Prootonteraapia tõusuteel, samal ajal kui FLASH-raviskeemid valmistuvad särama – füüsikamaailm

Kuigi prootonteraapia on kiirgusonkoloogia peavoolu ravivõimalusena hästi ja tõeliselt jõudnud – praegu on USA-s 42 töötavat prootonikeskust ja veel 13 ehitamiskeskust –, on ilmne, et kliiniline innovatsioon on alles algamas. prootonite laialdane kasutuselevõtt vähi raviks. See on üks peamisi näpunäiteid, mis tuleneb spetsiaalsest konverentsisessioonist – Uuenduslikud kiiritusravi lähenemisviisid: eelised, väljakutsed, globaalne perspektiiv. ASTRO aastakoosolek San Diegos, CA, selle kuu alguses.

Täpse sihtimise osas on prootonravi võrreldes tavapärase kiiritusraviga piisavalt selge. Mõelge samalaadsetele kasvajat tapvatele omadustele nagu footonid, kuid normaalse koe doosiga märgatavalt vähenenud. Kõik see aitab kiiritusonkoloogia meeskonnal ravida riskiorganite (OAR) lähedal asuvaid kasvajaid, millega kaasneb kõrvaltoimete ja tüsistuste vähenemine.

"Prootonid vabastavad teatud punktis kogu oma energia ja siis nad peatuvad," selgitas osakonna juhataja James Metz kiirgusonkoloogia Pennsylvania ülikoolis (UPenn) ja tegevdirektor OncoLink vähihariduse teenus. See tähendab, et sihtmärgist kaugemale ei jää kiirgusdoosi, samuti palju vähem doosi sihtmärgi ette, võrreldes footonite ja elektronide kiiritusega.

Sellisena saavad arstid pliiatsikiirega skaneeritud prootoni kohaletoimetamise abil kasvajat kiht-kihi haaval sihtida. "Võtame kasvaja, jagame selle voksli haaval 5 mm-ks³ mahud ja võtke see pliiatsikiir ja töödelge [keerulisi struktuure] punkthaaval ilma väljumisdoosita," märkis Metz. "Prootonid annavad meile võimaluse vähendada normaalsete struktuuride doose, kombineerida keemiaravi ja immunoteraapiaga ning suurendada [kiirguse] doose edaspidi."

Vaatamata prootonteraapiasüsteemide jätkuvale kasutuselevõtule arenenud maailmas – kliiniline kasutuselevõtt on USA-s, Euroopas ja Aasias sarnane, kuigi praegu on Sahara-taguses Aafrikas vaid üks prootonravi keskus – on ilmne, et “kuldstandarditele vastavad” tõendid prootonite kliiniline efektiivsus on veel pooleli. "Me peame süstemaatiliselt hindama kliinilist potentsiaali ja määratlema selle range teaduse abil – kvantifitseerides kasu võrreldes investeeringutega," väitis Metz. "Lõppude lõpuks on prootonteraapia keskuse toetamiseks vaja olulisi ressursse ja infrastruktuuri."

Tõendid tulevad – ja varem kui hiljem. Paljud randomiseeritud III faasi kliinilised uuringud koguvad andmeid või on hiljuti lõpetatud erinevate vähinäidustuste (sealhulgas kopsu-, söögitoru-, maksa-, pea-kaela- ja aju-) näidustuste kohta. Samal ajal kogunevad hästi ka pragmaatilised uuringud, mis hindavad rinnavähi ja eesnäärmevähiga patsientide tavapärases kliinilises praktikas prootonravi.

VÄLGAGE häirijat

Metz on omalt poolt üks prootonteraapia kliinilistest teerajajatest, kes on juhtinud Robertsi prootonteraapia keskus Philadelphias – rajatis, mis on pärast oma ukse avamist 2010. aastal ravinud tuhandeid vähihaigeid prootonite abil. Kliiniline innovatsioon on see, mis see on, kuid tähelepanu pööratakse juba sellele, mida reklaamitakse kui "järgmist suurt asja" osakeste teraapias: FLASH prootonteraapia.

Konteksti jaoks on FLASH eksperimentaalne ravimeetod, mis hõlmab ioniseeriva kiirguse (elektronid, footonid või prootonid) ülisuure doosikiirusega (üle 60–80 Gy/s) edastamist väga lühikese aja jooksul (alla 1 s). Prekliinilised uuringud on näidanud, et FLASH kiiritusravi on normaalsetele kudedele vähem toksiline ja kasvajate hävitamisel sama efektiivne kui tavaline kiiritusravi. Laialdase valideerimise korral võivad FLASH-raviskeemid muuta kiiritusravi revolutsiooniliseks, nii et kasvajatesse saab ohutult manustada suuremaid doose või manustada kindlaksmääratud annuseid, mille toksilisus on OAR-idele väiksem.

Lühidalt öeldes on FLASH-prootonteraapia kujunemas tulevaseks kiirgusonkoloogia häirijaks, väitis Metz, "ühendab bioloogia ja tehnoloogia uutel viisidel... ja pöörab radiobioloogia pisut pea peale". Tõusud hakkavad juba silma. Alustuseks võib FLASH-prootonteraapia kiiritusravi aegu märkimisväärselt lühendada, nii et kiiritusravi sarnaneb rohkem kirurgilise protseduuriga.

Kas ülikõrged doosikiirused muudavad kiiritusravi FLASH-i abil?

See on patsiendile hea uudis mitme koordinaadi kaudu – see avab tee elukvaliteedi paranemisele, toksilisuse ja kõrvaltoimete vähenemisele, aga ka palju vähem kliinikus veedetud aega. Põhimõttelisemal tasemel võib FLASH-kiirgus käivitada ka erinevaid immuunradasid ja geeniekspressiooni, luues uudseid võimalusi ravimite ja kiirguse kombinatsioonide jaoks.

Kuigi FLASH-il on potentsiaali muuta raviparadigmasid ja paljusid praeguseid oletusi kiirguse edastamise kohta, tegi Metz hoiatava märkuse: "Ma ütleksin, et FLASH-prootonteraapia ei ole veel parimaks ajaks valmis … [ja] ei ole valmis edasiseks kasutamiseks. kui mõned kõrgete ressurssidega keskused, mis suudavad viia lõpule asjakohased uuringud ja kliinilised uuringud.

Kliiniline innovatsioon: kõik sõltub tulemustest

Lisaks prootonteraapia pakutavatele kliinilistele võimalustele hõlmas ASTRO uuenduslike kiiritusravi lähenemisviiside seanss palju muid aluseid. Tamer Refaat, professor kiirgusonkoloogia Loyola ülikoolis Chicagos, Illinoisis, sai alguse MR-juhitava kiiritusravi (MRgRT) olekuaruanne.

"Suur asi [MRgRT-ga] on reaalajas kohanemine," ütles Refaat delegaatidele. Teisisõnu, isikupärastatud, igapäevaselt kohandatud kiiritusravi, mis põhineb patsiendi reaalajas ja lauapealsel anatoomial, võimaldades kliinilisel meeskonnal maksimeerida doosi sihtmahuni ja minimeerida OAR-i doosi.

Mis puudutab MRgRT uuendusi, mida jälgida, siis Refaat tõstis esile kinokontrolli funktsioonide kaubandusliku ja kliinilise kasutuselevõtu, et tõhustada ülakõhu kasvajate ravi ühes hingamisfaasis. "Kiirguskiir lülitub sisse alati, kui sihtmärk on jälgimispiiris, ja lülitub välja, kui see on väljas," selgitas ta (lisas, et negatiivne külg on patsiendi pikem aeg ravilaual).

Samuti tuli tähelepanu keskpunkti funktsionaalse MRgRT kaasamine MR-Linaci töövoogu, Refaat viitas teadlastele MD Andersoni vähikeskus (Houston, Texas) varajaste kasutuselevõtjate seas, kes soovivad tuvastada radioresistentsete kasvajate alamahtusid ja suurendada annust vastavalt nendele alamahtudele.

Teine kuum teema keskendus immunoteraapia ja kiiritusravi vähiravi integreerimise kombineeritud modaalsuse sünergiale. Kõneleja Silvia Formenti, kiirgusonkoloog aadressil Weill Cornelli ravim New Yorgis on üks radiobioloogia paradigma muutuse peamisi käivitajaid, kelle jõupingutused selgitavad ioniseeriva kiirguse rolli immuunsüsteemis, näidates samal ajal kombineeritud kiiritusravi ja immunoteraapia režiimide tõhusust tahkete kasvajate korral.

Formenti rõhutas ImmunoRadi kiirguse onkoloogia-bioloogia integratsioonivõrgustiku keskset rolli selles küsimuses.ROBIN). USA ja Euroopa vähikeskuste vaheline multidistsiplinaarne teadus- ja arenduskoostöö, ROBIN püüab paremini mõista kiiritusravi ja immuunvastuse koostoimet ning edendada karjääri alustavate teadlaste talente selles valdkonnas. Praegu, märkis Formenti, hägustab suuremat pilti "rahaline toksilisus", kusjuures immunoteraapia kulud osutuvad enamiku madala ja keskmise sissetulekuga riikide jaoks, aga ka paljude ameeriklaste jaoks kalliks.

Keskendumist kliinilistele koostööuuringutele kordas Stephen Harrow, kliinilise onkoloogi konsultant Edinburghi vähikeskus Šotimaal. Seansi lõpukõnes käsitles ta stereotaktilise keha kiiritusravi (SBRT) rakendamist oligometastaatilise haiguse korral.

Pärast pandeemiat rõhutas Harrow, kuidas Šotimaa Oligometi SABR-võrgustik (SOSN), mida toetas Šotimaa valitsuse 1 miljon naela, on võimaldanud Šotimaa viiel vähikeskusel pakkuda patsientidele üle kogu riigi (mitte ainult tihedalt asustatud keskvöönd, mis hõlmab Glasgow'd ja Edinburghi).

Ta selgitas, et SOSN-i eesmärk on "ehitada arstide, füüsikute ja radiograafide võrgustik, nii et me kõik lepime kokku patsientide valikus [SBRT-i kriteeriumid] ja meil oleks võrdsus patsientide jaoks kogu riigis". Veelgi enam, lisas ta: "Kindlasti kogunevad tõendid selle kohta, et saate oligomeethaiguse SBRT-ga patsientide tulemusi mõjutada."

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-on-an-upward-trajectory-while-flash-treatment-schemes-get-ready-to-shine/