Machbarkeitsstudie zur diffusen Alpha-Emitter-Strahlentherapie (DaRT) bei bösartigen Haut- und oberflächlichen Weichteiltumoren

Die diffuse Alphastrahler-Strahlentherapie ist eine Form der interstitiellen Brachytherapie, die aus mehreren Gründen bei der Behandlung von bösartigen Haut- und oberflächlichen Weichteiltumoren wirksam sein kann. Erstens haben Alpha-emittierende Radionuklide einen hohen linearen Energietransfer (LET), der eine dichte Spur von Ionisationsereignissen innerhalb von Zellen und DNA erzeugt, die komplexe DNA-Schäden und eine effektivere Zellabtötung hervorrufen als weniger ionisierende Formen von Strahlung wie Gamma -Strahlen oder Röntgenstrahlen. Zweitens weisen Alpha-emittierende Radionuklide eine höhere relative biologische Wirkung (RBE) im Vergleich zu Gamma- oder Röntgenstrahlen auf, aufgrund der relativen Unempfindlichkeit gegenüber zellulärer Radiosensitivität von Krebs, die mit dem Zellzyklus verbunden ist. Schließlich sind alphastrahlende Radionuklide relativ unempfindlich gegenüber Hypoxie, die häufig auftritt, wenn bösartige Haut- und oberflächliche Weichteiltumoren größer werden (Hall 2000).

Alpha-Partikel wurden als ungeeignet für die Behandlung von soliden Tumoren angesehen, da kein praktikables Verfahren zur effektiven Bestrahlung eines makroskopischen Tumors mit diesen Partikeln mit kurzer Reichweite (Eindringreichweite in menschliches Gewebe von ≤ 0,1 mm) gefunden wurde.

Die "Diffusing Alpha-Emitter Radiation Therapy (DaRT)", basierend auf der interstitiellen intratumoralen Platzierung einer gekapselten Radium-224-Quelle (3,7 Tage Halbwertszeit), wird in dieser Studie beschrieben. Diese Quellen setzen durch Rückstoß kurzlebige Alpha-emittierende Atome in die Mikroumgebung des Tumors frei. Diese Atome werden in der unmittelbar umgebenden Mikroumgebung des Tumors sowohl durch Konvektion durch interstitielle Flüssigkeit des Tumors als auch durch thermische Diffusion dispergiert. Der Zerfall von Radium-224 in der Kapsel führt zur Freisetzung des kurzlebigen (Halbwertszeit von etwa 1 Minute) Radioisotops Radon-220. Radon-220 wandert in der Mikroumgebung des Tumors, bis es zerfällt. Darauf folgt der Zerfall seines Tochterradioisotops Polonium-216. Aus Blei-212, dem Ergebnis dieses letzten Zerfalls, entsteht Wismut-212, das ein weiteres Alpha-Teilchen aussendet. Das Ergebnis dieser Zerfallsereignisse ist die Freisetzung von Alphateilchen (Kelson 1994 und Kelson 1995). DaRT wird in dieser Studie zur Behandlung von bösartigen Haut- und oberflächlichen Weichteiltumoren eingesetzt.

Diese Studie wurde entwickelt, um die Machbarkeit der Durchführung des Verfahrens zu bestimmen, das zur Abgabe einer Strahlentherapie an den Tumor erforderlich ist. Gleichzeitig werden die Sicherheit der Behandlung, das Ansprechen des Tumors, die Bestrahlungssicherheit, die Stabilität der Geräteplatzierung und die vom Patienten berichtete Lebensqualität sowie die molekularen und histologischen Auswirkungen auf den Tumor bewertet.

Die DaRT-Quellen werden unter Verwendung vorgeplanter Strahlentherapieparameter mit einer bestimmten Anzahl und Größe von DaRT-Quellen eingefügt. Etwa 2-3 Wochen nach der Platzierung der DaRT-Quellen wird die Platzierung der Quellen durch volumetrische Bildgebung erneut bewertet und dann werden sie entfernt. Die Reaktion des Tumors auf DaRT wird regelmäßig 3 Monate nach Entfernung des Geräts bewertet.

Dies ist eine Pilot-Durchführbarkeitsstudie mit einer einzelnen Institution, an der 10 Probanden teilnehmen werden.

Die Hauptziele bestehen darin, die Durchführbarkeit der Strahlentherapie bei bösartigen Haut- und oberflächlichen Weichteiltumoren mit DaRT (Alpha Tau Medical, Tel Aviv, Israel), einer Form der interstitiellen Brachytherapie, die ein neuartiges Radioisotopenabgabesystem verwendet, zu untersuchen Bestimmung der Häufigkeit und Schwere akuter unerwünschter Ereignisse. Zu den sekundären Zielen gehören Bewertungen von strahlentherapiebedingten unerwünschten Ereignissen, Tumoransprechen, Strahlensicherheit, Stabilität der Geräteplatzierung und Assoziationen mit der Lebensqualität.