SCINTIX Die biologiegesteuerte Strahlentherapie (BgRT), die auf dem RefleXion Eine solche Führung bietet das Potenzial, Bewegungen während der Behandlung zu kompensieren, das Behandlungsvolumen für sich bewegende Tumore zu reduzieren und die Behandlungsgenauigkeit innerhalb einer Fraktion zu erhöhen. In einer ersten Studie am Menschen haben Forscher in den USA nun gezeigt, dass die aus PET-Daten berechneten SCINTIX-Dosisverteilungen genau und auf Lungen- oder Knochentumoren anwendbar sind.
Bei Patienten mit mehreren Metastasen wird eine Strahlentherapie aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Toxizität und Arbeitsabläufen im Zusammenhang mit der Verabreichung mehrerer Behandlungen in einer einzigen Sitzung häufig nicht als Option angesehen. Zukünftig könnte die PET-gesteuerte Strahlentherapie in der Lage sein, solche Patienten zu behandeln, indem sie die Abgabeeffizienz erhöht und die Behandlungsspielräume im Zusammenhang mit Bewegungs- und Einrichtungsunsicherheiten verringert.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Stanford Medizin und UT Southwestern Medical Center, identifizierte eine geeignete Dosis des radioaktiven Tracers 18F-Fluordesoxyglucose (FDG) zur Durchführung der SCINTIX-Therapie und bestätigte, dass der SCINTIX-Algorithmus eine genaue Dosimetrie liefert. Die Ergebnisse, berichtet in der Internationale Zeitschrift für Radioonkologie, Biologie, Physik, unterstützende Daten, die für die Zulassung von SCINTIX durch die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) im Jahr 2023 eingereicht wurden.
Die SCINTIX-Therapie nutzt einen radioaktiv markierten Tumor als eigenen Referenzmarker für das Targeting. Die BgRT-Technologie unterscheidet sich von anderen Arten der Echtzeit-Tumorverfolgung während der Strahlentherapie dadurch, dass sie es dem Tumor ermöglicht, seine aktuelle Position direkt an den Linearbeschleuniger zu „mitteilen“, wobei die Radiotracer-Aufnahme als biologischer Bezugspunkt genutzt wird.
Das RefleXion X1 ist ein hybrides Bildgebungs-Therapiesystem, das auch intensitätsmodulierte Strahlentherapie, stereotaktische Körperstrahlentherapie (SBRT) und stereotaktische Radiochirurgie ermöglicht. Die integrierten PET-Detektoren des Systems (bestehend aus 64 Szintillations-Multipixel-Zählermodulen) werden an drei Stellen im BgRT-Arbeitsablauf eingesetzt: um PET-Daten vom Patienten für die Behandlungsplanung zu sammeln; unmittelbar vor der Bestrahlung, um zu beurteilen, ob die PET-Avidität des Tumors mit der rein bildgebenden Sitzung übereinstimmt; und während der BgRT-Abgabe zur Führung des therapeutischen Strahls.
Nach der CT-Bildgebung für die Ersteinrichtung des Patienten erkennt die Echtzeit-PET ausgehende Tumoremissionen und liefert Strahlenbündel mit einer Reaktionslatenz von 350–400 ms an die Tumorstelle. Die Fähigkeit, die Strahlungsabgabe an einen sich bewegenden Tumor anzupassen, führt zu einer verfolgten Dosisverteilung, die durch einen hohen Dosisabfall und eine verringerte Dosis für normales Gewebe gekennzeichnet ist.
Erste Studie am Menschen
Die BIOGUIDE-X-Studie unter der Leitung von Lucas Vitzthum und Murat Surucu aus Stanford und Daniel Chang von der University of Michigan umfasste zwei aufeinanderfolgende Gruppen von Teilnehmern, die alle mindestens einen FDG-aviden zielgerichteten Tumor in der Lunge oder im Knochen hatten. Die Studie in Kohorte I bestätigte, dass eine injizierte FDG-Dosis von 15 mCi eine ausreichende Aktivitätskonzentration (Median 5 kBq/ml) lieferte, um eine SCINTIX-Therapie zu ermöglichen.
Mit dieser Dosis erstellten die Forscher emulierte Behandlungsfraktionen für Kohorte II – fünf Patienten mit Lungentumoren und vier mit Knochentumoren. Sie verwendeten eine emulierte Abgabetechnik, bei der PET-Daten, die auf dem RefleXion in silico zur CT-Anatomie des Patienten. Dadurch wird eine emulierte Dosisverteilung und ein Dosis-Volumen-Histogramm (DVH) generiert, die mit dem genehmigten Behandlungsplan verglichen werden können.
Die Forscher erstellten einen SCINTIX-Behandlungsplan, der alle klinischen Kriterien für alle neun Teilnehmer erfüllte. Die Aktivitätskonzentration, das normalisierte Zielsignal und die vorhergesagten DVH-Anforderungen bei der PET-Vorscan-Bewertung wurden bei 17 der 18 emulierten Lieferungen erfüllt. Sechzehn der 17 auswertbaren emulierten Lieferungen führten zu SCINTIX-Dosisverteilungen, die mit dem vom Arzt genehmigten Behandlungsplan vergleichbar waren; der andere lag knapp unter der 95-Prozent-Schwelle für die Genauigkeit. Alle Dosisverteilungen, unabhängig von der Tumorlokalisation oder der SBRT-Fraktion, konnten von der Maschinenhardware physikalisch abgegeben werden.
Biologiegesteuertes Strahlentherapiesystem schont kritische Organe
„Durch die Darstellung des klinischen Arbeitsablaufs für SCINTIX BgRT und die Untersuchung der emulierten SCINTIX-Verabreichung für Patienten sowohl zu Beginn als auch am Ende ihrer SBRT-Therapie haben wir wertvolle Erkenntnisse darüber gewonnen, wie das RefleXion-System auf die PET-Emissionen jedes Patienten durch Strahlentherapie reagieren würde. “, sagt Surucu.
Vitzthum erzählt Physik-Welt dass die nächsten Schritte „die Bewertung der Leistung von SCINTIX bei Tumoren außerhalb von Knochen und Lunge umfassen.“ Zu diesen Stellen gehören Lymphknoten und Weichteilmetastasen wie Leber- oder Nebennierenmetastasen. Wir evaluieren SCINTIX auch mit alternativen Radiotracern, einschließlich Prostata-spezifischem Membranantigen.“
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- Quelle: https://physicsworld.com/a/first-in-human-study-reveals-potential-of-biology-guided-radiotherapy/
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