Протонна терапія на висхідній траєкторії, а схеми лікування FLASH готуються сяяти – Physics World

Незважаючи на те, що протонна терапія стала основним варіантом лікування в радіаційній онкології – наразі в США діють 42 протонні центри та будуються ще 13 центрів – очевидно, що клінічні інновації лише починаються, коли справа доходить до масштабне розгортання протонів для лікування раку. Це один із ключових висновків спеціальної сесії конференції – «Інноваційні підходи до променевої терапії: переваги, проблеми, глобальна перспектива» – на Щорічна зустріч ASTRO у Сан-Дієго, Каліфорнія, на початку цього місяця.

З точки зору точності націлювання, аргументи протонної терапії проти звичайної променевої терапії досить чіткі. Подумайте про такі ж властивості знищення пухлин, як і фотони, але з помітно зниженою дозою для нормальної тканини. Усе це допомагає команді радіаційної онкології лікувати пухлини, розташовані поблизу органів ризику (OARs), з потенціалом для зменшення побічних ефектів і ускладнень на цьому шляху.

«Протони вивільняють всю свою енергію в певний момент, а потім зупиняються», — пояснив Джеймс Мец, керівник радіаційної онкології в Університеті Пенсільванії (UPenn) та виконавчий директор OncoLink онкопросвітницька служба. Це означає відсутність дози випромінювання за межі цілі, а також набагато меншу дозу, що осідає перед мішенню, порівняно з фотонним і електронним опроміненням.

Таким чином, клініцисти можуть націлюватися на пухлину шар за шаром за допомогою доставки протонів за допомогою олівцевого сканованого променя. «Ми беремо пухлину, ділимо її воксель за вокселем на 5 мм³ об’ємів і візьміть цей олівцевий пучок і обробіть [складні структури] точку за точкою абсолютно без вихідної дози», — зазначив Мец. «Протони дають нам можливість зменшити дозу для нормальних структур, поєднати з хіміотерапією та імунотерапією, а також збільшувати дози [опромінення] в майбутньому».

Незважаючи на постійне розгортання систем протонної терапії в розвиненому світі – клінічне застосування подібне для США, Європи та Азії, хоча наразі існує лише один центр протонної терапії в Африці на південь від Сахари – очевидно, що докази «золотого стандарту» дослідження клінічної ефективності протонів все ще триває. «Нам потрібно систематично оцінювати клінічний потенціал і визначати його за допомогою суворої науки — кількісно оцінюючи переваги порівняно з інвестиціями», — стверджував Мец. «Зрештою, для підтримки центру протонної терапії потрібні значні ресурси та інфраструктура».

Докази надходять – і швидше, ніж пізно. Низка рандомізованих клінічних випробувань III фази накопичує дані або нещодавно завершилася щодо різних ознак раку (включаючи рак легенів, стравоходу, печінки, голови та шиї та мозку). Тим часом прагматичні випробування також успішно розвиваються та оцінюють протонне лікування в рутинній клінічній практиці пацієнтів з раком молочної залози та простати.

ФЛАШ дизраптор

Мец, зі свого боку, є одним із клінічних піонерів протонної терапії, керуючи програмою розвитку для Центр протонної терапії Робертса у Філадельфії – установі, яка лікувала тисячі хворих на рак за допомогою протонів з моменту відкриття її дверей у 2010 році. Проте, незважаючи на те, що клінічні інновації є такими, увага вже звертається на те, що рекламується як «наступна велика річ» у терапії частинками: FLASH протонна терапія.

Для контексту FLASH — це експериментальний спосіб лікування, який включає надвисоку потужність дози (понад 60–80 Гр/с) іонізуючого випромінювання (електронів, фотонів або протонів) протягом дуже короткого періоду часу (менше 1 с). Доклінічні дослідження показали, що променева терапія FLASH є менш токсичною для нормальних тканин і настільки ж ефективна, як звичайна променева терапія для знищення пухлин. Таким чином, у разі загальної перевірки схеми лікування FLASH можуть революціонізувати променеву терапію – таким чином, щоб вищі дози могли безпечно доставлятися до пухлин або застосовувати встановлені дози зі зниженою токсичністю для ОАР.

Коротше кажучи, протонна терапія FLASH виглядає як руйнівник майбутнього в радіаційній онкології, стверджував Метц, «поєднуючи біологію та технологію по-новому… і трохи перевертаючи радіобіологію з ніг на голову». Переваги вже помітні. По-перше, протонна терапія FLASH може значно скоротити час променевої обробки, так що променева терапія стане більше схожою на хірургічну процедуру.

Чи змінить надвисокі потужності дози радіотерапію миттєво?

Це гарна новина для пацієнта за кількома координатами – відкриття шляху до покращення якості життя, зменшення токсичності та побічних ефектів, а також набагато менше часу, проведеного в клініці. На більш фундаментальному рівні опромінення FLASH також може запускати різні імунні шляхи та експресію генів, створюючи нові можливості для комбінацій ліків і радіації.

Проте, хоча FLASH має потенціал змінити парадигми лікування та багато поточних припущень щодо доставки радіації, Метц зробив висновок із застереженням: «Я б сказав, що протонна терапія FLASH ще не готова до прайм-тайму… [і] не готова до подальшого розгортання ніж кілька центрів із великими ресурсами, які можуть завершити відповідні дослідження та клінічні випробування».

Клінічні інновації: все залежить від результатів

Окрім клінічних можливостей, які надає протонна терапія, сесія ASTRO про інноваційні підходи до променевої терапії охопила багато інших питань. Тамер Рефаат, професор радіаційної онкології в Університеті Лойоли у Чикаго, штат Іллінойс, розпочався зі звіту про стан променевої терапії під контролем МРТ (MRgRT).

«Велика справа [з MRgRT] — це адаптація в реальному часі», — сказав Рефаат делегатам. Іншими словами, персоналізована щоденно адаптована променева терапія, яка базується на анатомії пацієнта в режимі реального часу та на столі, що дозволяє клінічній команді максимізувати дозу до цільового об’єму та мінімізувати дозу для ОАР.

Щодо інновацій MRgRT, на які слід звернути увагу, Рефаат підкреслив комерційне та клінічне впровадження функції кінематографічного стробування для покращення лікування пухлин верхньої частини живота на одній фазі дихання. «Промінь випромінювання вмикається щоразу, коли ціль знаходиться в межах межі відстеження, і вимикається, коли знаходиться поза межами», — пояснив він (додавши, що недоліком є ​​більший час перебування пацієнта на лікувальному столі).

Включення функціонального MRgRT в робочий процес MR-Linac також потрапило в центр уваги, Рефаат посилався на дослідників з Медичний центр онкологічних захворювань ім (Х’юстон, штат Техас) серед перших користувачів, які прагнуть ідентифікувати радіорезистентні субоб’єми пухлини та відповідно збільшити дозу для цих частин.

Інша гаряча тема була зосереджена на синергії комбінованих методів інтеграції імунотерапії та променевої терапії раку. Доповідач, Сільвія Форменті, радіаційний онколог в Weill Cornell Medicine в Нью-Йорку, є одним із головних ініціаторів зміни парадигми в радіобіології, її зусилля з’ясовують роль іонізуючого випромінювання на імунну систему, одночасно демонструючи ефективність комбінованих режимів радіотерапії та імунотерапії при солідних пухлинах.

Форменті підкреслив ключову роль, яку відіграє в цьому відношенні Мережа інтеграції радіаційної онкології та біології ImmunoRad (ROBIN). РОБІН – це міждисциплінарне співробітництво між онкологічними центрами США та Європи, спрямоване на краще розуміння взаємодії променевої терапії та імунної відповіді, а також розвиток таланту вчених, які починають кар’єру в цій галузі. Наразі, зауважив Форменті, ширша картина затьмарена «фінансовою токсичністю», оскільки вартість імунотерапії виявилася непомірно високою для більшості країн із низьким і середнім доходом, а також для багатьох американців.

Акцент на спільних клінічних дослідженнях підтвердив Стівен Харроу, консультант клінічного онколога Единбурзький онкологічний центр в Шотландії. У заключній доповіді сесії він обговорив застосування стереотаксичної променевої терапії тіла (SBRT) для олігометастатичного захворювання.

Після пандемії Герроу підкреслив, як Шотландська мережа Oligomet SABR (SOSN) за підтримки уряду Шотландії в розмірі 1 мільйона фунтів стерлінгів дозволила п’яти онкологічним центрам Шотландії пропонувати об’єднану послугу лікування SBRT пацієнтам по всій країні (не лише густонаселений центральний пояс, що охоплює Глазго та Единбург).

Мета SOSN, пояснив він, полягає в тому, щоб «побудувати мережу лікарів, фізиків і рентгенологів, щоб ми всі погодилися щодо відбору пацієнтів [критерії для SBRT] і ми мали справедливість для пацієнтів по всій країні». Більше того, додав він, «очевидно накопичуються докази того, що ви можете вплинути на результати пацієнтів за допомогою SBRT для олігометної хвороби».

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-on-an-upward-trajectory-while-flash-treatment-schemes-get-ready-to-shine/