Topmoderne fotonterapi versus partikelterapi for tilbagevendende hoved- og halstumorer; en planlægningsundersøgelse (ROCOCO)

CTV til PTV-marginen vil blive bestemt af de enkelte institutter i henhold til behandlingsteknik og behandlingsmodalitet. For alle behandlingsplaner vil modificeret ICRU 50 blive anvendt. ICRU 50-anbefalingen er, at 100 % af målvolumenet (PTV) modtager mindst 95 % af den ordinerede dosis. I dette arbejde er deltagerne enige om, at D98 > = 95 %, D2 < = 107 %, kolde (< 95 %) og varme (> 107 %) steder generelt bør undgås, og at ingen hotspots vil være tilladt uden for PTV'et . Den samme samlede behandlingstid (OTT) og et lige antal fraktioner vil blive brugt til alle behandlingsmodaliteter.

Behandlingsplaner vil blive udført med enten fotoner, protoner og C-ioner til dosisberegning for indikationen H&N genbestråling. Et multicentrisk patientdatasæt, som kan findes på en sikret hjemmeside5,6, vil blive brugt. Outputdatabaserne med matricer inklusive 3D-afgrænsning, den leverede fysiske dosis, RBE-kort og BED/EQD2 vil blive gjort tilgængelige. For at garantere et lignende set-up mellem de tre behandlinger, vil lignende dosisfordelinger blive brugt. Ved C-ion behandlingsplanlægning vil der blive taget højde for en 20 % usikkerhed i RBE værdierne.

Alle behandlingsplaner vil blive udført i centre, der allerede er i drift og har erfaring med behandlingsplanlægning. Fotonbehandlingsplaner vil blive udført i Nijmegen en Maastricht, protonbehandlingsplaner ved University of Pennsylvania (UPENN) og C-ion-behandlingsplaner på University Hospital Marburg (UHM). For fotoner blev alle primære behandlingsplaner udført i henhold til planlægningsproceduren for hvert enkelt deltagende center ved at vælge den bedste tilgængelige teknik. Den sekundære fotonbehandlingsplan vil blive udført i henhold til foruddefineret fraktioneringsskema og tumordosis. Protonbehandlingsplanerne for H&N-tumorer vil blive planlagt med aktiv strålelevering ved hjælp af IMPT og/eller passiv 4D strålelevering (PSPT). C-ion behandlingsplanerne vil blive planlagt ved hjælp af en raster-scanning teknik (IMIT).

Alle relevante OAR er afgrænset i det primære og sekundære studiesæt. GTV/CTV vil blive brugt i overensstemmelse med den faktiske behandling. Nye DVH'er vil blive beregnet for den tilføjede OAR. Den sekundære plan (dvs. genbestrålingsplan) vil blive beregnet igen for de bedst tilgængelige muligheder for foton, proton og C-ioner. Mellem primær og sekundær behandling er der en periode på 1 til 5 år for alle patienter. For at være på savestedet antages en 30 % genopretning af hjernestammen og rygmarven. Der vil ikke være en korrektion for brøkstørrelse. Af praktiske årsager tages der ikke hensyn til placeringen af ​​Dmax i hjernestammen eller rygmarven. En maksimal kumulativ dosis på 120 Gy vil blive accepteret i underkæben.

Hvis underkæben er en del af CTV i den første såvel som i den anden behandling, vil en højere dosis blive accepteret. En kumulativ dosis på maks. 120 Gy vil også blive accepteret for strubehovedet, for arytenoiden er denne 100Gy, medmindre strubehovedet er inden for CTV'et for første og anden behandling, end en højere dosis vil blive accepteret.

Det betyder, at der for en samlet undersøgelsespopulation på 25 patienter pr. tumorsted og gruppe vil blive gennemført mindst 100 behandlingsplaner. Alle dosiskort vil blive gemt på den sikre hjemmeside som en del af databasen nævnt ovenfor.

Foton-, proton- og C-ion-behandlinger vil blive sammenlignet baseret på dosimetriske parametre på normalt væv, såsom middel parotisk dosis osv. Derudover vil NTCP for en fast tumordosis eller samme forventede TCP blive bestemt. Cobalt Gy-ækvivalente doser vil blive brugt ved rapportering af proton- og C-ion-dosis. Ved protoner vil en konstant RBE-værdi på 1,1 blive brugt for både tumoren og det normale væv. RBE for C-ioner vil blive beregnet ud fra de modeller, der anvendes af de deltagende centre. GSI's interne behandlingsplanlægningssystem anvender RBE-værdier beregnet på basis af den lokale effektmodel (LEM). LEM I (alfa/beta=2) er baseret på den radiale dosisfordeling af hver ladet partikel, der krydser ind i en cellekerne, samt på vævets radiosensitivitet og reparationskapacitet. De TPS'er, som UHM bruger, er også baseret på LEM-modellen. Den model, der anvendes på NIRS, anvender faste RBE-værdier, der er afhængige af dybden i kroppen, men uafhængige af dosisniveau eller tumortype.