SCINTIX La radioterapia guiada por biología (BgRT), realizada en el linac RefleXion X1, es una modalidad de administración de radiación que utiliza tomografía por emisión de positrones (PET) en tiempo real para guiar haces de radioterapia hacia tumores radiomarcados. Esta guía ofrece el potencial de compensar el movimiento durante los tratamientos, reducir los volúmenes de tratamiento para tumores en movimiento y aumentar la precisión del tratamiento intrafracción. En un primer estudio en humanos, investigadores de EE. UU. han demostrado que las distribuciones de dosis de SCINTIX calculadas a partir de datos de PET eran precisas y aplicables a tumores de pulmón u huesos.
La radioterapia a menudo no se considera una opción para pacientes con metástasis múltiples, debido a preocupaciones de toxicidad y problemas de flujo de trabajo relacionados con la administración de múltiples tratamientos en una sola sesión. En el futuro, la radioterapia guiada por PET podrá tratar a estos pacientes aumentando la eficiencia de la administración y reduciendo los márgenes de tratamiento relacionados con el movimiento y las incertidumbres de configuración.
El equipo de investigación, encabezado en Medicina de Stanford y UT Southwestern Medical Center, identificó una dosis adecuada del trazador radiactivo 18F-fluorodesoxiglucosa (FDG) para realizar la terapia SCINTIX y validó que el algoritmo SCINTIX proporciona una dosimetría precisa. Los hallazgos, reportados en el Revista internacional de radiación en oncología, biología, física, datos de respaldo presentados para la aprobación de SCINTIX por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA), obtenidos en 2023.
La terapia SCINTIX utiliza un tumor radiomarcado como su propio marcador fiduciario para apuntar. La tecnología BgRT se diferencia de otros tipos de seguimiento de tumores en tiempo real durante la radioterapia al permitir que el tumor "comunica" su posición actual directamente al linac, utilizando la captación del radiotrazador como fiduciario biológico.
El RefleXion X1 es un sistema híbrido de terapia de imágenes que también administra radioterapia de intensidad modulada, radioterapia corporal estereotáctica (SBRT) y radiocirugía estereotáctica. Los detectores PET integrales del sistema (que comprenden 64 módulos contadores de centelleo multipíxel) se emplean en tres puntos del flujo de trabajo BgRT: para recopilar datos PET del paciente para su uso en la planificación del tratamiento; inmediatamente antes de la administración de radiación para evaluar si la avidez de la PET del tumor es consistente con la sesión de solo imágenes; y durante la administración de BgRT para guiar el haz terapéutico.
Después de la tomografía computarizada para la configuración inicial del paciente, la PET en tiempo real detecta las emisiones tumorales salientes y administra haces de radiación a la ubicación del tumor con una latencia de respuesta de 350 a 400 ms. La capacidad de adaptar la administración de radiación a un tumor en movimiento da como resultado una distribución de dosis rastreada caracterizada por una caída de dosis alta y una dosis reducida a los tejidos normales.
Primer estudio en humanos
El estudio BIOGUIDE-X, dirigido por Lucas Vitzthum y Murat Surucu de Stanford, y daniel chang de la Universidad de Michigan, incluyeron dos grupos secuenciales de participantes, todos los cuales tenían al menos un tumor atacable por FDG en el pulmón o el hueso. El estudio de la cohorte I confirmó que una dosis inyectada de FDG de 15 mCi proporcionó una concentración de actividad adecuada (mediana de 5 kBq/ml) para permitir la terapia con SCINTIX.
Utilizando esta dosis, los investigadores crearon fracciones de tratamiento emuladas para la cohorte II: cinco pacientes con tumores de pulmón y cuatro con tumores óseos. Utilizaron una técnica de entrega emulada en la que los datos PET recopilados en RefleXion X1 antes de la primera y última fracción SBRT del paciente se convierten fuera de línea en instrucciones de la máquina linac y luego se "entregan" in silico a la anatomía CT del paciente. Esto genera una distribución de dosis emulada y un histograma de dosis-volumen (DVH) que se puede comparar con el plan de tratamiento aprobado.
Los investigadores generaron un plan de tratamiento SCINTIX que cumplió con todos los criterios clínicos para los nueve participantes. La concentración de actividad, la señal objetivo normalizada y los requisitos de DVH previstos en la evaluación previa al escaneo PET se cumplieron en 17 de las 18 entregas emuladas. Dieciséis de los 17 partos emulados evaluables dieron como resultado distribuciones de dosis de SCINTIX que fueron comparables al plan de tratamiento aprobado por el médico; el otro estaba justo por debajo del umbral de precisión del 95%. Todas las distribuciones de dosis, independientemente de la ubicación del tumor o la fracción SBRT, se pudieron entregar físicamente mediante el hardware de la máquina.
Sistema de radioterapia guiada por biología preserva órganos críticos
“Al trazar el flujo de trabajo clínico de SCINTIX BgRT y estudiar la administración emulada de SCINTIX para pacientes tanto al inicio como al final de su régimen de SBRT, hemos obtenido información valiosa sobre cómo respondería el sistema RefleXion a las emisiones de PET de cada paciente mediante radioterapia. ”, dice Surucu.
Vitzthum cuenta Mundo de la física que los próximos pasos “incluyen evaluar el desempeño de SCINTIX para tumores fuera del hueso y el pulmón. Estos sitios incluyen ganglios linfáticos y metástasis en tejidos blandos, como metástasis hepáticas o suprarrenales. También estamos evaluando SCINTIX con radiotrazadores alternativos, incluido el antígeno de membrana específico de la próstata”.
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