SCINTICE La radioterapia guidata dalla biologia (BgRT), eseguita sul linac RefleXion X1, è una modalità di somministrazione di radiazioni che utilizza la tomografia a emissione di positroni (PET) in tempo reale per guidare i fasci di radioterapia verso i tumori radiomarcati. Tale guida offre il potenziale per compensare il movimento durante i trattamenti, ridurre i volumi di trattamento per i tumori in movimento e aumentare la precisione del trattamento intra-frazione. In un primo studio condotto sull’uomo, ricercatori statunitensi hanno ora dimostrato che le distribuzioni della dose di SCINTIX calcolate dai dati PET erano accurate e utilizzabili per tumori polmonari o ossei.
La radioterapia spesso non è considerata un’opzione per i pazienti con metastasi multiple, a causa di problemi di tossicità e di problemi di flusso di lavoro relativi alla somministrazione di più trattamenti in un’unica sessione. In futuro, la radioterapia guidata dalla PET potrebbe essere in grado di trattare tali pazienti aumentando l’efficienza di erogazione e riducendo i margini di trattamento legati alle incertezze di movimento e di impostazione.
Il gruppo di ricerca, diretto a Medicina di Stanford ed UT Southwestern Medical Center, ha identificato una dose adeguata del tracciante radioattivo 18F-fluorodeossiglucosio (FDG) per eseguire la terapia SCINTIX e convalidato che l'algoritmo SCINTIX fornisce una dosimetria accurata. I risultati, riportati in Giornale Internazionale di Radiazione Oncologia, Biologia, Fisica, supportano i dati presentati per l'autorizzazione di SCINTIX alla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, ottenuta nel 2023.
La terapia SCINTIX utilizza un tumore radiomarcato come proprio marcatore fiduciario per il targeting. La tecnologia BgRT si differenzia da altri tipi di tracciamento del tumore in tempo reale durante la radioterapia consentendo al tumore di “comunicare” la sua posizione attuale direttamente al linac, utilizzando l’assorbimento del radiotracciante come fiduciale biologico.
RefleXion X1 è un sistema ibrido di terapia per immagini che eroga anche radioterapia a intensità modulata, radioterapia stereotassica corporea (SBRT) e radiochirurgia stereotassica. I rilevatori PET integrati del sistema (che comprendono 64 moduli contatori multi-pixel a scintillazione) vengono impiegati in tre punti del flusso di lavoro BgRT: per raccogliere dati PET dal paziente da utilizzare nella pianificazione del trattamento; immediatamente prima della somministrazione della radiazione per valutare se l'avidità PET del tumore è coerente con la sessione di sola imaging; e durante l'erogazione della BgRT per guidare il fascio terapeutico.
Dopo l'imaging TC per la preparazione iniziale del paziente, la PET in tempo reale rileva le emissioni tumorali in uscita e invia fasci di radiazioni nella sede del tumore con una latenza di risposta di 350-400 ms. La capacità di conformare l’erogazione delle radiazioni a un tumore in movimento si traduce in una distribuzione della dose tracciata caratterizzata da un’elevata caduta della dose e da una dose ridotta ai tessuti normali.
Primo studio sull'uomo
Lo studio BIOGUIDE-X, condotto da Lucas Vitzthum ed Murat Surucu da Stanford, e Daniele Chang dell'Università del Michigan, includevano due gruppi sequenziali di partecipanti, tutti con almeno un tumore target FDG-avido nel polmone o nell'osso. Lo studio della coorte I ha confermato che una dose iniettata di FDG di 15 mCi ha fornito una concentrazione di attività adeguata (mediana di 5 kBq/ml) per consentire la terapia con SCINTIX.
Utilizzando questa dose, i ricercatori hanno creato frazioni di trattamento emulate per la coorte II: cinque pazienti con tumori polmonari e quattro con tumori ossei. Hanno utilizzato una tecnica di consegna emulata in cui i dati PET raccolti su RefleXion X1 prima che la prima e l'ultima frazione SBRT del paziente venissero convertiti offline in istruzioni della macchina linac e quindi "consegnati" in silico all'anatomia TC del paziente. Ciò genera una distribuzione della dose emulata e un istogramma dose-volume (DVH) che può essere confrontato con il piano di trattamento approvato.
I ricercatori hanno generato un piano di trattamento SCINTIX che soddisfaceva tutti i criteri clinici per tutti e nove i partecipanti. La concentrazione di attività, il segnale target normalizzato e i requisiti DVH previsti nella valutazione pre-scansione PET sono stati soddisfatti in 17 delle 18 consegne emulate. Sedici delle 17 erogazioni emulate valutabili hanno prodotto distribuzioni della dose di SCINTIX paragonabili al piano di trattamento approvato dal medico; l'altro era appena al di sotto della soglia di precisione del 95%. Tutte le distribuzioni della dose, indipendentemente dalla posizione del tumore o dalla frazione SBRT, erano fisicamente erogabili dall'hardware della macchina.
Il sistema di radioterapia guidata dalla biologia risparmia gli organi critici
“Delineando il flusso di lavoro clinico per SCINTIX BgRT e studiando la somministrazione emulata di SCINTIX per i pazienti sia all'inizio che alla conclusione del loro regime SBRT, abbiamo acquisito preziose informazioni su come il sistema RefleXion risponderebbe alle emissioni PET di ciascun paziente attraverso la radioterapia, " dice Surucu.
Racconta Vitzthum Mondo della fisica che i prossimi passi “includono la valutazione delle prestazioni di SCINTIX per i tumori al di fuori dell'osso e del polmone. Questi siti includono linfonodi e metastasi dei tessuti molli come metastasi epatiche o surrenali. Stiamo anche valutando SCINTIX con radiotraccianti alternativi, compreso l’antigene di membrana specifico della prostata”.
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- Fonte: https://physicsworld.com/a/first-in-human-study-reveals-potential-of-biology-guided-radiotherapy/
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