ระบบรังสีบำบัดแบบใหม่ที่นำโดยชีววิทยา (BgRT) สามารถปรับปรุงการฉายรังสีโดยส่งปริมาณสูงไปยังเนื้องอกเป้าหมายในขณะที่หลีกเลี่ยงอวัยวะที่สำคัญ ตามการศึกษาโดยทีมวิจัยด้านเนื้องอกวิทยาการฉายรังสีที่ ศูนย์การแพทย์ แห่งชาติ City of Hope ทีมงานได้จำลองการรักษาด้วยรังสีบำบัดแบบปรับความเข้มข้น (IMRT) ของผู้ป่วยมะเร็งโพรงจมูก (NPC) โดยเปรียบเทียบแผนเหล่านี้กับวิธีการจัดส่ง IMRT แบบอื่นๆ ที่โรงพยาบาล
นักวิจัยได้สร้างแผนการรักษาสำหรับระบบ BgRT
และเปรียบเทียบกับแผนการบำบัดด้วยโทโมเทอราพีแบบเฮลิคัล (HT) และแผนการบำบัดด้วยคลื่นเสียงแบบปรับปริมาตร (VMAT) สำหรับผู้ป่วย NPC 10 รายที่ได้รับการรักษาที่โรงพยาบาลก่อน พวกเขาตั้งสมมติฐานว่ารูปแบบการนำส่งที่ไม่ซ้ำกันของระบบ BgRT สามารถเปิดใช้งานการปรับลำแสงที่เหนือกว่า ซึ่งสามารถปรับปรุงอัตราส่วนการรักษาโดยการลดขนาดยาไปยังอวัยวะที่สำคัญ พวกเขาสังเกตเห็นว่าแม้จะไม่ใช้ความสามารถในการแนะนำ PET ของระบบใหม่ การรักษาประเภทนี้สำหรับผู้ป่วย NPC อาจให้ประโยชน์เทียบเท่ากับการบำบัดด้วยโปรตอน ซึ่งไม่สามารถทำได้ทั้งหมดเนื่องจากมีศูนย์บำบัดด้วยโปรตอนจำนวนจำกัด
ระบบ การรักษาต้นแบบที่พัฒนาโดยRefleXion Medical ผสมผสาน 6 MV linac ขนาดกะทัดรัด และ CT 16 ชิ้นเข้ากับโครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบวงแหวน และรวมระบบย่อย PET เพื่อติดตามเนื้องอกแบบเรียลไทม์ ด้วยความเร็วในการหมุนต่อเนื่องที่ 60 รอบต่อนาที โครงสำหรับตั้งสิ่งของมีการหมุนที่เร็วกว่าเครื่อง HT มาก มัลติลีฟคอลลิเมเตอร์ (MLC) แบบ 64 ลีฟจะเปลี่ยน 100 ครั้งต่อวินาทีเพื่อเปิดใช้งานการจัดตำแหน่งที่ซิงโครไนซ์กับความถี่พัลส์ linac โซฟาของระบบยังคงอยู่ในตำแหน่งคงที่ในระหว่างการแผ่รังสี โดยจะมีการหมุนโครงสำหรับตั้งสิ่งของหลายรอบที่ตำแหน่งโซฟาแต่ละตำแหน่ง และเลื่อนไปข้างหน้าในขั้นตอน 2.1 มม. เมื่อปิดลำแสง
RefleXion ระบบรังสีบำบัดที่แนะนำโดยชีววิทยา
ภาพรวมของระบบรังสีบำบัดที่นำโดยชีววิทยา RefleXion (มารยาท: RefleXion Medical)
หลังจากทบทวนแผนการรักษา HT เดิมของผู้ป่วยแล้ว ทีมงานได้สร้างแผน VMAT และ IMRT ผู้วิจัยหลักChunhui Hanได้สร้างแผน IMRT ต้นแบบทั้งหมดสำหรับระบบ BgRT ซึ่งได้รับการปรับปรุงหลายครั้งเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอของขนาดยาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับปริมาณเป้าหมายการวางแผน (PTV) ทั้งหมด ในขณะที่ประหยัดอวัยวะที่สำคัญได้อย่างเพียงพอ จากนั้นนักวิจัยได้เปรียบเทียบแผนการรักษาทั้งหมดโดยใช้พารามิเตอร์ dosimetric กับ PTVs และ Organs-at-risk (OAR) พวกเขารายงานการค้นพบของพวกเขาในMedical Dosimetry
Han และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าแผนสำหรับสามวิธีมีความครอบคลุมของขนาดยา ค่าเฉลี่ยของขนาดยา และความแตกต่างของขนาดยากับ PTV หลัก พารามิเตอร์ขนาดยาเฉลี่ยหกในเจ็ดที่ตรวจสอบสำหรับ OAR นั้นต่ำกว่าในแผน IMRT ต้นแบบมากกว่าในแผน HT หรือ VMAT “ปริมาณเฉลี่ยของหูข้างซ้ายและขวาในแผนต้นแบบคือ 10.5 Gy (35.5%) และ 10.4 Gy (34.9%) ต่ำกว่าในแผน HT ตามลำดับ และเท่ากับ 5.1 Gy (21.1%) และ 5.2 Gy (21.1) %) ต่ำกว่าแผน VMAT ตามลำดับ” พวกเขาเขียน
อย่างไรก็ตาม แผน IMRT สำหรับระบบ BgRT ต้นแบบนั้นมีความหลากหลายของขนาดยาสูงกว่าเป้าหมายที่ไม่ใช่เป้าหมายหลัก ฮันบอก กับ Physics Worldว่าผลกระทบทางคลินิกของสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับการถกเถียงและอาจแตกต่างกันไปในแต่ละกรณี “เมื่อเทียบกับการเพิ่มขนาดยาในเป้าหมายที่ไม่ใช่เป้าหมายหลัก การลดขนาดยาไปยังอวัยวะที่สำคัญมักมีความสำคัญและเป็นที่ต้องการมากกว่า” เขาอธิบาย “ปริมาณที่เพิ่มขึ้นสำหรับเป้าหมายที่ไม่ใช่เป้าหมายหลักจะเป็นปัญหามากขึ้นหากซ้อนทับกับอวัยวะที่สำคัญบางส่วน
การเพิ่มขนาดยาส่งผลต่อการประหยัดอวัยวะที่สำคัญ
เวลาในการรักษานานกว่าในระบบ BgRT โดยใช้เวลาเฉลี่ย 11.4±1.2 นาที เทียบกับ 8.3 นาทีสำหรับ HT และ 3.4 นาทีสำหรับ VMAT Han เชื่อว่าสิ่งนี้จะมีผลกระทบต่อการฉายรังสีทางคลินิกตามปกติอย่างจำกัด “ผู้ป่วยมักจะได้รับการสแกนภาพ 3 มิติและการแก้ไขตำแหน่งที่แนะนำด้วยภาพก่อนเริ่มการรักษา” เขากล่าว “เนื่องจากระบบ BgRT นี้มีระบบ CT กิโลโวลต์เฉพาะที่มีความเร็วในการหมุนของโครงสำหรับตั้งสิ่งของที่รวดเร็ว เวลาสแกนก่อนการรักษาจึงสั้นกว่าเวลาสำหรับการสแกน MVCT ที่มีความยาวเท่ากันสองถึงสามตัวบนหน่วย tomotherapy แบบขดลวด”
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการวางแผนการรักษาด้วยรังสีรักษาสำหรับ NPC นำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใครในการปรับแผนให้เหมาะสม เนื่องจากอวัยวะที่สำคัญจำนวนมากอยู่ใกล้กับปริมาณเป้าหมาย ด้วยเหตุนี้ NPC จึงสามารถใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในการประเมินความสามารถในการปรับความเข้มของระบบการนำส่ง “การปรับปรุงปริมาณอวัยวะที่สำคัญด้วยแผนต้นแบบอาจมีผลกระทบทางคลินิกอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย เช่น การลดความเสี่ยงของการผลิตน้ำลายที่ถูกกระตุ้น” พวกเขาเขียน
Han และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบระบบ BgRT ต้นแบบมาหลายปีแล้ว พวกเขากำลังดำเนินการศึกษาพรีคลินิกอย่างต่อเนื่องเพื่อสำรวจการใช้ในการรักษาการแพร่กระจายที่ไซต์ต่างๆ พวกเขากำลังดำเนินการทบทวนข้อมูลการถ่ายภาพผู้ป่วยในอดีตย้อนหลัง ซึ่งรวมถึงข้อมูล PET เพื่อประเมินความเป็นไปได้และประโยชน์ทางคลินิกของการใช้คุณสมบัติ PET ของระบบ BgRT
“ในกลุ่มประชากรที่จำกัดนี้ เราพบโอกาสในการปรับปรุงการส่งมอบการรักษาสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย” ผู้เขียนเขียน “ในความสำคัญทางคลินิกที่เฉพาะเจาะจง เราแสดงให้เห็นว่าการถ่ายภาพ Cherenkov สามารถตรวจจับปริมาณรังสีที่หลงเหลือไปยังเนื้อเยื่อได้ ในปัจจุบัน ยังไม่มีเทคนิคที่ใช้ได้จริงในการติดตามปริมาณเต้านมที่ตรงกันข้ามหรือขนานกับลักษณะทางกายวิภาคอื่น ๆ ที่อยู่ติดกันในแต่ละวัน”
อัลกอริทึมช่วยเพิ่มการตรวจสอบปริมาณยาตาม Cherenkov Brian Pogueผู้เขียนร่วม ผู้ร่วมก่อตั้งและประธาน DoseOptics บอก กับ Physics Worldว่าขณะนี้ทีมวิจัยกำลังวางแผนการวิเคราะห์ข้อมูลทางคลินิกขนาดใหญ่ย้อนหลังของผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยรังสีที่ Dartmouth-Hitchcock เพื่อกำหนดอัตราการตรวจจับและมูลค่าของเหตุการณ์ ของการถ่ายภาพ Cherenkov ในการเฝ้าติดตามการรักษาทั้งหมดทุกวัน เขาตั้งข้อสังเกตว่าการถ่ายภาพ Cherenkov ของผู้ป่วยมะเร็งวิทยาด้วยรังสีทั้งหมดภายในศูนย์มะเร็งเริ่มขึ้นในฤดูใบไม้ร่วงปี 2020 ระบบกล้องของ BeamSite ได้รับการรับรอง 510(k) จากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาในเดือนธันวาคม 2020
Credit : veslebrorserdeg.com walkernoltadesign.com welldonerecords.com wessatong.com wmarinsoccer.com xogingersnapps.com
