การบำบัดด้วยโปรตอนในวิถีขาขึ้น ในขณะที่แผนการบำบัดแบบ FLASH เตรียมพร้อมที่จะฉายแสง – Physics World

การบำบัดด้วยโปรตอนในวิถีขาขึ้น ในขณะที่แผนการบำบัดแบบ FLASH เตรียมพร้อมที่จะฉายแสง – Physics World

นวัตกรรมในการบำบัดด้วยโปรตอนเป็นประเด็นสำคัญในการประชุมประจำปี ASTRO พร้อมด้วยความก้าวหน้าในวิธีการรักษาที่ล้ำสมัยอื่นๆ เช่น การบำบัดด้วยรังสีแบบปรับตัวโดยใช้ MR-guided แนวทางการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดแบบผสมผสาน-รังสีบำบัด และการบำบัดแบบ Stereotactic สำหรับโรคที่มีก้อนเนื้อมาก โจ แมคเอนตี รายงาน

ศูนย์บำบัดด้วยโปรตอน Roberts ในฟิลาเดลเฟีย
โปรตอนบุกเบิก ศูนย์บำบัดด้วยโปรตอนของ Roberts ในฟิลาเดลเฟียมีห้องทรีตเมนต์ 100 ห้อง (ห้องหนึ่งแสดงไว้ด้านบน) และห้องวิจัยสำหรับการบำบัดด้วยโปรตอนโดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังมีห้องบำบัดห้าห้องสำหรับการรักษาด้วยรังสีแบบธรรมดา สถานที่นี้รักษาผู้ป่วยมากกว่า XNUMX รายในแต่ละวันด้วยการบำบัดด้วยโปรตอน (เอื้อเฟื้อโดย: ศูนย์บำบัดโปรตอน Roberts)

ในขณะที่การบำบัดด้วยโปรตอนกลายเป็นทางเลือกในการรักษากระแสหลักในด้านเนื้องอกวิทยาด้วยรังสี ปัจจุบันมีศูนย์โปรตอนที่ดำเนินงานอยู่ 42 แห่งในสหรัฐอเมริกา และศูนย์อีก 13 แห่งที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง เห็นได้ชัดว่านวัตกรรมทางคลินิกเพิ่งเริ่มต้นเมื่อพูดถึงเรื่อง การใช้โปรตอนในปริมาณมากเพื่อรักษามะเร็ง นั่นเป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญที่ได้รับจากเซสชั่นการประชุมโดยเฉพาะ – แนวทางการบำบัดด้วยรังสีที่เป็นนวัตกรรม: ประโยชน์, ความท้าทาย, มุมมองระดับโลก – ที่ ASTRO การประชุมประจำปี ในเมืองซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อต้นเดือนนี้

ในแง่ของการกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำ กรณีของการรักษาด้วยโปรตอนกับรังสีรักษาแบบธรรมดานั้นชัดเจนเพียงพอ คิดว่าคุณสมบัติในการฆ่าเนื้องอกที่คล้ายคลึงกันเหมือนกับโฟตอน แต่มีปริมาณที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดต่อเนื้อเยื่อปกติ ทั้งหมดนี้ช่วยให้ทีมรังสีรักษาสามารถรักษาเนื้องอกใกล้กับอวัยวะที่มีความเสี่ยง (OARs) ได้ โดยมีโอกาสที่จะลดผลข้างเคียงและภาวะแทรกซ้อนที่เกิดขึ้นได้

“โปรตอนปล่อยพลังงานทั้งหมดออกมา ณ จุดหนึ่งแล้วหยุด” เจมส์ เมตซ์ ประธานของอธิบาย รังสีวิทยาที่มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย (UPenn) และกรรมการบริหารของ อองโคลิงค์ บริการให้ความรู้เกี่ยวกับโรคมะเร็ง นั่นหมายถึงไม่มีปริมาณรังสีที่เกินกว่าเป้าหมายและมีปริมาณรังสีสะสมที่ด้านหน้าเป้าหมายน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับการฉายรังสีโฟตอนและอิเล็กตรอน

เจมส์ เมตซ์

ด้วยเหตุนี้ แพทย์จึงสามารถกำหนดเป้าหมายเนื้องอกทีละชั้นด้วยการส่งโปรตอนด้วยการสแกนด้วยดินสอ “เราเอาเนื้องอกมาแบ่ง voxel-by-voxel ออกเป็น 5 มม3 ปริมาตรและใช้ลำแสงดินสอนี้และรักษา [โครงสร้างที่ซับซ้อน] ทีละจุดโดยไม่มีขนาดยาทางออกอย่างแน่นอน” เมตซ์กล่าว “โปรตอนเปิดโอกาสให้เราลดขนาดยาลงสู่โครงสร้างปกติ ใช้ร่วมกับเคมีบำบัดและภูมิคุ้มกันบำบัด และเพื่อเพิ่มปริมาณ [การฉายรังสี] ต่อไป”

แม้ว่าจะมีการเปิดตัวระบบการบำบัดด้วยโปรตอนอย่างต่อเนื่องทั่วโลกที่พัฒนาแล้ว แต่การดูดซึมทางคลินิกก็คล้ายคลึงกันในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และเอเชีย แม้ว่าปัจจุบันจะมีศูนย์บำบัดโปรตอนเพียงแห่งเดียวในแอฟริกาตอนใต้ทะเลทรายซาฮารา แต่ก็ชัดเจนว่าหลักฐานที่มี "มาตรฐานทองคำ" สำหรับประสิทธิภาพทางคลินิกของโปรตอนยังอยู่ในระหว่างดำเนินการ “เราจำเป็นต้องประเมินศักยภาพทางคลินิกอย่างเป็นระบบ และกำหนดมันผ่านวิทยาศาสตร์ที่เข้มงวด โดยพิจารณาถึงผลประโยชน์และการลงทุนเป็นจำนวน” เมตซ์แย้ง “ท้ายที่สุดแล้ว ทรัพยากรและโครงสร้างพื้นฐานจำนวนมากมีความจำเป็นเพื่อสนับสนุนศูนย์บำบัดโปรตอน”

หลักฐานกำลังมา – และเร็วกว่านั้นในภายหลัง การทดลองทางคลินิกระยะที่ XNUMX แบบสุ่มจำนวนหนึ่งกำลังรวบรวมข้อมูลหรือได้ปิดตัวลงเมื่อเร็วๆ นี้สำหรับการบ่งชี้มะเร็งที่หลากหลาย (รวมถึงปอด หลอดอาหาร ตับ ศีรษะและคอ และสมอง) ในขณะเดียวกัน การทดลองเชิงปฏิบัติยังได้รับผลดีและประเมินการรักษาด้วยโปรตอนในการปฏิบัติทางคลินิกตามปกติสำหรับผู้ป่วยมะเร็งเต้านมและมะเร็งต่อมลูกหมาก

แฟลชผู้ขัดขวาง

เมตซ์เป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกทางคลินิกด้านการบำบัดด้วยโปรตอน โดยเป็นผู้นำโครงการพัฒนาสำหรับ ศูนย์บำบัดโรเบิร์ตส์โปรตอน ในฟิลาเดลเฟีย สถานที่รักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งหลายพันรายโดยใช้โปรตอนนับตั้งแต่เปิดให้บริการในปี 2010 อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมทางคลินิกเป็นสิ่งที่เป็นอยู่ แต่ความสนใจได้เปลี่ยนไปแล้วต่อสิ่งที่ถูกขนานนามว่าเป็น "สิ่งที่ยิ่งใหญ่ต่อไป" ในการบำบัดด้วยอนุภาค: การบำบัดด้วยโปรตอน FLASH

สำหรับบริบทแล้ว FLASH เป็นวิธีการรักษาเชิงทดลองที่เกี่ยวข้องกับการส่งรังสีไอออไนซ์ในอัตราปริมาณสูงพิเศษ (สูงกว่า 60–80 Gy/s) (อิเล็กตรอน โฟตอน หรือโปรตอน) ในระยะเวลาสั้นมาก (น้อยกว่า 1 วินาที) การศึกษาพรีคลินิกแสดงให้เห็นว่าการรักษาด้วยรังสี FLASH มีความเป็นพิษน้อยกว่าต่อเนื้อเยื่อปกติ และมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับรังสีรักษาทั่วไปในการทำลายเนื้องอก หากได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างๆ แผนการรักษาแบบ FLASH ก็มีศักยภาพที่จะปฏิวัติการรักษาด้วยรังสี เช่น ในปริมาณที่สูงกว่าสามารถส่งไปยังเนื้องอกได้อย่างปลอดภัย หรือให้ขนาดยาที่กำหนดไว้โดยลดความเป็นพิษต่อ OAR

ในระยะสั้น การบำบัดด้วยโปรตอน FLASH กำลังก่อตัวขึ้นเพื่อเป็นตัวขัดขวางในอนาคตในด้านเนื้องอกวิทยาของรังสี Metz แย้งว่า "นำชีววิทยาและเทคโนโลยีมารวมกันในรูปแบบใหม่ ... และเปลี่ยนชีววิทยาวิทยารังสีไปที่หัวของมันเล็กน้อย" ข้อดีกำลังมาถึงแล้ว สำหรับผู้เริ่มต้น การบำบัดด้วยโปรตอน FLASH สามารถบีบอัดเวลาการรักษาด้วยรังสีได้อย่างมาก ซึ่งจะทำให้การรักษาด้วยรังสีกลายเป็นเหมือนขั้นตอนการผ่าตัดมากขึ้น

นั่นเป็นข่าวดีสำหรับผู้ป่วยในหลายพิกัด - เปิดเส้นทางสู่คุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น ลดความเป็นพิษและผลข้างเคียง รวมถึงใช้เวลาในคลินิกน้อยลงมาก ในระดับพื้นฐานมากขึ้น การฉายรังสี FLASH ยังสามารถกระตุ้นวิถีภูมิคุ้มกันและการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดโอกาสใหม่สำหรับการผสมผสานยาและการฉายรังสี

แม้ว่า FLASH มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนกระบวนทัศน์การรักษาและข้อสันนิษฐานในปัจจุบันหลายประการเกี่ยวกับการส่งผ่านรังสี เมตซ์ก็สรุปด้วยข้อความเตือนว่า "ฉันจะบอกว่าการบำบัดด้วยโปรตอนด้วย FLASH ยังไม่พร้อมสำหรับช่วงไพรม์ไทม์...[และ] ยังไม่พร้อมที่จะนำไปใช้งานต่อไป มากกว่าศูนย์ที่มีทรัพยากรสูงเพียงไม่กี่แห่งที่สามารถทำการวิจัยและการทดลองทางคลินิกที่เหมาะสมได้”

นวัตกรรมทางคลินิก: ทุกอย่างเกี่ยวกับผลลัพธ์

นอกเหนือจากโอกาสทางคลินิกที่ได้รับจากการบำบัดด้วยโปรตอนแล้ว เซสชั่น ASTRO เกี่ยวกับแนวทางการบำบัดด้วยรังสีที่เป็นนวัตกรรมยังครอบคลุมฐานอื่นๆ อีกมากมาย ทาเมอร์ เรฟาต ศาสตราจารย์จาก รังสีวิทยาที่มหาวิทยาลัยโลโยลา ในเมืองชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ เริ่มต้นด้วยรายงานสถานะเกี่ยวกับการรักษาด้วยรังสีนำทางด้วย MR (MRgRT)

“เรื่องใหญ่ [กับ MRgRT] คือการปรับตัวแบบเรียลไทม์” Refaat กล่าวกับผู้ร่วมประชุม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การบำบัดด้วยรังสีที่ปรับให้เหมาะกับแต่ละบุคคลในแต่ละวัน ซึ่งอิงตามกายวิภาคของผู้ป่วยแบบเรียลไทม์และอยู่บนโต๊ะ ช่วยให้ทีมคลินิกสามารถเพิ่มปริมาณรังสีให้สูงสุดจนถึงปริมาตรเป้าหมาย และลดปริมาณรังสีสำหรับ OARs ให้เหลือน้อยที่สุด

สำหรับนวัตกรรม MRgRT ที่น่าจับตามองนั้น Refaat เน้นย้ำถึงการเปิดตัวฟังก์ชันการทำงานของโรงภาพยนตร์ในเชิงพาณิชย์และทางคลินิก เพื่อปรับปรุงการรักษาเนื้องอกในช่องท้องส่วนบนในการหายใจระยะเดียว “ลำแสงจะเปิดเมื่อใดก็ตามที่เป้าหมายอยู่ภายในขอบเขตการติดตาม และจะปิดเมื่ออยู่ข้างนอก” เขาอธิบาย (เสริมว่าข้อเสียคือใช้เวลานานกว่าบนโต๊ะการรักษาสำหรับผู้ป่วย)

ทาเมอร์ เรฟาต

การรวมฟังก์ชัน MRgRT เข้ากับเวิร์กโฟลว์ MR-Linac ก็ได้รับความสนใจเช่นกัน โดย Refaat อ้างถึงนักวิจัยที่ ศูนย์มะเร็ง MD Anderson (ฮูสตัน รัฐเท็กซัส) ในกลุ่มผู้ใช้งานกลุ่มแรกๆ ที่ต้องการระบุปริมาณย่อยของเนื้องอกที่ดื้อต่อรังสี และเพิ่มขนาดยาไปยังปริมาณย่อยเหล่านั้นตามลำดับ

ประเด็นร้อนอีกประเด็นหนึ่งที่มีศูนย์กลางอยู่ที่การทำงานร่วมกันแบบผสมผสานระหว่างการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดและการรักษามะเร็งด้วยรังสีรักษา วิทยากร ซิลเวีย ฟอร์เมนติ ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาด้านรังสีจาก ยา Weill Cornell ในนิวยอร์ก เป็นหนึ่งในผู้ขับเคลื่อนหลักที่อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในด้านชีววิทยารังสี ความพยายามของเธอในการชี้แจงบทบาทของการแผ่รังสีไอออไนซ์ต่อระบบภูมิคุ้มกัน ขณะเดียวกันก็แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของระบบการรักษาด้วยรังสีบำบัดร่วมกับภูมิคุ้มกันบำบัดในเนื้องอกที่เป็นของแข็ง

Formenti เน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญในเรื่องนี้โดย ImmunoRad Radiation Oncology-Biology Integration Network (ROBIN). ด้วยความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนาแบบสหสาขาวิชาชีพระหว่างศูนย์มะเร็งของสหรัฐอเมริกาและยุโรป ROBIN มุ่งมั่นที่จะทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ของรังสีบำบัดและการตอบสนองของภูมิคุ้มกันให้ดียิ่งขึ้น รวมถึงการบ่มเพาะบุคลากรที่มีความสามารถพิเศษของนักวิทยาศาสตร์วัยเริ่มต้นเข้าสู่วงการนี้ ขณะนี้ Formenti ตั้งข้อสังเกตว่า ภาพใหญ่กว่านั้นถูกบดบังด้วย "ความเป็นพิษทางการเงิน" โดยค่าใช้จ่ายในการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันพิสูจน์ได้ว่าเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลางส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับชาวอเมริกันจำนวนมาก

การมุ่งเน้นที่การวิจัยทางคลินิกร่วมกันสะท้อนโดย Stephen Harrow ที่ปรึกษาด้านเนื้องอกวิทยาทางคลินิกที่ ศูนย์มะเร็งเอดินบะระ ในสกอตแลนด์ ในการบรรยายครั้งสุดท้ายของเซสชั่น เขาได้หารือเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้รังสีรักษาร่างกายแบบ Stereotactic (SBRT) สำหรับโรคที่มีก้อนเนื้อเกิน

หลังการแพร่ระบาด Harrow เน้นย้ำว่าเครือข่าย Oligomet SABR ของสกอตแลนด์ (SOSN) ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากเงินทุน 1 ล้านปอนด์ของรัฐบาลสกอตแลนด์ ช่วยให้ศูนย์มะเร็งทั้งห้าแห่งของสกอตแลนด์สามารถเสนอบริการการรักษา SBRT แบบร่วมมือแก่ผู้ป่วยทั่วประเทศได้อย่างไร (ไม่ใช่แค่ แถบกลางที่มีประชากรหนาแน่นครอบคลุมกลาสโกว์และเอดินบะระ)

เขาอธิบายว่าเป้าหมายของ SOSN คือ "สร้างเครือข่ายแพทย์ นักฟิสิกส์ และนักถ่ายภาพรังสี เพื่อให้เราทุกคนเห็นพ้องต้องกันในการคัดเลือกผู้ป่วย [เกณฑ์สำหรับ SBRT] และเรามีความเสมอภาคสำหรับผู้ป่วยทั่วประเทศ" ยิ่งไปกว่านั้น เขากล่าวเสริมว่า “หลักฐานกำลังสร้างอย่างแน่นอนว่าคุณสามารถมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ของผู้ป่วยด้วย SBRT สำหรับโรค oligomet”

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์