Terapia cu protoni pe o traiectorie ascendentă în timp ce schemele de tratament FLASH se pregătesc să strălucească – Physics World

În timp ce terapia cu protoni a ajuns cu adevărat ca o opțiune de tratament de bază în oncologia cu radiații – în prezent există 42 de unități de protoni operaționale în SUA și alte 13 centre în construcție – este evident că inovația clinică abia începe când vine vorba de desfășurarea la scară a protonilor pentru tratamentul cancerului. Acesta este unul dintre concluziile cheie care reiese dintr-o sesiune dedicată conferinței – Abordări inovatoare ale terapiei cu radiații: beneficii, provocări, perspectivă globală – la Întâlnirea anuală ASTRO în San Diego, CA, la începutul acestei luni.

În ceea ce privește țintirea cu precizie, cazul terapiei cu protoni față de radioterapia convențională este suficient de clar. Gândiți-vă la proprietăți de distrugere a tumorilor similare cu fotonii, dar cu o doză semnificativ scăzută la țesutul normal. Toate acestea ajută echipa de oncologie cu radiații să trateze tumorile apropiate de organele cu risc (OAR), cu potențialul de reducere a efectelor secundare și a complicațiilor pe parcurs.

„Protonii își eliberează toată energia într-un punct și apoi se opresc”, a explicat James Metz, președintele radio-oncologie la Universitatea din Pennsylvania (UPenn) și director executiv al OncoLink serviciu de educație pentru cancer. Aceasta înseamnă că nicio doză de radiație dincolo de țintă, precum și o doză mult mai mică depusă în fața țintei în comparație cu iradierea cu fotoni și electroni.

Ca atare, clinicienii sunt capabili să vizeze tumora strat cu strat cu livrare de protoni scanați cu fascicul creion. „Luăm o tumoare, o împărțim voxel cu voxel în 5 mm³ volume și luați acest fascicul de creion și tratați [structurile complexe] punct cu loc, fără absolut nicio doză de ieșire”, a menționat Metz. „Protonii ne oferă posibilitatea de a reduce doza la structurile normale, de a combina cu chimioterapie și imunoterapie și de a crește dozele [de radiații] în continuare.”

În ciuda lansării în curs de desfășurare a sistemelor de terapie cu protoni în lumea dezvoltată – absorbția clinică este similară pentru SUA, Europa și Asia, deși în prezent există un singur centru de tratament cu protoni în Africa subsahariană – este evident că dovezile „standard de aur” pentru eficacitatea clinică a protonilor este încă un lucru în curs. „Trebuie să evaluăm sistematic potențialul clinic și să-l definim prin știință riguroasă – cuantificând beneficiile față de investiție”, a argumentat Metz. „La urma urmei, sunt necesare resurse și infrastructură substanțiale pentru a susține un centru de terapie cu protoni.”

Dovezile vin – și mai devreme decât mai târziu. Un număr de studii clinice randomizate de fază III acumulează date sau s-au închis recent pentru diverse indicații de cancer (inclusiv pulmonar, esofagian, hepatic, cap și gât și creier). Între timp, studiile pragmatice se acumulează bine și evaluează tratamentele cu protoni în practica clinică de rutină pentru pacienții cu cancer de sân și cancer de prostată.

FLASH perturbatorul

Metz, la rândul său, este unul dintre pionierii clinici ai terapiei cu protoni, conducând programul de dezvoltare pentru Centrul Roberts de terapie cu protoni în Philadelphia – o unitate care a tratat mii de pacienți cu cancer folosind protoni de când și-a deschis porțile în 2010. Inovația clinică fiind ceea ce este, totuși, atenția se îndreaptă deja către ceea ce este prezentat drept „următorul lucru important” în terapia cu particule: Terapia cu protoni FLASH.

Pentru context, FLASH este o modalitate de tratament experimentală care implică livrarea cu o rată de doză ultraînaltă (peste 60–80 Gy/s) de radiații ionizante (electron, foton sau proton) pe durate foarte scurte (mai puțin de 1 s). Studiile preclinice au arătat că radioterapia FLASH este mai puțin toxică pentru țesuturile normale și la fel de eficientă ca radioterapia convențională în distrugerea tumorilor. Dacă sunt validate pe scară largă, schemele de tratament FLASH au, prin urmare, potențialul de a revoluționa radioterapia - astfel încât dozele mai mari ar putea fi administrate în siguranță tumorilor sau dozele stabilite ar putea fi administrate cu toxicitate redusă pentru OAR.

Pe scurt, terapia cu protoni FLASH se conturează ca un viitor perturbator în oncologia radiațiilor, a argumentat Metz, „adunând biologia și tehnologia în moduri noi... și întorcându-se puțin radiobiologia”. Avantajele ies deja la vedere. Pentru început, terapia cu protoni FLASH ar putea comprima semnificativ durata tratamentului cu radiații, astfel încât radioterapia să devină mai mult ca o procedură chirurgicală.

Dozele ultra-înalte vor transforma radioterapia într-un FLASH?

Aceasta este o veste bună pentru pacient de-a lungul mai multor coordonate – deschiderea unei căi către îmbunătățirea calității vieții, reducerea toxicității și a efectelor secundare, precum și mult mai puțin timp petrecut în clinică. La un nivel mai fundamental, iradierea FLASH poate declanșa, de asemenea, diferite căi imunitare și expresie genică, creând noi oportunități pentru combinații de medicamente și radiații.

Cu toate acestea, în timp ce FLASH are potențialul de a schimba paradigmele de tratament și multe ipoteze curente despre livrarea radiațiilor, Metz a concluzionat pe o notă de precauție: „Aș spune că terapia cu protoni FLASH nu este încă pregătită pentru prime-time... [și] nu este gata să fie implementată în continuare. decât câteva centre cu resurse ridicate care pot finaliza cercetările și studiile clinice adecvate.”

Inovație clinică: totul ține de rezultate

Pe lângă oportunitățile clinice oferite de terapia cu protoni, sesiunea ASTRO privind abordările inovatoare ale terapiei cu radiații a acoperit o mulțime de alte baze. Tamer Refaat, profesor de radio-oncologie la Universitatea Loyola în Chicago, Illinois, a început cu un raport de stare al radioterapiei ghidate de MR (MRgRT).

„Cel mai mare lucru [cu MRgRT] este adaptarea în timp real”, a spus Refaat delegaților. Cu alte cuvinte, radioterapie personalizată, adaptată zilnic, care se bazează pe anatomia pacientului în timp real și pe masă, permițând echipei clinice să maximizeze doza la volumul țintă și să minimizeze doza pentru OAR.

În ceea ce privește inovațiile MRgRT de urmărit, Refaat a evidențiat lansarea comercială și clinică a funcționalității cine-gating pentru a îmbunătăți tratamentul tumorilor abdominale superioare într-o singură fază a respirației. „Fasciculul de radiații se aprinde ori de câte ori ținta se află în limita de urmărire și se stinge când este în afara”, a explicat el (adăugând că dezavantajul este timpul mai lung pe masa de tratament pentru pacient).

Încorporarea MRgRT funcțională în fluxul de lucru MR-Linac a fost, de asemenea, în centrul atenției, Refaat citând cercetători de la MD Anderson Cancer Center (Houston, Texas) printre primii adoptatori care caută să identifice subvolumele tumorale radiorezistente și să escaladeze doza la acele subvolume în consecință.

Un alt subiect fierbinte s-a centrat pe sinergiile combinate ale modalității de integrare a tratamentelor pentru cancer cu imunoterapie și radioterapie. Vorbitorul, Silvia Formenti, medic oncolog radioterapie la Weill Cornell Medicine din New York, este unul dintre principalii factori din spatele unei schimbări de paradigmă în radiobiologie, eforturile ei elucidând rolul radiațiilor ionizante asupra sistemului imunitar, demonstrând în același timp eficacitatea regimurilor combinate de radioterapie-imunoterapie în tumorile solide.

Formenti a subliniat rolul esențial jucat în acest sens de Rețeaua de Integrare Oncologie-Biologie ImmunoRad (ROBIN). O colaborare multidisciplinară de cercetare și dezvoltare între centrele americane și europene de cancer, ROBIN caută să înțeleagă mai bine interacțiunea terapiei cu radiații și răspunsul imunitar - precum și să cultive pipeline de talent al oamenilor de știință la începutul carierei în domeniu. În acest moment, a remarcat Formenti, imaginea de ansamblu este întunecată de „toxicitatea financiară”, costul imunoterapiei dovedindu-se prohibitiv pentru majoritatea națiunilor cu venituri mici și medii – precum și pentru mulți americani.

Accentul pe cercetarea clinică colaborativă a fost reluat de Stephen Harrow, un oncolog clinician consultant la Edinburgh Cancer Center în Scoția. În discuția finală a sesiunii, el a discutat despre aplicarea radioterapiei corporale stereotactice (SBRT) pentru boala oligometastatică.

După pandemie, Harrow a subliniat modul în care Scottish Oligomet SABR Network (SOSN), ajutată de fonduri guvernamentale scoțiane de 1 milion de lire sterline, a permis celor cinci centre de cancer din Scoția să ofere un serviciu de tratament SBRT pacienților din întreaga țară (nu doar centura centrală foarte populată care cuprinde Glasgow și Edinburgh).

Scopul SOSN, a explicat el, este de a „construi o rețea de medici, fizicieni și radiografi, astfel încât să fim cu toții de acord cu privire la selecția pacienților [criteriile pentru SBRT] și să avem echitate pentru pacienții din întreaga țară”. Mai mult, a adăugat el, „dovezile sunt cu siguranță că poți influența rezultatele pacienților cu SBRT pentru boala oligomet.”

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-on-an-upward-trajectory-while-flash-treatment-schemes-get-ready-to-shine/