Протонная терапия набирает обороты, а схемы лечения FLASH готовятся к успеху – Мир физики

Хотя протонная терапия действительно стала основным методом лечения радиационной онкологии (в настоящее время в США действуют 42 протонных центра и еще 13 центров находятся в стадии строительства), очевидно, что клинические инновации только начинаются, когда дело доходит до лечения. масштабное использование протонов для лечения рака. Это один из ключевых выводов, сделанных на специальной сессии конференции «Инновационные подходы к лучевой терапии: преимущества, проблемы, глобальная перспектива» Ежегодное собрание ASTRO в Сан-Диего, Калифорния, в начале этого месяца.

С точки зрения точного нацеливания, аргументы в пользу протонной терапии по сравнению с традиционной лучевой терапией достаточно ясны. Подумайте о тех же свойствах уничтожения опухолей, что и у фотонов, но с заметно уменьшенной дозой, воздействующей на нормальные ткани. Все это помогает команде радиационной онкологии лечить опухоли, близкие к органам риска (OAR), с потенциалом снижения побочных эффектов и осложнений на этом пути.

«Протоны высвобождают всю свою энергию в какой-то момент, а затем останавливаются», — объяснил Джеймс Мец, председатель радиационная онкология в Пенсильванском университете (UPenn) и исполнительный директор ОнкоЛинк служба онкологического образования. Это означает отсутствие дозы радиации за пределами мишени, а также гораздо меньшую дозу перед мишенью по сравнению с облучением фотонами и электронами.

Таким образом, врачи могут воздействовать на опухоль слой за слоем с помощью доставки протонов, сканируемых карандашным лучом. «Мы берем опухоль, делим ее по-воксельно на 5 мм.³ объемы, возьмите этот карандашный луч и обрабатывайте [сложные структуры] точечно, абсолютно без выходной дозы», — отметил Мец. «Протоны дают нам возможность снизить дозу облучения нормальных структур, сочетать ее с химиотерапией и иммунотерапией, а также увеличивать дозы [радиации] в будущем».

Несмотря на продолжающееся внедрение систем протонной терапии в развитых странах (клиническое распространение в США, Европе и Азии одинаково, хотя в настоящее время существует только один центр протонной терапии в странах Африки к югу от Сахары) очевидно, что доказательства «золотого стандарта» поскольку клиническая эффективность протонов все еще находится в стадии разработки. «Нам необходимо систематически оценивать клинический потенциал и определять его с помощью строгих научных исследований, определяя количественную оценку преимуществ по сравнению с инвестициями», — заявил Мец. «В конце концов, для поддержки центра протонной терапии необходимы значительные ресурсы и инфраструктура».

Доказательства появятся – и раньше, чем позже. Ряд рандомизированных клинических исследований III фазы собирают данные или недавно завершились по различным показаниям к раку (включая рак легких, пищевода, печени, головы и шеи и головного мозга). Между тем, также идут успешные прагматические исследования, оценивающие протонное лечение в повседневной клинической практике для пациентов с раком молочной железы и раком простаты.

ВСПЫШИТЕ разрушитель

Мец, со своей стороны, является одним из клинических пионеров протонной терапии, возглавляя программу развития Центр протонной терапии Робертса в Филадельфии – учреждении, которое с момента своего открытия в 2010 году лечило тысячи онкологических больных с помощью протонов. FLASH-протонная терапия.

Для контекста, FLASH – это экспериментальный метод лечения, который включает в себя доставку сверхвысокой дозы (более 60–80 Гр/с) ионизирующего излучения (электрона, фотона или протона) в течение очень короткого периода времени (менее 1 с). Доклинические исследования показали, что FLASH-лучевая терапия менее токсична для нормальных тканей и столь же эффективна в разрушении опухолей, как и обычная лучевая терапия. Таким образом, при широкой проверке схемы лечения FLASH могут совершить революцию в лучевой терапии – например, более высокие дозы можно будет безопасно доставлять к опухолям или назначать установленные дозы со сниженной токсичностью для OAR.

Короче говоря, протонная терапия FLASH превращается в будущий прорыв в радиационной онкологии, утверждает Мец, «объединяя биологию и технологию по-новому… и немного переворачивая радиобиологию с ног на голову». Положительные стороны уже начинают проявляться. Во-первых, протонная терапия FLASH может значительно сократить время лучевой терапии, так что лучевая терапия станет больше похожа на хирургическую процедуру.

Превратят ли лучевую терапию во ВСПЫШКУ сверхвысокие мощности дозы?

Это хорошая новость для пациента по нескольким направлениям: открытие пути к улучшению качества жизни, снижению токсичности и побочных эффектов, а также к гораздо меньшему времени, проведенному в клинике. На более фундаментальном уровне FLASH-облучение также может запускать различные иммунные пути и экспрессию генов, создавая новые возможности для комбинаций лекарств и радиации.

Тем не менее, хотя FLASH имеет потенциал перевернуть парадигмы лечения и многие текущие представления о доставке лучевой терапии, Мец сделал предостерегающий вывод: «Я бы сказал, что протонная терапия FLASH еще не готова к использованию в прайм-тайм… [и] не готова к дальнейшему использованию. чем несколько высокоресурсных центров, которые могут провести соответствующие исследования и клинические испытания».

Клинические инновации: все дело в результатах

Помимо клинических возможностей, предоставляемых протонной терапией, сессия ASTRO, посвященная инновационным подходам к лучевой терапии, охватывала множество других тем. Тамер Рефаат, профессор радиационная онкология в Университете Лойолы в Чикаго, штат Иллинойс, начался с отчета о состоянии лучевой терапии под контролем МРТ (MRgRT).

«Главное дело [MRgRT] — это адаптация в реальном времени», — сказал делегатам Рефаат. Другими словами, персонализированная, ежедневно адаптированная лучевая терапия, основанная на анатомии пациента в режиме реального времени и на столе, позволяет клинической команде максимизировать дозу до целевого объема и минимизировать дозу для OAR.

Что касается инноваций в области МРРТ, на которые следует обратить внимание, Рефаат подчеркнул коммерческое и клиническое внедрение функции кинорежима для улучшения лечения опухолей верхних отделов брюшной полости на одной фазе дыхания. «Луч излучения включается всякий раз, когда цель находится в пределах границы слежения, и выключается, когда она находится снаружи», — объяснил он (добавив, что недостатком является более длительное пребывание пациента на лечебном столе).

Включение функциональной MRgRT в рабочий процесс MR-Linac также оказалось в центре внимания: Refaat цитирует исследователей из MD Anderson Раковый центр (Хьюстон, Техас) среди первопроходцев, стремящихся идентифицировать радиорезистентные части опухолей и соответственно увеличивать дозу до этих частей.

Еще одна горячая тема касалась комбинированного синергизма при интеграции иммунотерапии и лучевой терапии в лечении рака. Спикер: Сильвия Форменти, радиационный онколог из Вайль Корнелл Медицина в Нью-Йорке, является одним из главных инициаторов смены парадигмы в радиобиологии. Ее усилия объясняют роль ионизирующего излучения на иммунной системе, а также демонстрируют эффективность комбинированных режимов лучевой терапии и иммунотерапии при солидных опухолях.

Форменти подчеркнул ключевую роль, которую играет в этом отношении Сеть интеграции радиационной онкологии и биологии ImmunoRad (Робин). В рамках междисциплинарного сотрудничества в области исследований и разработок между онкологическими центрами США и Европы ROBIN стремится лучше понять взаимодействие лучевой терапии и иммунного ответа, а также способствует привлечению талантливых ученых в эту область. Сейчас, отметил Форменти, общая картина омрачена «финансовой токсичностью», поскольку стоимость иммунотерапии оказывается непомерно высокой для большинства стран с низким и средним уровнем дохода, а также для многих американцев.

Акцент на совместные клинические исследования был поддержан Стивеном Харроу, клиническим онкологом-консультантом в Эдинбургский онкологический центр в Шотландии. В заключительном докладе сессии он обсудил применение стереотаксической лучевой терапии тела (SBRT) при олигометастатических заболеваниях.

После пандемии Харроу рассказал, как шотландская сеть Oligomet SABR (SOSN) при поддержке правительства Шотландии в размере 1 миллиона фунтов стерлингов позволила пяти онкологическим центрам Шотландии предложить объединенные услуги по лечению SBRT пациентам по всей стране (не только густонаселенный центральный пояс, охватывающий Глазго и Эдинбург).

Цель SOSN, пояснил он, состоит в том, чтобы «создать сеть врачей, физиков и рентгенологов, чтобы мы все пришли к согласию относительно отбора пациентов [критерии для SBRT] и имели справедливое отношение к пациентам по всей стране». Более того, добавил он, «определенно накапливаются доказательства того, что вы можете повлиять на результаты лечения пациентов с помощью SBRT при олигометной болезни».

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-on-an-upward-trajectory-while-flash-treatment-schemes-get-ready-to-shine/