Zephyrnet Logosu

Proton mini ışınları kanser metastazlarının tedavisini iyileştirebilir

Tarih:

Proton minibeam radyasyon tedavisi planları

Kanser hastalarını mekansal olarak modüle edilmiş radyasyon ışınlarıyla tedavi etmek, yakındaki organlara ve sağlıklı dokuya verilen zararı en aza indirirken tümörleri yok edebilir. Terapötik doz vermek için bir dizi milimetre-altı boyutlu radyasyon ışını kullanan yeni ortaya çıkan bir tedavi tekniği olan proton minibeam radyasyon tedavisinin (pMBRT) arkasındaki fikir budur.

Mini ışınlar, değişen yüksek doz zirveleri ve düşük doz vadileri içerir; bu, sığ derinliklerde sağlıklı dokuya daha az zarar veren bir modeldir. Daha derinlerde, bu ışınlar kademeli olarak genişleyerek hedef hacim içinde homojen bir doz dağılımı oluşturur. Küçük hayvanlarda yapılan çalışmalar, pMBRT'nin önemli ölçüde normal doku toksisitesini azaltmakIle eşdeğer veya üstün tümör kontrolü, geleneksel proton tedavisi ile karşılaştırıldığında.

"Proton minibeam radyasyon tedavisi, klinik öncesi çalışmalarda terapötik indekste dikkate değer bir artış gösterdi" diyor. Ramon Ortiz itibaren Institut Curie. "Bu umut verici sonuçlar, bu tekniğin klinik alana çevrilmesini teşvik ediyor." Bu amaçla, Ortiz (şu anda UC San Francisco'da) ve Institut Curie'deki meslektaşları, kanser metastazlarını tedavi etmek için pMBRT'nin faydalarını değerlendirdiler, bulgularını Tıp fiziği.

pMBRT senaryolarının simülasyonu

Metastatik hastalık, kansere bağlı ölümlerin %90'ından sorumludur. Metastazlar genellikle stereotaktik radyoterapi (SRT) teknikleri kullanılarak tedavi edilir, ancak yerel kontrol için gereken doz genellikle yakındaki normal dokuya toksisite riski ile sınırlıdır. Örneğin beyin metastazları için, SRT ile tedavi edilen hastaların yarısında radyasyona bağlı beyin nekrozu rapor edilmiştir.

pMBRT'nin bu tür komplikasyonları azaltıp azaltamayacağını belirlemek için ekip, daha önce Institut Curie'de SRT almış dört hastanın doz dağılımlarını hesaplamak için Monte Carlo simülasyonlarını kullandı. Hastalar beynin temporal lobu, frontal lobu, karaciğeri ve akciğerindeki metastatik lezyonlar için tedavi edilmişti.

Araştırmacılar, SRT için öngörülen şekilde tümör hedefine aynı biyolojik eşdeğer dozu (BED) iletmek için bir veya iki tedavi alanı kullanarak tek fraksiyonlu pMBRT planlarını simüle ettiler. Hem dar hem de daha geniş aralıklı mini kirişler oluşturmak için çeşitli merkezden merkeze ayırmalarda 400 μm × 5.6 cm yarıklar içeren bir pirinç mini ışın kolimatörünü modellediler. Daha sonra pMBRT, SRT ve geleneksel proton tedavisi için dört hasta vakası için doz dağılımlarını hesapladılar.

Hedef hacimde üniform bir doz dağılımı oluşturan dar aralıklı pMBRT planlarında, tümör kapsamı SRT planlarına benzer veya biraz daha iyiydi. Hedefe yarı homojen bir doz dağılımı sağlayan daha geniş aralıklı pMBRT ışınlarını kullanan planlar, daha düşük bir tümör kapsamına sahipti.

Önemli olarak, pMBRT, SRT ile karşılaştırıldığında kritik yapılara dozu önemli ölçüde azalttı. İlk beyin vakasında pMBRT, ortalama BED'yi risk altındaki organlara (OAR'lar) %44 (sağ akustik sinir) ile %100 (sol akustik sinir) arasında azalttı. İkinci beyin tedavisinde pMBRT, optik yol, beyin sapı ve kiazma dahil olmak üzere OAR'leri tamamen korudu.

Karaciğer vakasında, süperior vena kavanın ışınlanmasından kaçınılırken, karaciğere ve kaburgalara giden ortalama BED sırasıyla %25 ve %75 oranında azaltılmıştır. Ve akciğer vakası için OAR dozu %11 (kaburgalar) ile %100 (pulmoner arter ve bronşlar) arasında azaltıldı. Ortalama BED'den OAR'lara, pMBRT ve konvansiyonel proton tedavisi arasında çoğunlukla benzerdi.

Araştırmacılar ayrıca pMBRT'nin normal dokular üzerindeki olası olumsuz etkilerini de araştırdılar. Örneğin, iki beyin metastazı vakası için, sağlıklı beyin dokusuna iletilen dozu hesapladılar. 2 Gy fraksiyonunda (NTD) normalize edilmiş bir toplam dozun kullanıldığı standart fraksiyone ışınlama için doz limitlerini değerlendirdiler.2.0) 72 Gy, beş yıl içinde %5 radyo-nekroz olasılığına yol açar.

Tüm pMBRT planları için maksimum vadi NTD2.0 sağlıklı beyne (temporal lob vakası için 61 Gy(RBE) ve frontal lob vakası için 47 Gy(RBE)) geleneksel proton tedavisinin aksine bu doz tolerans eşiğinin altında kaldı. Akciğer ve karaciğer metastazı olan hastalar için, pMBRT planlarında akciğer ve karaciğer dokularına verilen ortalama dozlar da maksimum tolere edilebilir ortalama dozların çok altındaydı.

Klinik faydalar

Bu çalışmada ele alınan pMBRT tedavileri, yalnızca bir veya iki mini ışın dizisi kullanılarak iletildi. SRT tedavilerine göre daha az alanın kullanılması (üç veya dört ark), daha az hasta yeniden konumlandırma gerektirir, fraksiyon tedavi süresini kısaltır ve ayrıca düşük dozlara maruz kalan normal doku hacmini düşürür. Ek olarak, pMBRT'nin bir tedavi fraksiyonunda uygulanması, üç ila beş fraksiyonun kullanıldığı SRT planlarına kıyasla toplam tedavi süresini önemli ölçüde azaltır.

Araştırmacılar, bu çalışmada değerlendirilen pMBRT planlarının, SRT ve proton tedavisinde olduğu gibi tedavi sırasında kontrol edilen hedef ve organ hareketiyle, klinik öncesi denemeler için Orsay Proton Terapi Merkezinde zaten uygulanan kurulum kullanılarak klinik olarak sunulabileceğine dikkat çekiyor.

Ortiz anlatıyor Fizik dünyası Institut Curie şu anda Faz I/II klinik deneylerinin olasılığını tartışıyor. "Bunlar, tekrarlayan glioblastoma multiforme tedavisinde proton mini ışınları ile nörotoksisite ve tümör kontrol oranlarını değerlendirecektir" diye açıklıyor. "Bu çalışma, bu klinik araştırmaların hazırlanmasına katkıda bulunmayı amaçlamaktadır."

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img