Kuopio Universitetssjukhus (KUH) i Finland använder tangentiell VMAT för att behandla bröstcancerpatienter och i förlängningen minska frekvensen av återfall av sjukdomar och öka den totala överlevnaden
Strålningsonkologiska avdelningen kl Kuopio Universitetssjukhus (KUH) i östra Finland har i mer än ett decennium behandlat den överväldigande majoriteten (>98 %) av sina cancerpatienter, över olika sjukdomsindikationer, med hjälp av en beprövad kombination av volymetrisk modulerad bågeterapi (VMAT) plus daglig lågdoskon -beam CT för bildvägledning. Zooma in lite längre och det är uppenbart att en innovativ variant av VMAT-temat – känd som tangentiell VMAT (tVMAT) – är på liknande sätt etablerad som den första behandlingsmodaliteten för adjuvant bröststrålbehandling vid KUH.
Detta beroende av tVMAT, som använder strålvinklar som är tangentiella (snarare än vinkelräta) mot bröstväggens krökning, har sina rötter i kliniska uppsidor längs flera koordinater. Dessa fördelar inkluderar mycket konforma dosfördelningar för ökad täckning av målvolymen; minskad kollateral skada på normala friska vävnader och angränsande organ i riskzonen (OARs); samt förbättrad behandlingseffektivitet – tänk på strömlinjeformade behandlingstider och lägre integraldos till resten av kroppen – jämfört med intensitetsmodulerad strålbehandling med fast portal (IMRT).
Möjliggörande teknologier, klinisk effektivitet
Om det är rubriken, hur är det med bakhistorien? Pivoten till ett tVMAT-arbetsflöde för bröststrålbehandling började 2013, när KUHs strålonkologiska team tog emot tre Elekta Infinity linacs, samtidigt som Elektas installeras Monaco dosplaneringssystem (sex arbetsstationer). KUH-behandlingssviten inkluderar också en Accuray CyberKnife-maskin (för stereotaktisk strålkirurgi och stereotaktisk kroppsstrålning) och en Flexitron brachyterapienhet (används främst för gynekologisk cancer).
Med en adresserbar regional befolkning på 250,000 1500 ser KUHs radioterapiprogram cirka 3 3 nya patienter varje år, med adjuvant strålbehandling för bröstcancer som utgör cirka en femtedel av avdelningens fallbelastning. Före lanseringen av Elekta linac-portföljen utförde KUH bröstbestrålning med en XNUMXD-konform strålterapi (XNUMXD CRT) fält-i-fält-teknik (med plan MV-avbildning för bildvägledning integrerad i behandlingsmaskinen).
Användningen av 3D CRT är dock inte problemfri när det kommer till helbröstbestrålning (WBI). "Med fält-i-fält-tekniken fanns det planeringsbegränsningar för WBI relaterade till varma och kalla punkter i planeringsmålvolymen [PTV]," förklarar Jan Seppälä, chefsfysiker vid KUH, där han leder ett team på sex medicinska fysiker. "I vissa fall," tillägger han, "blev måltäckningen äventyrad på grund av hjärt- eller lungdosbegränsningar."
Snabbspolning framåt och det är tydligt att grossistskiftet till tVMAT med daglig CT-avbildning med konstrålar har förändrat spelet för adjuvant bröststrålbehandling vid KUH. Även om de kliniska och arbetsflödesfördelarna med konventionella VMAT-tekniker också tillvaratas över prostata, huvud- och nacke, lungor och andra vanliga sjukdomsindikationer, har Seppälä och kollegor gjort bröstcancerbehandling till ett långsiktigt studieområde när de bygger upp evidensbasen för VMAT:s kliniska effekt.
"Vi har funnit att, med korrekta optimeringsbegränsningar och strålinställning i Monacos dosplaneringssystem, kan tVMAT minska doser till hjärtat, kranskärlen och ipsilaterala lungorna", förklarar Seppälä. "Tekniken förbättrar också dosfördelningen avsevärt - minskar hotspots, förbättrar målvolymdostäckning, samtidigt som man undviker högdosbestrålning av frisk vävnad såväl som ett lågdosbad." Allt detta leder till färre rapporterade biverkningar, inklusive bröstfibros, förändringar i bröstets utseende och sena lung- och kardiovaskulära komplikationer.
Operationellt sett är den totala behandlingstiden för bröst-tVMAT – inklusive patientinställning, CT-avbildning med konstråle, bildmatchning och behandlingsleverans – cirka 10 minuter utan andningsstopp och cirka 15 minuter med andningsstopp. Den genomsnittliga strålningstiden är mindre än två minuter.
"Vi använder daglig CT-bildvägledning med konstrålar för varje patient, med bilddosen optimerad för att vara så låg som möjligt i varje enskilt fall", konstaterar Seppälä. Cone-beam CT belyser eventuella bröstdeformationer eller anatomiska förändringar under behandlingsförloppet, vilket gör att teamet kan planera om om det finns stora [>1 cm] systematiska förändringar på patientytan som sannolikt påverkar dosfördelningarna.
Allt handlar om resultat
Samtidigt är det tydligt att toxicitet och kosmetiska resultat efter bröststrålbehandling har förbättrats avsevärt vid KUH under det senaste decenniet – vilket framgår av en småskalig studie av Seppäläs team och kollegor vid Östra Finlands universitet. Deras data, som presenterades i en affischpresentation vid förra årets ESTRO årsmöte, ger en jämförande toxicitetsanalys av 239 vänster- eller högersidiga bröstcancerpatienter, med en kohort behandlad med tVMAT (2018) och den andra kohorten behandlad med 3D CRT (år 2011).
Sammanfattningsvis uppvisade patienterna som behandlades 2018 med tVMAT-tekniken mindre akuta toxiciteter – hudrodnad, dermatit och symtom på hypoestesi (domningar) – jämfört med patienterna som behandlades 2011 med 3D CRT. Sen total toxicitet var också lägre, och de sena kosmetiska resultaten bättre, i patientgruppen 2018. "Med tVMAT," säger Seppälä, "har vi mycket mindre hudtoxicitet än vi brukade ha med tidigare 3D CRT-tekniker. Vad vi fortfarande saknar är den systematiska och granulära fångsten av patientrapporterade resultat eller dagliga bilder av patientens hud efter varje fraktion.”
För Seppälä är en heltäckande analys av dessa patientrapporterade livskvalitetsmått "den saknade biten av pussel" – och i slutändan grundläggande för kontinuerlig förbättring av tVMAT-behandlingsprogrammet vid KUH. Ett exempel på detta är den pågående övergången till behandlingsscheman för ultrahypofraktionering inom bröststrålbehandling, där vissa KUH-patienter nu får så få som fem fraktioner (x5.2 Gy) i motsats till 15 (x2.67 Gy) fraktioner enligt normen till datum.
För att stödja detta arbete pågår ett arbete med att utvärdera den kliniska implementeringen av Elekta ONE Patient Companion, driven av Kaiku hälsa, ett system som tillhandahåller patientrapporterade resultatövervakning och intelligent symptomspårning för cancerkliniker. "Det här mjukvaruverktyget skulle göra det möjligt för oss att fånga verkliga resultatdata direkt från patienter", säger Seppälä. "Dessa data är nyckeln för att kvantifiera framgång, till exempel korrelationen av kosmetiska resultat med en förändring i fraktioneringssystem."
Samtidigt är innovation inom maskininlärning en annan prioritet på KUH:s tVMAT-utvecklingsfärdplan, med det medicinska fysikteamet i färd med att implementera AI-baserade dosförutsägelser för att informera behandlingsplanering på en individuell patientbasis. Drivkraften här är drivkraften för mer enhetliga, standardiserade dosfördelningar samt arbetsflödeseffektivitet för att effektivisera patientgenomströmningen.
"Vi gör en del dosplaneringsautomatisering – främst på optimeringssidan", avslutar Seppälä. "Utmaningen är att pressa optimeringssystemet till sin gräns för att säkerställa låga doser till kritiska strukturer som hjärtat och ipsilaterala lungorna. Genom att göra det kan vi leverera storskaliga förbättringar av den övergripande kvaliteten och konsekvensen i vår behandlingsplanering i Monaco."
Läs mer
Elekta Unity: CMM-innovation öppnar vägen för spårning i realtid, onlineplananpassning
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://physicsworld.com/a/adjuvant-breast-radiotherapy-kuh-unlocks-the-clinical-upsides-of-tangential-vmat/
