Η ακτινοθεραπεία για ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα μπορεί να είναι λιγότερο τοξική χρησιμοποιώντας ένα λειτουργικό πρόγραμμα θεραπείας αποφυγής πνευμόνων που καθοδηγείται από CT αερισμού ενισχυμένου με ξένον (XeCT). Σε μια κλινική μελέτη στο Εθνικό Νοσοκομείο της Ταϊβάν, μόνο το 17% των ασθενών ανέπτυξε πνευμονίτιδα από ακτινοβολία, την πιο σοβαρή ανεπιθύμητη ενέργεια που προκαλείται από την ακτινοβολία, μια σημαντική βελτίωση σε σύγκριση με τα ιστορικά πρότυπα.
Η χημειοακτινοθεραπεία είναι η συνιστώμενη θεραπεία για μη εγχειρήσιμο ή τοπικά προχωρημένο μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC), αλλά οι τοξικότητες από αυτή τη θεραπεία αποτελούν σημαντική ανησυχία. Περίπου το 30% των ασθενών αναπτύσσουν πνευμονίτιδα ακτινοβολίας βαθμού 2 ή υψηλότερου (φλεγμονή των πνευμόνων), η οποία επηρεάζει σοβαρά την ποιότητα ζωής τους.
Επί του παρόντος, ο σχεδιασμός της ακτινοθεραπείας βασίζεται στην ανατομική απεικόνιση και στην υπόθεση ότι όλοι οι ιστοί των πνευμόνων είναι εξίσου σημαντικοί. Αλλά για ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα με χρόνια πνευμονική νόσο, η δόση μπορεί να χορηγείται με μεγαλύτερη ακρίβεια βάσει του λειτουργικού και όχι του ανατομικού όγκου των πνευμόνων – μια υπόθεση που διερευνάται τώρα παγκοσμίως.
Κύριοι ερευνητές Yu-Sen Huang και Yeun-Chung Chang, επίσης στο Εθνικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο της Ταϊβάν, και οι συνάδελφοι δοκίμασαν αυτήν την προσέγγιση σε μια κλινική δοκιμή φάσης 2 σε 36 ασθενείς με ΜΜΚΠ. Διερεύνησαν εάν ο σχεδιασμός ακτινοθεραπείας με καθοδήγηση από το XeCT, το οποίο έχει αποδειχθεί εφικτό και ασφαλές για την οπτικοποίηση του αερισμού των πνευμόνων, θα μπορούσε να μειώσει το ποσοστό πνευμονίτιδας από ακτινοβολία βαθμού 2 ή υψηλότερου. Η ιδέα είναι να χρησιμοποιηθούν οι εικόνες XeCT για να ελαχιστοποιηθεί η δόση ακτινοβολίας σε περιοχές του λειτουργικού πνεύμονα, ενώ ευνοείται η εναπόθεση ακτινοβολίας σε περιοχές με μη λειτουργικό πνεύμονα.
Για τη μελέτη, οι ασθενείς υποβλήθηκαν αρχικά σε δοκιμασίες XeCT πριν από τη θεραπεία και πνευμονική λειτουργία για τον προσδιορισμό του αερισμού των πνευμόνων. Κάθε υποκείμενο είχε μια μη βελτιωμένη βασική αξονική τομογραφία ολόκληρου του θώρακα, ακολουθούμενη από αναπνοή πέντε κύκλων με σύστημα επανεισπνοής αερίου xenon (κατά τη διάρκεια του οποίου εισέπνευσε ένα μείγμα 30% μη ραδιενεργού ξένου και 70% οξυγόνου) και στη συνέχεια σάρωση XeCT κατά την αναπνοή -Κρατήστε με πλήρη έμπνευση. Τέλος, οι ασθενείς εισέπνευσαν 100% οξυγόνο για 1 λεπτό και υποβλήθηκαν σε XeCT μετά την έκπλυση με πλήρη εισπνοή. Ο συνολικός χρόνος για την εξέταση XeCT ήταν 20–25 λεπτά.
Οι εικόνες XeCT έδειχναν τις αεριζόμενες περιοχές του πνεύμονα ενισχυμένες με xenon σε χρώμα, και τις περιοχές με κακή ή καθόλου ενίσχυση ως μαύρες. Μετά την αφαίρεση των βασικών εικόνων CT από τις εικόνες πλύσης xenon, οι ερευνητές δημιούργησαν λειτουργικούς όγκους πνευμόνων ενισχυμένους με xenon και τους εισήγαγαν στο σύστημα σχεδιασμού θεραπείας για εγγραφή στην CT προγραμματισμού.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα τυπικό σχέδιο χωρίς αναφορά στο XeCT και ένα πρόγραμμα λειτουργικής αποφυγής πνευμόνων (fAP) βελτιστοποιημένο για χαμηλότερη δόση σε λειτουργικό πνεύμονα χωρίς να διακυβεύεται η κάλυψη του όγκου στόχου και οι περιορισμοί δόσης κινδύνου οργάνων. Αντιμετώπισαν όλους τους ασθενείς με fAP, χρησιμοποιώντας ακτινοθεραπεία ρυθμιζόμενης έντασης ή θεραπεία τόξου ρυθμισμένης ογκομετρίας για την παροχή 60 Gy θωρακικής ακτινοβολίας σε 30 κλάσματα. Οι ασθενείς παρακολουθήθηκαν με αξονική τομογραφία θώρακος και κλινικές εξετάσεις σε διαστήματα 90 ημερών.
Γράφοντας στο International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, οι ερευνητές αναφέρουν ότι η συνολική λειτουργική εξοικονόμηση πνευμόνων ήταν σημαντικά καλύτερη στις θεραπείες fAP. Ο συνολικός λειτουργικός όγκος των πνευμόνων που έλαβε περισσότερα από 20 Gy μειώθηκε από 23.3% σε 20.6% και η μέση δόση των πνευμόνων από 14.3 σε 12.4 Gy. Είναι σημαντικό ότι ο προβλεπόμενος κίνδυνος πνευμονίτιδας από ακτινοβολία βαθμού 2 ή μεγαλύτερου μειώθηκε από 5.7% σε 4.0%, ενώ ο προβλεπόμενος κίνδυνος εμφάνισης συμπτωματικής πνευμονίτιδας από ακτινοβολία εντός έξι μηνών από τη θεραπεία μειώθηκε από 6.3% σε 4.4%.
Το νευρωνικό δίκτυο δημιουργεί εικόνες αερισμού των πνευμόνων από αξονικές τομογραφίες
Πέντε από τους 36 ασθενείς ανέπτυξαν πνευμονίτιδα ακτινοβολίας βαθμού 2 και ένας εμφάνισε πνευμονίτιδα ακτινοβολίας βαθμού 3, σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι αναμενόταν από τους ιστορικούς ελέγχους. Δεν υπήρχαν τοξικές επιδράσεις βαθμού 4 ή μεγαλύτερου. Οι ερευνητές επισημαίνουν, ωστόσο, ότι το πλεονέκτημα της παροχής καλύτερης εξοικονόμησης του λειτουργικού πνεύμονα αντισταθμίστηκε από υψηλότερη μέγιστη δόση εντός των στόχων και λιγότερο ομοιόμορφη κατανομή της δόσης στόχου.
Παρά τα πλεονεκτήματά του, το XeCT είναι ακριβό και περιορισμένης διαθεσιμότητας και απαιτεί ισχυρή συνεργασία μεταξύ των τμημάτων ακτινολογίας και ακτινοογκολογίας. Οι ερευνητές αναγνωρίζουν επίσης ότι οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις στη σύγχρονη ακτινοθεραπεία μπορεί να υπερβαίνουν τα αναμενόμενα οφέλη των θεραπειών fAP. Αλλά πιστεύουν ότι η μελέτη τους παρέχει ισχυρά στοιχεία προς όφελος της αποφυγής λειτουργικών πνευμόνων που καθοδηγείται από το XeCT στην ακτινοθεραπεία και συνεχίζουν την έρευνά τους.
