] systematische veranderingen op het patiëntoppervlak optreden die waarschijnlijk de dosisverdelingen zullen beïnvloeden.
Het draait allemaal om de uitkomsten
Ondertussen is het duidelijk dat de toxiciteit en cosmetische resultaten na borstradiotherapie bij KUH de afgelopen tien jaar enorm zijn verbeterd – zoals blijkt uit een kleinschalig onderzoek door Seppälä's team en collega's aan de Universiteit van Oost-Finland. Hun gegevens, opgenomen in een posterpresentatie tijdens de ESTRO-jaarvergadering van vorig jaar, bieden een vergelijkende toxiciteitsanalyse van 239 links- of rechtszijdige borstkankerpatiënten, waarbij één cohort werd behandeld met tvMAT (in 2018) en het andere cohort werd behandeld met 3D CRT (in 2011).
Samenvattend vertoonden de patiënten die in 2018 werden behandeld met de tVMAT-techniek minder acute toxiciteiten – roodheid van de huid, dermatitis en symptomen van hypesthesie (gevoelloosheid) – vergeleken met de patiënten die in 2011 werden behandeld met 3D CRT. De late algehele toxiciteit was ook lager en de late cosmetische resultaten beter in de patiëntengroep van 2018. “Met tVMAT”, zegt Seppälä, “hebben we veel minder huidtoxiciteit dan vroeger met eerdere 3D CRT-technieken. Wat ons echter nog steeds ontbreekt, is het systematisch en gedetailleerd vastleggen van door de patiënt gerapporteerde uitkomsten of dagelijkse beelden van de huid van de patiënt na elke fractie.”
Voor Seppälä is een uitgebreide analyse van de door de patiënt gerapporteerde meetgegevens over de kwaliteit van leven het “ontbrekende stukje van de puzzel” – en uiteindelijk van fundamenteel belang voor de voortdurende verbetering van het tvMAT-behandelingsprogramma bij KUH. Een voorbeeld hiervan is de voortdurende verschuiving naar behandelschema's met ultra-hypofractionering bij borstradiotherapie, waarbij sommige KUH-patiënten nu slechts vijf fracties (x5.2 Gy) ontvangen, in plaats van 15 (x2.67 Gy) fracties volgens de norm. datum.
Ter ondersteuning van deze inspanningen wordt er momenteel gewerkt aan de evaluatie van de klinische implementatie van dit middel Elekta EEN Patient Companion, mogelijk gemaakt door Kaiku Gezondheid, een systeem dat door de patiënt gerapporteerde uitkomsten en intelligente symptoomregistratie voor kankerklinieken biedt. “Deze softwaretool zou ons in staat stellen om uitkomstgegevens uit de praktijk rechtstreeks van patiënten vast te leggen”, zegt Seppälä. "Deze gegevens zijn van cruciaal belang voor het kwantificeren van succes, zoals de correlatie van cosmetische resultaten met een verandering in het fractioneringsschema."
Ondertussen is innovatie op het gebied van machinaal leren een andere prioriteit op de tvMAT-ontwikkelingsroutekaart van KUH, waarbij het team van de medische fysica bezig is met het implementeren van op AI gebaseerde dosisvoorspellingen om de behandelplanning op een geïndividualiseerde patiëntbasis te informeren. De drijvende kracht hier is het streven naar meer uniforme, gestandaardiseerde dosisverdelingen en naar efficiëntere workflows om de doorstroom van patiënten te stroomlijnen.
“We zijn bezig met automatisering van de behandelingsplanning – vooral aan de optimalisatiekant”, besluit Seppälä. “De uitdaging is om het optimalisatiesysteem tot het uiterste te drijven om lage doses te garanderen voor kritische structuren zoals het hart en de ipsilaterale long. Door dit te doen kunnen we op grote schaal verbeteringen aanbrengen in de algehele kwaliteit en consistentie van onze behandelplanning in Monaco.”
Lees meer
Elekta Unity: CMM-innovatie opent de weg naar realtime tracking en online planaanpassing
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: https://physicsworld.com/a/adjuvant-breast-radiotherapy-kuh-unlocks-the-clinical-upsides-of-tangential-vmat/
