Protonterápia felfelé ívelő pályán, miközben a FLASH kezelési sémák ragyogásra készülnek – Fizika világa

Míg a protonterápia a sugáronkológia fő kezelési lehetőségévé vált – jelenleg 42 működő protonlétesítmény van az Egyesült Államokban, és további 13 központ épül fel –, nyilvánvaló, hogy a klinikai innováció még csak most kezdődik. protonok nagyszabású telepítése a rák kezelésére. Ez az egyik kulcsfontosságú elem, amely egy dedikált konferencia – Innovatív sugárterápiás megközelítések: Előnyök, kihívások, globális perspektíva – eredményeként születhet meg. ASTRO éves közgyűlése a hónap elején San Diegóban, Kaliforniában.

A precíziós célzás szempontjából a protonterápia esete a hagyományos sugárterápiával szemben elég egyértelmű. Gondoljon a fotonokhoz hasonló daganatölő tulajdonságokra, de a normál szövetek dózisa jelentősen csökken. Mindez segít a sugáronkológiai csapatnak a veszélyeztetett szervekhez (OAR) közel álló daganatok kezelésében, ami csökkenti a mellékhatásokat és a szövődményeket.

„A protonok egy ponton minden energiájukat felszabadítják, majd megállnak” – magyarázta James Metz, a szervezet elnöke sugárzás onkológia a Pennsylvaniai Egyetemen (UPenn) és ügyvezető igazgatója OncoLink rákoktatási szolgáltatás. Ez azt jelenti, hogy nincs sugárdózis a célponton túl, és sokkal kevesebb dózis kerül a célpont elé, mint a foton- és elektronbesugárzás.

Mint ilyen, a klinikusok képesek a daganatot rétegről rétegre megcélozni ceruzasugárral szkennelt protonszállítással. „Kiveszünk egy daganatot, voxelenként 5 mm-re osztjuk fel³ Köteteket, vegyük ezt a ceruzanyalábot, és kezeljük [összetett struktúrákat] pontról-pontra, kilépési dózis nélkül” – jegyezte meg Metz. "A protonok lehetőséget adnak arra, hogy csökkentsük a normál struktúrák dózisát, kombináljuk a kemoterápiával és az immunterápiával, és növeljük a [sugárzási] dózisokat a jövőben."

Annak ellenére, hogy a protonterápiás rendszerek folyamatosan terjeszkednek a fejlett világban – a klinikai felvétel hasonló az Egyesült Államokban, Európában és Ázsiában, bár jelenleg csak egyetlen protonkezelő központ működik a szubszaharai Afrikában –, nyilvánvaló, hogy az „arany standard” bizonyíték mert a protonok klinikai hatékonysága még folyamatban van. „Szisztematikusan fel kell mérnünk a klinikai potenciált, és szigorú tudományon keresztül kell meghatároznunk – számszerűsítenünk az előnyöket a befektetéssel szemben” – érvelt Metz. "Végül is jelentős erőforrásokra és infrastruktúrára van szükség egy protonterápiás központ támogatásához."

Jönnek a bizonyítékok – és előbb-utóbb. Számos randomizált III. fázisú klinikai vizsgálat gyűlik össze, vagy a közelmúltban zárult le különböző rák indikációira vonatkozóan (beleértve a tüdő-, nyelőcső-, máj-, fej-nyaki és agyi betegségeket). Eközben a pragmatikus vizsgálatok is jól gyarapodnak, és értékelik a protonkezeléseket a rutin klinikai gyakorlatban mellrákos és prosztatarákos betegeknél.

FLASH a zavaró

Metz a maga részéről a protonterápia egyik klinikai úttörője, ő vezette a Roberts Protonterápiás Központ Philadelphiában – egy olyan intézményben, amely 2010-es megnyitása óta rákos betegek ezreit kezelték protonokkal. A klinikai innováció, ami van, a figyelem azonban máris a részecsketerápia „következő nagy dologjaként” emlegetett dolgok felé fordul: FLASH protonterápia.

A FLASH egy kísérleti kezelési mód, amely ultranagy dózisú (60–80 Gy/s feletti) ionizáló sugárzást (elektron, foton vagy proton) nagyon rövid ideig (kevesebb, mint 1 másodpercig) bocsát ki. A preklinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a FLASH sugárterápia kevésbé toxikus a normál szövetekre, és ugyanolyan hatékony a daganatok elpusztításában, mint a hagyományos sugárterápia. Ha széles körben validálják, a FLASH kezelési sémák forradalmasíthatják a sugárterápiát – így nagyobb dózisokat biztonságosan lehet bejuttatni a daganatokba, vagy a megállapított dózisokat csökkentett toxicitás mellett lehet beadni az OAR-ekre.

Röviden, a FLASH protonterápia a sugárzás onkológiájának jövőbeli bomlasztójaként formálódik, érvelt Metz, „új módokon hozza össze a biológiát és a technológiát… és egy kicsit a feje tetejére állítja a sugárbiológiát”. A felfelé ívelő oldalak már látszanak. Kezdetben a FLASH protonterápia jelentősen lerövidítheti a sugárkezelési időt, így a sugárterápia inkább sebészeti beavatkozáshoz hasonlít.

Az ultranagy dózisteljesítmény átalakítja-e a sugárterápiát egy FLASH-ban?

Ez jó hír a páciens számára több koordináta mentén – utat nyit a jobb életminőséghez, csökkenti a toxicitást és a mellékhatásokat, valamint sokkal kevesebb időt tölt a klinikán. Alapvetően a FLASH-besugárzás különböző immunpályákat és génexpressziót is kiválthat, új lehetőségeket teremtve a gyógyszer- és sugárzás-kombinációk számára.

Noha a FLASH képes felforgatni a kezelési paradigmákat és a sugárzással kapcsolatos számos jelenlegi feltételezést, Metz egy figyelmeztető megjegyzéssel zárta: „Azt mondanám, hogy a FLASH protonterápia még nem áll készen a főműsoridőre… [és] nem áll készen a további alkalmazásra. mint néhány, magas erőforrásokkal rendelkező központ, amely képes elvégezni a megfelelő kutatásokat és klinikai vizsgálatokat.”

Klinikai innováció: minden az eredményekről szól

A protonterápia nyújtotta klinikai lehetőségek mellett az innovatív sugárterápiás megközelítésekről szóló ASTRO ülésszak számos más alapot is lefedett. Tamer Refaat, a sugáronkológia a Loyola Egyetemen Chicagóban, Illinois államban, az MR-vezérelt sugárterápia (MRgRT) helyzetjelentésével indult.

„A nagy ügy [az MRgRT-vel] a valós idejű alkalmazkodás” – mondta Refaat a küldötteknek. Más szóval, személyre szabott, naponta adaptált sugárterápia, amely a valós idejű és az asztalon lévő páciens anatómiáján alapul, lehetővé téve a klinikai csapat számára, hogy maximalizálja a dózist a céltérfogathoz, és minimalizálja az OAR-ek dózisát.

Ami az MRgRT figyelendő innovációit illeti, a Refaat kiemelte a cine-gating funkció kereskedelmi és klinikai bevezetését, hogy javítsa a felső hasi daganatok kezelését egyetlen légzési fázisban. "A sugárnyaláb bekapcsol, amikor a cél a követési határon belül van, és kikapcsol, ha kívül van" - magyarázta (hozzátéve, hogy a hátránya, hogy a páciens hosszabb ideig van a kezelési asztalon).

A funkcionális MRgRT beépítése az MR-Linac munkafolyamatba szintén reflektorfénybe került, Refaat kutatókra hivatkozva MD Anderson Rákközpont (Houston, Texas) azon korai alkalmazók közé tartozik, akik a sugárrezisztens daganatok altérfogatainak azonosítására törekszenek, és ennek megfelelően növelik a dózist ezekre a részmennyiségekre.

Egy másik forró téma az immunterápia és a sugárterápiás rákkezelések integrálásának kombinált modalitású szinergiáira összpontosított. Az előadó Formenti Silvia, a sugár-onkológus a Weill Cornell Medicine New Yorkban a sugárbiológia paradigmaváltásának egyik fő mozgatója, erőfeszítései az ionizáló sugárzásnak az immunrendszerre gyakorolt ​​szerepének tisztázására, miközben bizonyítja a kombinált sugárterápia-immunterápiás rendszerek hatékonyságát szolid daganatokban.

Formenti kiemelte az ImmunoRad Radiation Oncology-Biology Integration Network kulcsfontosságú szerepét ebben a tekintetben.ROBIN). Az amerikai és európai rákközpontok multidiszciplináris kutatási és fejlesztési együttműködése, a ROBIN célja a sugárterápia és az immunválasz kölcsönhatásának jobb megértése, valamint a pályakezdő tudósok tehetséggondozása a területen. Formenti megjegyezte, hogy jelenleg a nagyobb képet a „pénzügyi toxicitás” homályosítja el, és az immunterápia költségei megfizethetetlennek bizonyulnak a legtöbb alacsony és közepes jövedelmű nemzet – valamint sok amerikai – számára.

Az együttműködésen alapuló klinikai kutatásra fókuszált Stephen Harrow, a klinikai onkológus tanácsadója is Edinburgh Cancer Center Skóciában. Az ülés utolsó előadásában a sztereotaxiás testsugárterápia (SBRT) alkalmazását tárgyalta oligometasztatikus betegségek esetén.

A világjárvány után Harrow kiemelte, hogy a skót Oligomet SABR Network (SOSN) 1 millió GBP skót állami támogatással lehetővé tette Skócia öt rákközpontja számára, hogy egyesített SBRT kezelési szolgáltatást kínáljanak a betegeknek országszerte (nem csak a sűrűn lakott központi övezet, amely Glasgow-t és Edinburgh-t foglalja magában).

Az SOSN célja – magyarázta – „orvosok, fizikusok és radiográfusok hálózatának kiépítése annak érdekében, hogy mindannyian egyetértsünk a betegek kiválasztásában [az SBRT kritériumai], és méltányos legyen a betegek számára az egész országban”. Sőt, hozzátette: „a bizonyítékok határozottan gyarapodnak arra vonatkozóan, hogy az SBRT-vel az oligomet betegség esetén befolyásolhatja a betegek kimenetelét.”

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-on-an-upward-trajectory-while-flash-treatment-schemes-get-ready-to-shine/