Schnelle Strahlentherapie für schmerzhafte Knochenmetastasen

Hintergrund: Knochenmetastasen verursachen erhebliche Schmerzen, verminderte Funktionsfähigkeit und verminderte Lebensqualität. Fortschreitende Knochenzerstörung kann zu pathologischen Frakturen oder Kompression des Rückenmarks führen, was zu orthopädischen Operationen, Lähmungen und/oder Bettlägerigkeit des Patienten führen kann. Opioide können Schmerzen lindern, haben aber neurologische und gastrointestinale Nebenwirkungen, die die Lebensqualität weiter beeinträchtigen. Die Strahlentherapie kann Schmerzen und den Einsatz von Opioiden wirksam reduzieren und eine weitere Knochenzerstörung verhindern, ihr Einsatz ist jedoch begrenzt, da der derzeitige Arbeitsablauf häufig eine Woche für die Planung und zwei Wochen für die Lieferung erfordert. Zusätzlich fehlen typischen palliativen Bestrahlungsplänen für Knochenmetastasen die Übereinstimmung der Dosis mit dem Tumorvolumen und führen daher zu einer strahleninduzierten Toxizität für große Volumina von benachbartem normalem Gewebe. Jüngste Software- und Hardware-Fortschritte bieten die Möglichkeit, die palliative Behandlung von Knochenmetastasen zu revolutionieren. Die Forscher schlagen vor, einen neuartigen TomoTherapy-basierten Arbeitsablauf namens STAT RT zu untersuchen, der eine CT-Simulation am selben Tag, Behandlungsplanung und Qualitätssicherungsmessungen in Verbindung mit einer hochgradig konformen Behandlungsbereitstellung für Patienten mit Knochenmetastasen in einer klinischen Pilotstudie umfasst.

Ziel: Das übergeordnete Ziel dieses STAT-RT-Vorschlags ist die Entwicklung eines schnelleren, bequemeren und wirksameren palliativen Bestrahlungsansatzes für Patienten mit Knochenmetastasen, der weniger toxisch und kostengünstiger ist als die derzeitigen Behandlungsschemata. Die Forscher haben bereits die Konformität von TomoTherapy-basierten Strahlendosen für Knochenmetastasen optimiert, und die Forscher haben einen STAT RT-Arbeitsablauf entwickelt, der die Standardbehandlungssimulation, Planung, Qualitätssicherung und Behandlungsdurchführung auf 5-6 Stunden komprimiert. Eine zusätzliche Optimierung und Integration neuer Strahlentherapie-Computerprozesse wird eine Echtzeit-Simulation, -Planung und -Bereitstellung über einen neuartigen Scan-Plan-Treat-STAT-RT-Workflow ermöglichen, der letztendlich nur 30 Minuten dauern wird. In dieser Studie werden die Prüfärzte die Wirksamkeit des aktuellen STAT RT-Workflows bewerten und die Techniken zur weiteren Optimierung untersuchen, die erforderlich sind, um einen 30-minütigen Scan-Plan-Treat-STAT-RT-Workflow zu erstellen.

Primäres spezifisches Ziel/Hypothese: Die Prüfärzte werden die Zeit bis zur Schmerzlinderung, das Ausmaß der Schmerzlinderung, die Reduktion des Opioidverbrauchs, die funktionellen Scores, die Lebensqualität und die Zufriedenheit der mit STAT RT behandelten Patienten für Knochenmetastasen quantifizieren. Die Forscher gehen davon aus, dass diese Patienten eine schnelle und signifikante Schmerzlinderung, eine verbesserte Lebensqualität und eine hohe Patientenzufriedenheit erfahren werden.

Sekundäres spezifisches Ziel/Hypothese: Die Prüfärzte werden die Integration von im Handel erhältlicher und in der Entwicklung befindlicher Software optimieren, um den Scan-Plan-Treat-STAT-RT-Workflow zu entwickeln. Insbesondere werden die Forscher A) die starre und verformbare Koregistrierung von vorkonturierten diagnostischen Bildsätzen mit MVCT-Simulationsscans optimieren und die Genauigkeit mit denselben vorkonturierten diagnostischen Bildsätzen vergleichen, die mit Kilovolt-CT (kVCT)-Simulationsbildern koregistriert wurden, und dann kVCT-Simulation zur MVCT-Scan-Koregistrierung, B) Optimierung von CT-Detektor-basierten Austrittsdosis-Messalgorithmen für die Qualitätssicherung und Vergleich mit phantombasierter Standard-Qualitätssicherung, C) Optimierung der Genauigkeit eines hausinternen Echtzeit-Infrarot Tracking-System zur intrafraktionalen Überwachung der Patientenposition, um eine genaue Patientenbehandlung zu gewährleisten. Die Forscher gehen davon aus, dass diese neuen Komponenten effektive und effiziente Methoden für die Behandlungsplanung, Qualitätssicherung und Patientenpositionsüberwachung bieten werden, die in einem zukünftigen 30-minütigen Scan-Plan-Treat-STAT-RT-Workflow verwendet werden können.

Studiendesign: Die Forscher werden 30 Krebspatienten mit 1-3 schmerzhaften Knochenmetastasen (Zielstellen) rekrutieren, die Kandidaten für eine palliative Strahlentherapie sind. Die Patienten erhalten 1–5 Fraktionen von 5–8 Gray (Gy) (minimale biologische effektive Dosis von 25 Gy) einer konformalen Strahlentherapie, die über das Helical TomoTherapy-System unter Verwendung des STAT RT-Workflows an die Zielstellen abgegeben wird. Es werden Daten gesammelt, um die Wirksamkeit unserer neuartigen Bildregistrierungstechniken, CT-Detektor-basierten Austrittsdosisberechnungen und Infrarot-Patientenpositionsüberwachung zu bewerten. Diese neuartigen Techniken für die Bildkoregistrierung, die Berechnung der Strahlendosis und die Überwachung der Patientenposition werden die Standardbehandlungstechniken nicht ändern oder ersetzen. Anhand validierter Umfragen werden die Prüfärzte Schmerzen, Analgetikagebrauch, Funktion, Lebensqualität und Patientenzufriedenheit vor der Behandlung sowie 1 Woche, 4 Wochen, 8 Wochen, 12 Wochen, 6 Monate und 12 Monate nach der Therapie erfassen. Strahleninduzierte behandlungsbedingte Toxizitäten werden während der Behandlung und zu den oben genannten Zeitpunkten erfasst.