תרמורדיותרפיה היא טיפול בסרטן שבו משתמשים בהיפרתרמיה - חימום הגידול לטמפרטורת הגוף - כדי לשפר את יעילות הקרנות. כמות השיפור הזה באה לידי ביטוי כ-EQDRT, מנת הקרינה המקבילה הדרושה להשגת אותו אפקט טיפולי ללא חימום.
ניסויים קליניים הראו כי גישה זו יכולה לשפר באופן משמעותי את תוצאות הטיפול במספר סוגי גידולים, מבלי להגביר את רעילות הרקמה הנורמלית. מחקרים קודמים גם הוכיחו כי הן הטמפרטורה שהושגה והן מרווח הזמן בין הקרנות להיפרתרמיה משפיעים על התוצאה הקלינית.
כדי להבין את התהליך הזה ביתר פירוט ולעזור לייעל את הטיפולים, חוקרים ב אמסטרדם UMC השתמשו במודלים ביולוגיים כדי לחקור את ההשפעה של טמפרטורה מקסימלית ומרווח זמן על EQDRT. תיאור ממצאיהם ב- כתב העת הבינלאומי של קרינה אונקולוגיה פיזיקה ביולוגיה, הם מדווחים שגם טמפרטורות גבוהות וגם מרווחי זמן קצרים חיוניים כדי למקסם את השיפור הטיפולי.
מודל ביולוגי
כדי לבצע תרמו-רדיותרפיה, רופאים משתמשים במכשיר תדרי רדיו או מיקרוגל כדי להפעיל חום על הגידול פעם או פעמיים בשבוע, לפני או אחרי פגישת הקרנות. טמפרטורת הגידול נשמרת מתחת ל-45 מעלות צלזיוס כדי למנוע חימום של רקמה רגילה, אך לפעמים עלולות להופיע נקודות חמות לא רצויות (וכואבות), המגבילות את רמת הכוח המקסימלית הנסבלת שניתן להשתמש בה במהלך טיפול היפרתרמיה.
מחבר ראשון פטרה קוק ועמיתיו פיתחו תוכנה למודל של ההשפעות הביולוגיות של הקרנות בתוספת היפרתרמיה במונחים של התפלגות מינונים שוות ערך. המודל, המסביר עיכוב של תיקון DNA על ידי היפרתרמיה, כמו גם ציטוטוקסיות ישירה הנגרמת על ידי חום, מאפשר הערכה של איכות תוכניות הטיפול המשולבות באמצעות היסטוגרמות סטנדרטיות של מינון-נפח.
כדי לקבל תובנה בסיסית לגבי ההשפעה של פרמטרי היפרתרמיה, הצוות חישב תחילה את השיפור של התפלגות מינון סטנדרטית של 23 × 2 Gy על ידי טמפרטורות הומוגניות של בין 37 ל-43 מעלות צלזיוס, עבור מרווחי זמן בין 0 ל-4 שעות.
המודל הראה כי EQDRT עלייה משמעותית הן עם עליית הטמפרטורה והן עם ירידה במרווח הזמן. עבור מרווח זמן של שעה, למשל, הוא חזה EQDRT עלייה של 2-15 Gy עבור טמפרטורות מ-39 עד 43 מעלות צלזיוס. ממצאים אלה מדגישים את החשיבות של השגת טמפרטורת הגידול הנסבלת הגבוהה ביותר כדי לייעל את התוצאה הקלינית.
ההשפעה של מרווח הזמן הייתה בולטת ביותר בטמפרטורות גבוהות יותר (מעל 41 מעלות צלזיוס). בטמפרטורה היפרתרמית טיפוסית של 41.5 מעלות צלזיוס, EQDRT עלייה של כ-10 Gy הושגה עם מרווח זמן של 0 שעות. זה ירד לשיפור של בסביבות 4 Gy עם מרווח של 4 שעות, מה שמצביע על כך שככל שמרווח הזמן גדל, יש צורך בטמפרטורה גבוהה יותר כדי לממש את אותו אפקט.
מקרים קליניים
לאחר מכן, החוקרים העריכו תרחישי טיפול מציאותיים בהתבסס על התפלגות טמפרטורה לא הומוגנית ותוכניות קרינה קליניות. הם חישבו את ה-EQDRT עבור 10 חולים עם סרטן צוואר הרחם מתקדם מקומי. כל המטופלים קיבלו טיפול בקשת נפח של 23 × 2 Gy (VMAT), עם היפרתרמיה שבועית במהלך הטיפול.
כפי שניתן לראות עם הטמפרטורות האחידות, EQDRT היה הגדול ביותר עבור מרווח הזמן הקטן ביותר. כאשר בוצעה היפרתרמיה מיד לפני או לאחר טיפול רדיותרפיה (מרווח זמן של 0 שעות), הממוצע EQDRT ל-95% מהנפח (D95%) היה 51.7 Gy - עלייה של 6.3 Gy על פני קרינה בלבד. הגדלת מרווח הזמן ל-4 שעות הפחיתה את הרווח הזה ל-2.2 Gy.
המודל חזה שרוב הגדלת המינון אובדת תוך השעה הראשונה. לשימוש קליני, לפיכך, הזמן בין טיפול בקרינה לאספקת היפרתרמיה צריך להיות קצר ככל האפשר - באופן אידיאלי על ידי מטופלים המקבלים את שני הטיפולים באותו בית חולים. הצוות מציין כי בעוד שהסדר של שני הטיפולים אינו רלוונטי מבחינה קלינית, מכיוון שלוקח זמן לחמם את הגידול, יישום היפרתרמיה תחילה יכול לאפשר מרווחי זמן קצרים משמעותית, אפילו קרוב ל-0 שעות.
לבסוף, החוקרים דגלו את ההשפעה של השגת טמפרטורות גידול נמוכות מעט מהמתוכנן, עקב התרחשותם של נקודות חמות המגבילות טיפול. ההשפעה על EQDRT היה בולט ביותר לפרק זמן קצר בין הקרנות להיפרתרמיה. עבור טמפרטורה נמוכה יותר של 1°C ומרווח זמן של 0 שעות, למשל, הממוצע החזוי של EQDRT(D95%) ירד ב-1.8 Gy (מ-51.7 ל-49.9 Gy); עבור מרווח של 4 שעות, הירידה הייתה בערך 0.7 Gy.
טיפול בקרינה יעיל יותר בגידולים מחוממים
במקרים בהם לא מופיעים נקודות חמות, ייתכן שניתן יהיה להגביר את הספק המוצא ולהגיע לטמפרטורה גבוהה מהמתוכנן. שוב, היתרון בהשגת טמפרטורה גבוהה יותר היה הגדול ביותר עבור מרווחי זמן קצרים יותר, כאשר הרווח המדויק תלוי בטמפרטורות שהושגו בפועל.
"מודלים ביולוגיים מספקים תובנה רלוונטית לגבי הקשר בין פרמטרי טיפול ו-EQD צפויRT", מסכמים קוק ועמיתיו. "הן טמפרטורות גבוהות והן מרווחי זמן קצרים חיוניים כדי למקסם את ה-EQDRT.
