Eficacia de la Radioterapia Adaptativa Contemporánea Fuera de Línea para el Cáncer de Pulmón (ECLAIR)

El cáncer de pulmón se encuentra entre los tipos de cáncer más comunes a nivel mundial y presenta la tasa de mortalidad más alta. El cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) es la forma predominante, representando más del 85% de los casos. Dado que los síntomas suelen manifestarse tarde, muchos pacientes presentan enfermedad localmente avanzada (CPCNP-LA) en el momento del diagnóstico. El tratamiento fundamental para el CPCNP-LA irresecable consiste en una combinación de terapia sistémica y radioterapia seguida de inmunoterapia.

La radioterapia está precedida por un proceso de preparación del tratamiento laborioso y que requiere mucho tiempo. Este proceso requiere primero imágenes de diagnóstico, como PET-TC, seguidas de imágenes de planificación del tratamiento utilizando una TC de planificación cuatridimensional (4D) dedicada guiada por la respiración. Posteriormente, el tumor y los órganos de riesgo circundantes (OR) deben ser delineados y revisados de forma independiente por radiooncólogos según las directrices recomendadas internacionalmente. Actualmente se utilizan redes neuronales convolucionales (CNN) comerciales para apoyar este proceso de delineación. Estos modelos realizan una clasificación vóxel a vóxel para etiquetar estructuras anatómicas basándose en datos de entrenamiento previos. Una aplicación comercial ampliamente utilizada con marcado CE para la delineación de OR es Syngo.via®.

Tras la delineación, se realiza la planificación dosimétrica del tratamiento. La creación del plan comienza con un paso de optimización seguido de un cálculo de dosis, con el objetivo de lograr un equilibrio aceptable entre la cobertura del objetivo y la protección de los OR. Una herramienta de planificación basada en conocimiento con marcado CE, de uso común, que agiliza este proceso es RapidPlan®. Este sistema proporciona estimaciones de las distribuciones de dosis alcanzables y guía a los dosimetristas y físicos médicos hacia la generación de planes de alta calidad. Todos los pasos preparatorios se ejecutan en la TC de planificación, que representa solo una instantánea anatómica única en un momento determinado.

Una vez completada la preparación, comienza el curso de radioterapia. Los tratamientos se administran diariamente durante un período de hasta siete semanas. A lo largo de este tiempo, pueden producirse cambios tanto en el tumor como en la anatomía intratorácica, lo que hace que las delineaciones iniciales y el plan de tratamiento ya no coincidan con la anatomía del paciente el día del tratamiento. Por lo tanto, la radioterapia adaptativa (ART), en la que el plan original se modifica en respuesta a los cambios anatómicos, puede ser beneficiosa. Los estudios clínicos han demostrado que los pacientes con CPCNP pueden beneficiarse de adaptaciones frecuentes del plan de tratamiento en casos de regresión tumoral o desplazamientos intratorácicos durante el curso del tratamiento. Se han reportado mejoras en la supervivencia libre de progresión y la supervivencia global, y se recomienda la ART fuera de línea de rutina a mitad del tratamiento para el CPCNP-LA.

Sin embargo, a pesar de la evidencia, un número muy limitado de pacientes recibirá radioterapia adaptativa. La gran cantidad de trabajo asociada con la delineación y la planificación del tratamiento sigue siendo una barrera importante para la implementación generalizada de ART en todos los pacientes elegibles.

Varias herramientas contemporáneas tienen el potencial de acelerar el proceso adaptativo. En el presente estudio, los investigadores tienen la intención de realizar adaptaciones a mitad del tratamiento de forma prospectiva en 30 pacientes con CPCNP-LA. Estos pacientes se someterán a una TC de planificación repetida, seguida de una nueva delineación y planificación del tratamiento, reflejando el flujo de trabajo previo al tratamiento. Este enfoque permite una evaluación inicial de la eficiencia en el tiempo de las herramientas modernas de delineación y planificación en un entorno adaptativo. Todas las herramientas utilizadas tienen marcado CE y se aplican actualmente como parte de la práctica clínica estándar en la TC de planificación inicial. Los controles de calidad y las revisiones manuales por parte de los físicos médicos y los médicos serán idénticos a los procedimientos previos al tratamiento. Para los pacientes inscritos, el plan de tratamiento resultante tiene en cuenta los cambios anatómicos y puede mejorar la cobertura del tumor y la protección de los OR.

Una fase retrospectiva comenzará después de la finalización de todos los tratamientos. Esta fase investigará la viabilidad de incorporar imágenes de verificación de posición de última generación, a saber, TAC de haz cónico (CBCT), como reemplazo de las TC de planificación repetidas. Si es viable, se podría evitar la adquisición repetida de 4DCT, evitando a los pacientes dosis de imagen adicionales y reduciendo la carga de citas extra. Será esencial determinar si las herramientas actuales de delineación y planificación pueden aplicarse eficazmente a los datos de CBCT. El flujo de trabajo prospectivo descrito anteriormente servirá como referencia para la eficiencia en el tiempo y la calidad de delineación y planificación. Esta comparación ayudará a determinar si la transición de 4DCT repetidas a CBCT dentro de un flujo de trabajo de ART es viable y ventajosa.

En el flujo de trabajo prospectivo de ART, se adquirirá la TC de planificación 4D repetida, seguida de la delineación automatizada de OR utilizando Syngo.via® y la delimitación manual de las lesiones tumorales. A continuación, se realizará la planificación del tratamiento con RapidPlan®, que mejora la optimización y reduce la variabilidad interobservador. Si el plan adaptado resultante proporciona una ventaja dosimétrica, se implementará para el resto del curso de radioterapia. Los procedimientos de verificación del plan reflejarán los utilizados en la planificación previa al tratamiento, incluida la aprobación por parte de los médicos responsables y los físicos médicos. Se registrarán mediciones de tiempo en cada paso del flujo de trabajo para servir como datos de referencia para la fase retrospectiva.

En la evaluación retrospectiva, los investigadores evaluarán el rendimiento de un flujo de trabajo de ART basado en CBCT. En lugar de una 4DCT repetida, se utilizarán imágenes CBCT diarias, adquiridas de forma rutinaria para la verificación de posición. La calidad de la imagen CBCT para la planificación de radioterapia será verificada y convertida en una TC sintética utilizando un software dedicado con marcado CE (MIM®). La generación de TC sintética mejora la precisión de los cálculos de dosis. A continuación, se realizará la delineación automatizada de OR utilizando Syngo.via® y MIM®, seguida de la delimitación manual del tumor. La planificación del tratamiento posterior se llevará a cabo nuevamente utilizando RapidPlan®. Este proceso evaluará en qué medida la CBCT o la TC sintética pueden apoyar la planificación del tratamiento adaptativo. Como en la fase prospectiva, se registrará el tiempo en todas las etapas del flujo de trabajo.