Terapia fotonica allo stato dell'arte rispetto alla terapia particellare per i tumori ricorrenti della testa e del collo; uno studio di pianificazione (ROCOCO)

Il margine da CTV a PTV sarà determinato dai singoli istituti in base alla tecnica e alla modalità di trattamento. Per tutti i piani di trattamento verrà applicato l'ICRU 50 modificato. La raccomandazione ICRU 50 è che il 100% del volume target (PTV) riceva almeno il 95% della dose prescritta. In questo lavoro, i partecipanti concordano sul fatto che D98 > = 95%, D2 < = 107%, punti freddi (< 95%) e caldi (> 107%) dovrebbero essere evitati in generale e che nessun punto caldo sarà consentito al di fuori del PTV . Lo stesso tempo di trattamento complessivo (OTT) e un numero uguale di frazioni saranno utilizzati per tutte le modalità di trattamento.

I piani di trattamento saranno eseguiti utilizzando fotoni, protoni e ioni C per il calcolo della dose per l'indicazione H&N re-irradiazione. Verrà utilizzato un set di dati paziente multicentrico, reperibile su un sito Web protetto5,6. Saranno resi disponibili i database di output con matrici che includono la delineazione 3D, la dose fisica erogabile, la mappa RBE e BED/EQD2. Per garantire un assetto simile tra i tre trattamenti, verranno utilizzate distribuzioni di dose simili. Per la pianificazione del trattamento con ioni C, verrà presa in considerazione un'incertezza del 20% nei valori di RBE.

Tutti i piani di trattamento saranno eseguiti in centri che sono già operativi e hanno esperienza nella pianificazione del trattamento. I piani di trattamento con fotoni saranno realizzati a Nijmegen en Maastricht, i piani di trattamento con protoni presso l'Università della Pennsylvania (UPENN) ei piani di trattamento con ioni C presso l'ospedale universitario di Marburg (UHM). Per i fotoni, tutti i piani di trattamento primario sono stati eseguiti secondo la procedura di pianificazione di ogni singolo centro partecipante selezionando la migliore tecnica disponibile. Il piano di trattamento del fotone secondario verrà eseguito in base a un programma di frazionamento predefinito e alla dose del tumore. I piani di trattamento protonico per i tumori H&N saranno pianificati con erogazione di fasci attivi utilizzando IMPT e/o erogazione di fasci 4D passivi (PSPT). I piani di trattamento degli ioni C saranno pianificati utilizzando una tecnica di scansione raster (IMIT).

Tutti gli OAR rilevanti sono delineati nel set di studio primario e secondario. GTV/CTV saranno utilizzati in base al trattamento effettivo. I nuovi DVH saranno calcolati per l'OAR aggiunto. Il piano secondario (es. piano di re-irradiazione) sarà calcolato nuovamente per le migliori opzioni attualmente disponibili per fotoni, protoni e ioni C. Tra il trattamento primario e quello secondario c'è un periodo da 1 a 5 anni per tutti i pazienti. Per essere sul sito di salvataggio si presume un recupero del 30% del tronco cerebrale e del midollo spinale. Non ci sarà una correzione per la dimensione della frazione. Per motivi pratici non verrà presa in considerazione la posizione della Dmax nel tronco encefalico o nel midollo spinale. Una dose cumulativa massima di 120 Gy sarà accettata nella mandibola.

Se la mandibola fa parte del CTV sia nel primo che nel secondo trattamento, sarà accettata una dose più alta. Sarà accettata anche una dose cumulativa di max 120 Gy per la laringe, poiché l'aritenoide è di 100 Gy, a meno che la laringe non sia all'interno del CTV per il primo e il secondo trattamento, quindi sarà accettata una dose più alta.

Ciò significa che per una popolazione totale di studio di 25 pazienti per sito tumorale e gruppo verranno eseguiti almeno 100 piani di trattamento. Tutte le mappe della dose verranno salvate sul sito Web protetto come parte del database sopra menzionato.

I trattamenti con fotoni, protoni e ioni C saranno confrontati sulla base di parametri dosimetrici su tessuti normali come la dose parotica media, ecc. Inoltre, verrà determinato l'NTCP per una dose fissa del tumore o lo stesso TCP previsto. Le dosi equivalenti di Cobalt Gy saranno utilizzate per riportare la dose di protoni e ioni C. Nel caso dei protoni, sarà utilizzato un valore RBE costante di 1.1 sia per il tumore che per i tessuti normali. L'RBE degli ioni C sarà calcolato sulla base dei modelli utilizzati dai centri partecipanti. Il sistema di pianificazione del trattamento interno GSI utilizza valori RBE calcolati sulla base del modello di effetto locale (LEM). Il LEM I (alfa/beta=2) si basa sulla distribuzione radiale della dose di ciascuna particella carica che attraversa un nucleo cellulare, nonché sulla radiosensibilità e sulla capacità di riparazione del tessuto. Anche i TPS utilizzati da UHM si basano sul modello LEM. Il modello utilizzato al NIRS utilizza valori RBE fissi che dipendono dalla profondità nel corpo, ma indipendenti dal livello di dose o dal tipo di tumore.