Radioterapija za bolnike s pljučnim rakom je lahko manj strupena z uporabo funkcionalnega načrta zdravljenja za izogibanje pljuč, ki ga vodi CT s ksenonsko ventilacijo (XeCT). V klinični študiji pri Nacionalna tajvanska univerzitetna bolnišnicaje samo 17 % bolnikov razvilo radiacijski pnevmonitis, najhujši neželeni učinek, ki ga povzroči sevanje, kar je znatno izboljšanje v primerjavi z zgodovinskimi normami.
Kemoradioterapija je priporočeno zdravljenje neoperabilnega ali lokalno napredovalega nedrobnoceličnega pljučnega raka (NSCLC), vendar so toksičnosti zaradi tega zdravljenja zelo zaskrbljujoče. Pri približno 30 % bolnikov se razvije radiacijski pnevmonitis (vnetje pljuč) stopnje 2 ali višje, kar resno vpliva na njihovo kakovost življenja.
Trenutno načrtovanje zdravljenja z radioterapijo temelji na anatomskem slikanju in predpostavki, da so vsa pljučna tkiva enako pomembna. Toda za bolnike s pljučnim rakom s kronično pljučno boleznijo je lahko odmerek natančneje dostavljen na podlagi funkcionalnega in ne anatomskega volumna pljuč – hipoteza, ki jo zdaj preiskujejo po vsem svetu.
Glavni raziskovalci Yu-Sen Huang in Yeun-Chung Chang, tudi na Nacionalna tajvanska univerza za medicinoin sodelavci so preizkusili ta pristop v 2. kliničnem preskušanju 36 bolnikov z NSCLC. Raziskali so, ali bi lahko načrtovanje radioterapije, ki ga vodi XeCT, ki se je izkazalo za izvedljivo in varno za vizualizacijo prezračevanja pljuč, zmanjšalo stopnjo radiacijskega pnevmonitisa stopnje 2 ali višje. Zamisel je uporabiti slike XeCT za zmanjšanje doze sevanja na področja funkcionalnih pljuč, hkrati pa dati prednost odlaganju sevanja na območjih nedelujočih pljuč.
Za študijo so bili bolniki najprej podvrženi XeCT pred zdravljenjem in testi pljučne funkcije za določitev prezračevanja pljuč. Vsak subjekt je imel neizboljšan osnovni CT skeniranje celotnega prsnega koša, ki mu je sledilo petciklično dihanje s sistemom za ponovno dihanje s ksenonskim plinom (med katerim so vdihnili mešanico 30 % neradioaktivnega ksenona in 70 % kisika) in nato XeCT skeniranje med dihanjem. -zadržite pri polnem vdihu. Končno so bolniki 100 minuto vdihavali 1 % kisik in opravili XeCT po izpiranju pri polnem vdihu. Skupni čas za izpit XeCT je bil 20–25 minut.
Slike XeCT so prikazale prezračevana področja pljuč, poudarjena s ksenonom, v barvi, področja s slabo izboljšavo ali brez nje pa črna. Po odštevanju izhodiščnih CT slik od slik ksenonskega izpiranja so raziskovalci ustvarili funkcionalne pljučne volumne, izboljšane s ksenonom, in jih uvozili v sistem za načrtovanje zdravljenja za registracijo s CT za načrtovanje.
Raziskovalci so ustvarili standardni načrt brez sklicevanja na XeCT in načrt izogibanja funkcionalnim pljučem (fAP), optimiziran za znižanje odmerka na funkcionalna pljuča brez ogrožanja pokritosti ciljnega volumna in omejitev odmerka za ogrožene organe. Zdravili so vse bolnike s fAP z uporabo intenzivnostno modulirane radioterapije ali volumetrično modulirane obločne terapije za zagotavljanje 60 Gy torakalnega obsevanja v 30 frakcijah. Bolnike so spremljali s CT prsnega koša in kliničnimi pregledi v 90-dnevnih intervalih.
V pisni obliki International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, raziskovalci poročajo, da je bilo celotno funkcionalno varčevanje pljuč bistveno boljše pri zdravljenju s fAP. Skupni funkcionalni volumen pljuč, ki je prejel več kot 20 Gy, se je zmanjšal s 23.3 % na 20.6 %, povprečna pljučna doza pa s 14.3 na 12.4 Gy. Pomembno je, da se je predvideno tveganje za radiacijski pnevmonitis stopnje 2 ali višje zmanjšalo s 5.7 % na 4.0 %, medtem ko se je predvideno tveganje za razvoj simptomatskega radiacijskega pnevmonitisa v šestih mesecih zdravljenja zmanjšalo s 6.3 % na 4.4 %.
Nevronska mreža generira slike pljučne ventilacije iz CT skeniranja
Pri petih od 36 bolnikov se je razvil radiacijski pnevmonitis 2. stopnje, pri enem pa se je razvil radiacijski pnevmonitis 3. stopnje, kar je bistveno nižje od pričakovanega iz preteklih kontrol. Ni bilo toksičnih učinkov stopnje 4 ali višje. Raziskovalci pa poudarjajo, da je bila prednost zagotavljanja boljšega varčevanja funkcionalnih pljuč izravnana z višjim maksimalnim odmerkom znotraj ciljev in manj konformno ciljno porazdelitvijo odmerka.
Kljub svojim prednostim je XeCT drag in omejen v razpoložljivosti ter zahteva tesno sodelovanje med oddelkom za radiologijo in radiološko onkologijo. Raziskovalci tudi priznavajo, da lahko nedavni tehnološki napredek v sodobni radioterapiji odtehta pričakovane koristi zdravljenja s fAP. Vendar verjamejo, da njihova študija zagotavlja trdne dokaze za korist funkcionalnega izogibanja pljuč, ki ga vodi XeCT, pri radioterapiji, in nadaljujejo svoje raziskave.
