Radioterapi levering i dyb inspiration til pædiatriske patienter (TEDDI)

Baggrund:

Størstedelen (ca. 80%) af pædiatriske patienter med cancer bliver langtidsoverlevere. Langtidsopfølgning af børnekræftoverlevere har dokumenteret en betydelig behandlingsinduceret øget dødelighed og sygelighed, primært fra hjerte-kar-sygdomme og anden cancer. Specifikt har hjertedødelighed vist sig at være 5 gange højere, hjertesygelighed 2 gange til 6 gange højere og forekomsten af ​​anden kræftsygdom 8 gange højere hos overlevende af børnekræft sammenlignet med den generelle befolkning eller søskende. På grund af den unge alder ved diagnosen og den tilsvarende lange forventede levetid for pædiatriske patienter er indvirkningen af ​​senvirkning(er) på patientens livskvalitet, morbiditet og i sidste ende dødelighed ikke-triviel.

Stråleterapi-inducerede senvirkninger er alvorlige, men alligevel vanskelige at vurdere og kvantificere, da de opstår sent, og derfor ofte er resultaterne af behandlingsregimer, der nu anses for at være forældede. Ikke desto mindre vides det, at risikoen for strålingsinducerede senfølger er påvirket af både stråledosis og volumen af ​​bestrålet væv. Hos voksne er brugen af ​​mere konforme strålebehandlingsteknikker og vejrtrækningstilpasning blevet indført for at begrænse bestrålingen af ​​de omgivende sunde organer. Der har dog været en tilbageholdenhed med at implementere nye strålebehandlingsteknikker i behandlingen af ​​pædiatriske patienter, da data om senfølger ikke er tilgængelige for disse nye teknikker og af frygt for lav overholdelse af vejrtrækningsinstruktioner.

Deep inspiration breath-hold (DIBH) er en simpel strålebehandlingsteknik, som kan have en dramatisk indvirkning på senfølger hos børn. I DIBH afgives strålebehandlingen, mens patienten holder vejret (defineret som 4 til 6 sekventielle vejrtrækninger på ≥20 sek.). I dyb inspiration ændres patientens anatomi, og billeddannelsesartefakter fra åndedrætsbevægelser formindskes, da organerne ikke bevæger sig. Strålebehandling i DIBH kan reducere bestrålingen af ​​hjertet, brysterne og lungerne uden at påvirke den afgivne stråledosis til tumoren og uden skade på andre sunde organer. Desuden er teknikken enkel og omkostningseffektiv. DIBH bruges i vid udstrækning over hele verden til voksne patienter med venstresidet brystkræft og med mediastinalt lymfom for at minimere risikoen for strålingsinducerede senfølger.

Stråleonkologisk afdeling på Rigshospitalet har været banebrydende i brugen af ​​DIBH til behandling af patienter med brystkræft og mediastinalt lymfom [Korreman et al., Pedersen et al.] og tester i øjeblikket DIBH-teknikken i en mere skrøbelig lungepopulation. kræftpatienter. Afdelingen har stor erfaring med daglig levering og patientcoaching af voksne patienter. Mens erfaringerne fra flere centre bekræfter, at voksne patienters compliance til DIBH er fremragende, findes der ingen rapporter om anvendeligheden af ​​DIBH til pædiatriske patienter, især de helt unge.

Efterforskerne antager, at TEDDI er en gennemførlig og reproducerbar strategi, som vil resultere i en 25 % reduktion i den gennemsnitlige stråledosis til hjertet hos pædiatriske patienter, der henvises til strålebehandling til tumorer i thorax eller abdomen. Dette forventes at være sandt for alle pædiatriske patienter, uanset alder.

Gennem TEDDI sigter efterforskerne specifikt efter at:

• Estimer den dosimetriske fordel ved strålebehandling med DIBH sammenlignet med fri vejrtrækning hos pædiatriske patienter.
• Etabler overholdelse af DIBH hos pædiatriske patienter i alle aldersgrupper.
• Bestem, om DIBH er en nøjagtig og reproducerbar strategi for pædiatriske patienter.

Centrale forskningsspørgsmål:

1. Hvad er omfanget af den dosimetriske fordel ved DIBH sammenlignet med strålebehandling med frit åndedræt? For voksne patienter med brystkræft, malignt lymfom og lungekræft sænker strålebehandling leveret i DIBH sammenlignet med frit åndedræt signifikant dosis til hjertet, lungerne og maven. Men for meget unge patienter er de anatomiske ændringer (dvs. inflation af lungerne, øget adskillelse af hjertet og tumoren) kan være mindre udtalt end for voksne, hvilket hæmmer den dosimetriske fordel ved DIBH.

   Hypotese 1 (H1): For mere end 75 % af patienterne vil behandling i DIBH være dosimetrisk overlegen behandling ved frivejrtrækning.

2. Tolereres DIBH godt af pædiatriske patienter under hele behandlingen? På nuværende tidspunkt er informationsmaterialet vedrørende DIBH og det visuelle feedbackudstyr (bestående af videobriller) designet til og henvendt til voksne patienter. I TEDDI vil alle aspekter af den nuværende DIBH-arbejdsgang blive tilpasset for at give en behagelig ramme for pædiatriske patienter. Baseret på foreløbige tests på raske frivillige, er børn helt ned til 5 år i stand til at overholde DIBH instruktionerne givet af det nuværende visuelle feedback udstyr.

   Hypotese 2 (H2): over 90 % af pædiatriske patienter ældre end 5 år kan udføre en stabil og behagelig DIBH (i form af 4 til 6 sekventielle vejrtrækninger på ≥20 sek.) gennem deres strålebehandlingsforløb.

3. Kan den foreskrevne stråledosis afgives nøjagtigt og reproducerbart til tumoren i DIBH? Interfraktionsmonitorering vil sikre pålidelig behandling mellem behandlingsdage ved hjælp af RPM-systemet, og intrafraktionsmonitorering vil vurdere stabiliteten af ​​patientens positionering/åndestop under behandlingen. Billedoptagelsesparametre vil blive optimeret til at give tilstrækkelig billedkvalitet ved den lavest mulige strålingseksponering.

Hypotese 3 (H3): Tumorpositionen vil være reproducerbar fra dag til dag, såvel som fra vejrtrækningshold til vejrtrækningsstop. Variationer i position vil være mindre end 5 mm over hele behandlingsforløbet.

Behandlingsplanlægning:

Al billeddiagnostik under behandling og behandlingsplanlægning vil blive udført i henhold til nationale retningslinjer (i henhold til kræftdiagnose). Til strålebehandlingsplanlægningen vil der blive udført en planlægnings-CT-skanning i DIBH samt i frivejrtrækning for hver patient. På begge scanninger vil bruttotumorvolumenet (GTV), det kliniske målvolumen (CTV), som omfatter GTV'et justeret for normalt væv, og planlægningsmålvolumenet (PTV), som er CTV'et inklusive en planlægningsmargin, blive defineret. Alle relevante, sunde organer, der er i fare for strålingseksponering, vil blive kontureret (f.eks. hjerte, kvindelige bryster, lunger, spiserør, skjoldbruskkirtel, spytkirtler, rygmarv, knoglemarv, mave, milt, nyrer, lever). Der vil blive beregnet en DIBH- og en frivejrstrålebehandlingsplan, begge med lignende planlægningsmål for tumoren og risikoorganerne. Alle DIBH-behandlingsplaner vil blive designet til at holde antallet af vejrtrækninger pr. fraktion så lavt som det med rimelighed er muligt (inklusive billedvejledning) for patientens komfort.

Når en PET-scanning betragtes som en integreret del af strålebehandlingsplanlægningen, bør en PET-scanning også udføres i behandlingspositionen i både DIBH og i frit åndedræt for optimal billedfusion. For institutioner, hvor dette ikke er muligt, er deltagelse i TEDDI dog stadig muligt.

Levering af behandling:

Patienterne vil blive behandlet i DIBH, hvis den beregnede behandlingsplan i DIBH er overlegen i forhold til behandlingsplanen ved frivejrtrækning med hensyn til den laveste samlede dosis til de udsatte organer, samtidig med at acceptabel tumordækning opretholdes. Dækning af CTV og PTV vil have højeste prioritet i henhold til ICRU83 retningslinjer.

Opfølgning:

Tilmelding til TEDDI vil ikke påvirke standardopfølgningsprogrammet for pædiatriske patienter, som er diagnosespecifikt.