University of Iowa Health Care está mejorando los flujos de trabajo de radioterapia adaptativa para su Elekta Unity MR-Linac, agregando la actualización Comprehensive Motion Management (CMM) del proveedor para rastrear objetivos tumorales en movimiento y órganos en riesgo en tiempo real.
Los tumores son propensos a moverse en relación con el tejido sano y los órganos en riesgo (OAR) cuando un paciente con cáncer se somete a un tratamiento de radioterapia, e incluso pueden cambiar de posición durante una sesión de tratamiento individual. La capacidad de los sistemas de radioterapia guiada por RM (MRgRT), como Elekta Unity MR-Linac, para detectar el movimiento del objetivo y adaptar la terapia en consecuencia (de hecho, ayuda a los médicos a "ver lo que tratan" en tiempo real) señala el camino hacia una mayor Oncología radioterápica personalizada adaptada a los requisitos únicos de cada paciente. Ese final, al parecer, está cada vez más cerca con el lanzamiento clínico de la actualización Comprehensive Motion Management (CMM) de Elekta para el sistema de tratamiento Unity, con seguimiento de tumores en tiempo real y activación automática como base para la adaptación del plan en línea.
Entre los clientes clínicos que adoptaron tempranamente CMM se encuentra University of Iowa Health Care, con sede en EE. UU. En su principal clínica de oncología radioterápica en Iowa City, este centro oncológico integrado trata a alrededor de 1600 pacientes cada año utilizando un conjunto totalmente Elekta de cinco sistemas de radioterapia de haz externo: un Elekta Unity MR-Linac; tres máquinas Versa HD (todas con imágenes integradas; una con mesa robótica HexaPOD); y un Leksell Gamma Knife Icon (para radiocirugía estereotáxica de lesiones cerebrales). "Hemos estado tratando una variedad de indicaciones con el sistema Unity durante los últimos cuatro años y medio, principalmente cánceres de próstata, hígado, páncreas y cánceres oligometastásicos", explica Daniel Hyer, profesor de oncología radioterápica y director de física clínica en la Universidad de Iowa Health Care.
Un catalizador para la innovación clínica
Un avance rápido hasta septiembre de 2023 y la introducción por parte de la Universidad de Iowa de la actualización CMM en su Elekta Unity MR-Linac, una innovación clínica que produjo impactos inmediatos y significativos para Hyer y el equipo de atención multidisciplinario. “Durante nuestra primera semana en vivo con CMM”, señala, “el sistema cerró el haz durante el movimiento inesperado de un ganglio pélvico. En otro paciente pudimos seguir perfectamente un objetivo junto al corazón a pesar del movimiento cardíaco y respiratorio. En última instancia, esperamos que CMM nos permita tratar muchos de nuestros casos pulmonares en el sistema Elekta Unity”.
No es difícil ver por qué. En pocas palabras, las funciones de gestión del movimiento de CMM (seguimiento automático del tumor objetivo y respuesta a cualquier movimiento en tiempo real) son fundamentales para mejorar la precisión de la administración del haz y, a su vez, mejorar los resultados terapéuticos. “La principal innovación con CMM”, señala Hyer, “es que el sistema Unity ahora rastrea activamente el objetivo del tumor en las imágenes en vivo y apaga el haz automáticamente si el objetivo se mueve fuera de su envolvente de movimiento planificada. Estas técnicas de activación automática pueden ser con respiración libre o cuando el paciente contiene la respiración”.
Operacionalmente, CMM admite tres flujos de trabajo para gestionar el tratamiento de objetivos tumorales sujetos a movimientos respiratorios periódicos. Hay dos flujos de trabajo de respiración libre (exhalación con respiración libre y respiración libre promedio) que evitan la necesidad de que el paciente contenga la respiración durante la administración de radiación (una propuesta desafiante para muchos), mientras que los algoritmos predictivos garantizan una gestión precisa del movimiento con una latencia prácticamente nula. en el seguimiento de objetivos.
Por el contrario, en la técnica de contener la respiración, se entrena al paciente para que contenga la respiración mientras el sistema Unity adquiere la imagen de resonancia magnética 3D diaria en una sola contención de la respiración (con activación automática para garantizar que el tratamiento se administre solo durante las contenciones posteriores). Para movimientos no respiratorios inesperados (debido, por ejemplo, al gas rectal o al llenado de la vejiga), se utiliza la llamada estrategia de activación de excepción para rastrear el objetivo del tumor en tiempo real, y la radiación se detiene si el objetivo se sale de la tolerancia. .
De esta manera, CMM ya ha abierto nuevas vías de tratamiento para el equipo de oncología radioterápica de Iowa, con cinco casos de cáncer de pulmón tratados en el sistema Unity actualizado solo en diciembre (frente a dos pacientes pulmonares en el MR-Linac en los cuatro años anteriores). "Antes, en el caso de las lesiones pulmonares", señala Hyer, "no queríamos tratar toda la envolvente del movimiento". En el caso de un tumor de pulmón que se mueve entre 15 y 20 mm, por ejemplo, todo ese movimiento tuvo que adaptarse antes de la CMM, lo que significa que se irradia una gran cantidad de tejido sano. "Ahora podemos reducir ese volumen gracias a CMM", añade Hyer. "Si el paciente respira libremente, pero solo queremos tratar un subconjunto de ese movimiento (por ejemplo, 5 mm), podemos diseñar el plan de tratamiento en consecuencia y garantizar que el haz de tratamiento se encienda y apague automáticamente según sea necesario".
Otra área de innovación clínica con MR-Linac se relaciona con el tratamiento de los ganglios pélvicos y prostáticos. En este caso, CMM permite a Hyer y sus colegas cambiar rápidamente el plan para tener en cuenta los cambios sistemáticos en la posición del objetivo que podrían ocurrir durante la sesión de tratamiento, evitando así las demoras y las ineficiencias del flujo de trabajo asociadas con la reimaginación y la replanificación.
"Antes de la introducción de la CMM, básicamente teníamos que empezar de nuevo si el paciente se movía sobre la mesa", señala Hyer. "Ahora, con el seguimiento activo de CMM, podemos hacer lo que se llama un cambio de línea base y volver a centrar el tratamiento en la nueva posición objetivo". Este plan de cambio de referencia suele tardar alrededor de un minuto, lo que significa que los médicos ya se están volviendo mucho menos reacios a ajustar sus márgenes en los tumores pélvicos y de próstata en la planificación del tratamiento.
Movimiento hacia adelante
Entonces, ¿cómo es la hoja de ruta de CMM en University of Iowa Health Care hasta 2024? Según Hyer, ya se están realizando pruebas preclínicas utilizando secuencias de apnea para mejorar las imágenes de resonancia magnética específicas de la anatomía de Elekta Unity de estructuras difíciles de visualizar como el páncreas. "Estamos desarrollando toda una estrategia en torno a contener la respiración", dice. "Las secuencias de imágenes hasta ahora han producido visualizaciones exquisitas del duodeno, el estómago y el intestino con un claro potencial para ayudarnos con tratamientos en lugares difíciles como el páncreas".
También se están preparando innovaciones técnicas, incluidos planes para introducir retroalimentación visual en tiempo real para ayudar al paciente en la camilla de tratamiento a ver cómo se alinea el objetivo del tumor en comparación con dónde se supone que debe estar. "En este momento, brindamos esa retroalimentación a través de entrenamiento de audio", dice Hyer, "por lo que el siguiente paso es una representación visual en el interior del orificio de resonancia magnética, una innovación que hará que el paciente sea un participante activo en su propio tratamiento".
Mientras tanto, Hyer y el equipo de física médica de la Universidad de Iowa están trabajando estrechamente con los otros dos sitios involucrados en el lanzamiento piloto de CMM de Elekta: UMC Utrecht en los Países Bajos y el IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria en Negrar, Italia. "Estamos colaborando en el aspecto físico y comparando las mejores prácticas en una variedad de temas, incluido el seguimiento del hígado", concluye Hyer.
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