Atemanhaltetechnik für Patienten mit pankreatischer stereotaktischer Körperbestrahlungstherapie (SBRT).

Bauchspeicheldrüsenkrebs (PCa) ist eine verheerende Diagnose mit einer der niedrigsten 5-Jahres-Gesamtüberlebensraten aller Malignome. Schätzungen zufolge werden 2019 mindestens 45.000 Amerikaner an dieser Krankheit sterben, was sie zur dritthäufigsten onkologischen Todesursache macht. Von den Patienten, die sich zum Zeitpunkt der Diagnose ohne Anzeichen einer Fernausbreitung vorstellen, kann nur eine Minderheit der Patienten direkt zur chirurgischen Resektion übergehen, die die Hauptbehandlungsmethode bleibt. Historische Ergebnisse zeigen, dass 30-40 % der Patienten eine grenzwertig resezierbare (BRPC) oder lokal fortgeschrittene (LAPC) Erkrankung aufgrund einer Tumorbeteiligung des lokalen Gefäßsystems aufweisen, was die Patienten daran hindert, direkt mit einer Operation fortzufahren. In diesem Zusammenhang wird häufig eine neoadjuvante Therapie mit Bestrahlung verabreicht, um zu versuchen, Tumore vor der Operation herunterzustufen, das Risiko eines positiven Randversagens zu verringern und das Risiko eines lokalen Rezidivs nach der Operation zu verringern. Patienten, die wirklich technisch oder medizinisch inoperabel sind, kann eine Bestrahlung mit der Absicht angeboten werden, eine dauerhafte lokale Kontrolle zu gewährleisten. Tatsächlich zeigte eine kürzlich durchgeführte Autopsiestudie, dass 30 % der PCa-Patienten aufgrund der lokal destruktiven Ausbreitung dieser Krankheit absterben, was die zwingende Notwendigkeit einer optimalen lokalen Kontrollstrategie unterstreicht.

Die Abgabe von Strahlung an die Bauchspeicheldrüse ist technisch anspruchsvoll und muss angesichts des Verletzungsrisikos für strahlenempfindliche Risikoorgane (OAR) in unmittelbarer Nähe wie Darm und Magen sorgfältig erfolgen. Verstärkt wird diese Schwierigkeit durch die Variation in der Positionierung des Tumors und der OARs aufgrund ateminduzierter Bewegungen und Variationen in den Darmgasmustern. Um eine tägliche Genauigkeit bei der Tumorlokalisierung zu erreichen, wenden die Ermittler eine umfassende Strategie an, die eine strenge Immobilisierung, endoskopisch platzierte Referenzmarken und tägliche On-Board-Cone-Beam-CT (CBCT) umfasst. Darüber hinaus nutzen die Forscher die aktive Atemkontrolle (ABC), bei der die Patienten während der Behandlung reproduzierbar mehrere tiefinspiratorische Atemanhalte durchführen müssen. Die Bestrahlung der Bauchspeicheldrüse wird nur dann abgegeben, wenn der Patient den Atem des Patienten anhält. Während des ABC atmen die Patienten durch ein schnorchelähnliches Gerät, das das bei jedem Atemzug eingeatmete Luftvolumen aufzeichnet. In diesem Gerät befindet sich ein Ventil, das den Luftstrom unterbricht, sobald das Einatmungsvolumen einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, um sicherzustellen, dass bei jedem Atemanhalten die gleiche Volumenmenge aufgenommen wird. Die Patienten werden gebeten, auf eine Taste zu drücken, um den Aufzeichnungsaspekt des Geräts zu starten, und dann tief Luft anzuhalten. Sobald der Patient den gewünschten Schwellenwert für das eingeatmete Volumen erreicht, verhindert das Ventil, dass weitere Luft eingeatmet wird, und der Patient wird aufgefordert, den Atem des Patienten für eine Dauer von 20–30 Sekunden anzuhalten. Das Behandlungsteam ist aufgrund der Strahlenbelastung nicht im Zimmer mit dem Patienten anwesend, so dass der Patient eine Reihe von Sitzungen mit dem Behandlungsteam über eine Gegensprechanlage verfolgen muss. Die Patienten werden gebeten, dies ohne visuelles biophysikalisches Feedback der Wellenformen des Patienten zu tun und dies mehrmals pro Behandlungssitzung wiederholt zu tun. Die Reihe von Anweisungen kann für viele Patienten eine Herausforderung darstellen und möglicherweise zu verlängerten Behandlungszeiten und zusätzlichem Atemanhalten führen, insbesondere in den frühen Fraktionen, bevor sich die Patienten mit dem System vertraut machen. Darüber hinaus haben die Patienten mit nur einer Planungssitzung, um sich mit dem ABC-Gerät und den Behandlungsanweisungen vertraut zu machen, nur eine begrenzte praktische Zeit, um die Beherrschung zu erlangen, bevor sie zu den tatsächlichen Behandlungssitzungen des Patienten zurückkehren. Dies ist besorgniserregend, da Patienten, die mit der ABC-Technik zu kämpfen haben, möglicherweise eine weniger konsistente Reproduzierbarkeit der täglichen Tumorpositionierung haben, was zu schlechteren Ergebnissen der Strahlenbehandlung führen kann.

Der Ermittler schlägt die Entwicklung einer Extended Reality (xR)-Trainingsplattform für Patienten vor, die sich einer Strahlenbehandlung wegen Bauchspeicheldrüsenkrebs unterziehen. Der Prüfarzt möchte die Fähigkeit dieser Technologie untersuchen, biophysikalisches Feedback und Coaching während der Planungs- und Behandlungssitzungen bereitzustellen, um Patienten mit der ABC-Technik zu helfen, die Ergebnisse des Bewegungsmanagements zu verbessern und behandlungsbedingte Angstzustände zu reduzieren.