Protoniterapia ylöspäin suuntautuvalla radalla samalla kun FLASH-hoitojärjestelmät valmistuvat loistamaan – Physics World

Vaikka protoniterapia on todellakin tullut yleiseksi hoitovaihtoehdoksi säteilyonkologiassa – Yhdysvalloissa on tällä hetkellä 42 toiminnassa olevaa protonilaitosta ja 13 muuta keskusta rakenteilla – on selvää, että kliininen innovaatio on vasta alkamassa. protonien laajamittainen käyttö syövän hoitoon. Se on yksi tärkeimmistä saavutuksista, jotka saadaan aikaan konferenssissa – Innovatiiviset sädehoitomenetelmät: hyödyt, haasteet, globaali näkökulma – konferenssissa. ASTRO vuosikokous San Diegossa Kaliforniassa aiemmin tässä kuussa.

Tarkkuuskohdistuksen kannalta protonihoidon tapaus verrattuna perinteiseen sädehoitoon on riittävän selvä. Ajattele samanlaisia ​​kasvaimia tappavia ominaisuuksia kuin fotoneilla, mutta huomattavasti pienemmällä annoksella normaalille kudokselle. Kaikki tämä auttaa säteilyonkologiatiimiä hoitamaan kasvaimia lähellä riskielimiä (OAR), mikä voi vähentää sivuvaikutuksia ja komplikaatioita matkan varrella.

"Protonit vapauttavat kaiken energiansa jossakin pisteessä ja sitten ne pysähtyvät", selitti James Metz, johtaja säteilyonkologia Pennsylvanian yliopistossa (UPenn) ja toiminnanjohtaja OncoLink syöpäkoulutuspalvelu. Tämä tarkoittaa, että säteilyannosta ei ole kohteen yli, ja kohteen eteen on kertynyt paljon vähemmän annosta fotoni- ja elektronisäteilytykseen verrattuna.

Sellaisenaan kliinikot pystyvät kohdistamaan kasvaimen kerros kerrokselta lyijykynällä skannatun protonikuljetuksen avulla. ”Otamme kasvaimen, jaamme sen vokseli kerrallaan 5 mm:iin³ tilavuuksia ja ota tämä kynäsäde ja käsittele [monimutkaisia ​​rakenteita] piste kerrallaan ilman poistumisannosta”, Metz huomautti. "Protonit antavat meille mahdollisuuden pienentää annosta normaaleille rakenteille, yhdistää kemoterapiaan ja immunoterapian kanssa ja lisätä [säteily]annoksia eteenpäin."

Huolimatta protonihoitojärjestelmien jatkuvasta käyttöönotosta kehittyneissä maissa – kliininen käyttö on samanlaista Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Aasiassa, vaikka tällä hetkellä Saharan eteläpuolisessa Afrikassa on vain yksi protonihoitokeskus – on ilmeistä, että "kultatason" todisteet Protonien kliininen tehokkuus on vielä kesken. "Meidän on arvioitava systemaattisesti kliininen potentiaali ja määriteltävä se tiukan tieteen avulla – mittaamalla hyödyt suhteessa investointeihin", väitti Metz. "Loppujen lopuksi protoniterapiakeskuksen tukemiseen tarvitaan huomattavia resursseja ja infrastruktuuria."

Todisteet ovat tulossa – ja ennemmin tai myöhemmin. Useat satunnaistetut vaiheen III kliiniset tutkimukset keräävät tietoa tai ovat hiljattain päättyneet erilaisten syövän indikaatioiden osalta (mukaan lukien keuhkot, ruokatorvi, maksa, pään ja kaulan alue sekä aivot). Samaan aikaan myös pragmaattiset tutkimukset kerääntyvät hyvin ja arvioivat protonihoitoja rutiininomaisessa kliinisessä käytännössä rintasyöpää ja eturauhassyöpää sairastaville potilaille.

FLASH häiriötekijä

Metz on puolestaan ​​yksi protoniterapian kliinisistä pioneereista, ja hän on johtanut kehitysohjelmaa Robertsin protoniterapiakeskus Philadelphiassa – laitoksessa, joka on hoitanut tuhansia syöpäpotilaita protoneilla sen jälkeen, kun se avasi ovensa vuonna 2010. Kliininen innovaatio on mitä se on, mutta huomio on jo kääntymässä siihen, mitä mainostetaan "seuraavana suurena asiana" hiukkasterapiassa: FLASH protonihoito.

FLASH on kokeellinen hoitomuoto, joka sisältää ultrakorkean annoksen (yli 60–80 Gy/s) ionisoivaa säteilyä (elektroni, fotoni tai protoni) erittäin lyhyen ajan (alle 1 s) aikana. Prekliiniset tutkimukset ovat osoittaneet, että FLASH-sädehoito on vähemmän myrkyllistä normaaleille kudoksille ja yhtä tehokas kuin tavanomainen sädehoito tuhoamaan kasvaimia. Jos FLASH-hoitojärjestelmät validoidaan laajasti, ne voivat mullistaa sädehoidon – siten, että suurempia annoksia voidaan kuljettaa turvallisesti kasvaimiin tai vakiintuneita annoksia, joiden toksisuus OAR:ille on pienempi.

Lyhyesti sanottuna FLASH-protoniterapia on muotoutumassa tulevaisuuden häiritsijäksi säteilyonkologiassa, Metz väitti, "yhdistämällä biologian ja teknologian uusilla tavoilla... ja kääntämällä radiobiologian hieman päälaelleen". Hyvät puolet ovat jo näkyvissä. Ensinnäkin FLASH-protonihoito voi lyhentää merkittävästi sädehoitoaikoja, jolloin sädehoidosta tulee enemmän kuin kirurginen toimenpide.

Muuttavatko ultrakorkeat annosnopeudet sädehoidon FLASHissa?

Tämä on hyvä uutinen potilaalle useiden koordinaattien varrella – avaa polun elämänlaadun paranemiseen, toksisuuden ja sivuvaikutusten vähenemiseen sekä paljon vähemmän klinikalla vietettävään aikaan. Perustavammalla tasolla FLASH-säteilytys voi myös laukaista erilaisia ​​immuunireittejä ja geeniekspressiota, mikä luo uusia mahdollisuuksia lääke- ja säteilyyhdistelmille.

Vaikka FLASHilla on potentiaalia muuttaa hoitoparadigmoja ja monia nykyisiä oletuksia säteilyn antamisesta, Metz päätteli varoittavan huomautuksen: "Sanoisin, että FLASH-protoniterapia ei ole vielä valmis parhaaseen katseluaikaan… [eikä] valmis käytettäväksi jatkossakin kuin muutama erittäin resursoitu keskus, joka voi suorittaa asianmukaiset tutkimukset ja kliiniset kokeet."

Kliininen innovaatio: kyse on tuloksista

Protonihoidon tarjoamien kliinisten mahdollisuuksien lisäksi ASTRO-istunto innovatiivisista sädehoitomenetelmistä kattoi monia muita perusteita. Tamer Refaat, professori säteilyonkologia Loyolan yliopistossa Chicagossa, Illinoisissa, aloitettiin tilanneraportilla MR-ohjatusta sädehoidosta (MRgRT).

"Iso juttu [MRgRT:n kanssa] on reaaliaikainen mukautuminen", Refaat sanoi edustajille. Toisin sanoen henkilökohtainen, päivittäin mukautettu sädehoito, joka perustuu reaaliaikaiseen ja pöydällä olevaan potilaan anatomiaan ja jonka avulla kliininen tiimi voi maksimoida annoksen tavoitetilavuuteen ja minimoida annoksen OAR:ille.

Mitä tulee MRgRT-innovaatioihin, Refaat korosti Cine-gating-toiminnallisuuden kaupallista ja kliinistä käyttöönottoa, joka tehostaa ylävatsan kasvainten hoitoa yhdellä hengitysvaiheella. "Säteilysäde syttyy aina, kun kohde on seurantarajan sisällä, ja sammuu, kun se on ulkona", hän selitti (lisäsi, että haittapuolena on pidempi aika potilaan hoitopöydällä).

Myös toiminnallisen MRgRT:n sisällyttäminen MR-Linacin työnkulkuun nousi valokeilaan, kun Refaat viittasi tutkijoihin osoitteessa MD Anderson Cancer Center (Houston, Texas) varhaisten omaksujien joukossa, jotka pyrkivät tunnistamaan säteilyresistenttien kasvainten osamäärät ja nostamaan annosta näihin osamääriin vastaavasti.

Toinen kuuma aihe keskittyi immunoterapian ja sädehoidon syövänhoitojen yhdistämisen yhdistettyihin liikennemuotoihin. Puhuja Silvia Formenti, säteilyonkologi klo Weill Cornell lääketiede New Yorkissa, on yksi radiobiologian paradigman muutoksen päätekijöistä. Hänen pyrkimyksensä selvittää ionisoivan säteilyn roolia immuunijärjestelmässä ja samalla osoittaa yhdistettyjen sädehoito-immunoterapiahoitojen tehokkuuden kiinteissä kasvaimissa.

Formenti korosti ImmunoRad Radiation Oncology-Biology Integration Network -verkoston keskeistä roolia tässä suhteessa.ROBIN). ROBIN on monitieteinen tutkimus- ja kehitysyhteistyö USA:n ja Euroopan syöpäkeskusten välillä, ja se pyrkii ymmärtämään paremmin sädehoidon ja immuunivasteen vuorovaikutusta sekä vaalimaan alan alkuvaiheessa olevien tutkijoiden kykyjä. Formenti totesi, että tällä hetkellä suurempaa kuvaa varjostaa "taloudellinen myrkyllisyys", ja immunoterapian kustannukset ovat osoittautuneet kohtuuttomaksi useimmille pieni- ja keskituloisille maille – samoin kuin monille amerikkalaisille.

Kliinisen onkologin konsultti Stephen Harrow yhtyi yhteistyöhön kliiniseen tutkimukseen Edinburghin syöpäkeskus Skotlannissa. Istunnon viimeisessä puheessa hän keskusteli stereotaktisen kehon sädehoidon (SBRT) soveltamisesta oligometastaattiseen sairauteen.

Pandemian jälkeen Harrow korosti, kuinka Scottish Oligomet SABR Network (SOSN) miljoonan punnan Skotlannin valtion rahoituksella on auttanut Skotlannin viisi syöpäkeskusta tarjoamaan yhdistetyn SBRT-hoitopalvelun potilaille kaikkialla maassa (ei vain tiheästi asuttu keskusvyöhyke, joka käsittää Glasgow'n ja Edinburghin).

Hän selitti, että SOSN:n tavoitteena on "rakentaa lääkäreiden, fyysikkojen ja radiografien verkosto niin, että olemme kaikki yhtä mieltä potilaiden valinnasta [SBRT-kriteerit] ja meillä on tasa-arvoa potilaille kaikkialla maassa". Lisäksi hän lisäsi, että "todisteet kasvavat varmasti siitä, että voit vaikuttaa potilaiden tuloksiin SBRT:llä oligomet-taudin tapauksessa."

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-on-an-upward-trajectory-while-flash-treatment-schemes-get-ready-to-shine/