Uno studio di fase I che valuta la sicurezza della radioterapia ablativa centrale stereotassica (SCART) per il cancro voluminoso metastatico o ricorrente

Nonostante i progressi nello screening e nella sorveglianza, i pazienti continuano a presentare tumori primari e metastatici voluminosi. Alcuni pazienti presentavano un tumore voluminoso ricorrente in campi di radiazioni trattati in precedenza. La radioterapia frazionata nello spazio (SFRT) ha una storia di oltre 100 anni. Il principio della SFRT si distingue dagli approcci radioterapici standard, in quanto tratta il tumore totale con una dose non uniforme, trattando efficacemente il tumore rimanendo all'interno della normale tolleranza tissutale delle strutture circostanti. Storicamente, la SFRT è spesso utilizzata per il trattamento di tumori maligni voluminosi con un'elevata dose di radiazioni nell'intervallo di dose della radiochirurgia stereotassica (SRS)/radioterapia corporea stereotassica (SBRT) (10-20 Gy per frazione) utilizzando raggi X a megavoltaggio. L'applicazione della SFRT, storicamente nota come terapia GRID, ha prodotto un notevole sollievo dai sintomi gravi, una significativa regressione oggettiva, tassi di controllo locale superiori alla media e una tossicità minima in contesti palliativi.

La radioterapia GRID ad alte dosi, a volte definita radioterapia GRID frazionata spazialmente (SFGRT), è una modalità di trattamento introdotta nel 1909 e comunemente utilizzata negli anni '30 . Nel 1909, Kohler in Germania descrisse le radiazioni erogate attraverso uno schermo perforato con aree bloccate regolarmente distanziate che creavano un effetto simile al trattamento con più piccoli raggi a matita. Questa radiazione spazialmente frazionata, contrariamente agli approcci attuali, non tenta di trattare il volume totale del tumore con una dose uniforme. Invece, questa tecnica consente l'erogazione di alte dosi di radiazioni in gruppi di piccole aree senza produrre danni proibitivi ai tessuti normali della pelle e dei tessuti sottocutanei. Nelle sue prime applicazioni venivano usati campi di griglia bidimensionali, tipicamente con fasci di ortotensione. Le griglie erano solitamente composte da forme circolari o quadrate aperte/a scudo di dimensioni comprese tra 0,5 e 1,5 cm. L'applicazione era principalmente per il trattamento di tumori voluminosi avanzati.

Tuttavia, la tecnica della radioterapia GRID non si è evoluta in modo significativo dal suo inizio all'inizio del 1900 e non è il metodo ottimale per fornire radiazioni frazionate spazialmente nell'era moderna. GRID ha il limite di fornire dosi relativamente elevate di radiazioni ai tessuti normali, a seconda della posizione del tumore, poiché viene erogato tramite un singolo raggio che deve passare attraverso i tessuti normali per raggiungere il suo bersaglio. Ancora più importante, le regioni della griglia a più alta dose sono superficiali e spesso si trovano al di fuori del bersaglio tumorale stesso.

Il principio di base della radioterapia LATTICE (LRT) è quello di creare all'interno del volume del tumore più isole localizzate ad alto dosaggio (12 Gy e oltre) con un certo grado di separazione per formare regioni a basso dosaggio (3 Gy o meno). In un caso estremo, in un piccolo tumore potrebbero essere introdotte una o due isole di dose focalizzata.

I moderni metodi di radioterapia sono prontamente disponibili per fornire radioterapia LATTICE 3D ad alto dosaggio con dosimetria superiore rispetto alla tecnica 2D GRID . Una serie di volumi focalizzati ad alte dosi, in sostanza un reticolo di dosi in 3D, può essere generata attraverso tecniche moderne con conseguenti distribuzioni di dosi altamente eterogenee all'interno del volume del tumore, lasciando il tessuto normale adiacente e periferico minimamente esposto.

Simile ai principi e ai concetti fondamentali di LRT, SCART mira a irradiare stereotassicamente parte del volume target (hotspot) situato al centro di un bersaglio tumorale di grandi dimensioni con una dose ablativa (15Gy o superiore) e la dose diminuisce rapidamente dal bordo di hotspot a bassa dose (3Gy o inferiore) ai margini del volume del tumore. L'obiettivo è irradiare il maggior volume possibile con una dose ablativa, mantenendo la dose fino al bordo del tumore a bassa dose.

SCART è un approccio diverso che persegue non solo l'aumento della dose, ma anche l'idea di facilitare o promuovere l'effetto bystander intra-tumorale, aumentando così l'efficacia biologica del trattamento. Dati pubblicati revisionati da Peters, et al. suggeriscono fortemente che la terapia GRID induce un tasso rapido e più elevato di apoptosi delle cellule tumorali nei tumori voluminosi e ipossici. Questa tecnica è molto interessante per il trattamento di pazienti con voluminosi tumori ginecologici.

Ciò rende la radioterapia SCART un'alternativa praticamente realizzabile alla tradizionale terapia GRID e LATTICE, che fornisce una distribuzione della dose altamente eterogenea, prevista per innescare l'effetto bystander delle radiazioni. Con regioni ad alta dose strettamente contenute all'interno del volume target, la normale tossicità tissutale è praticamente evitata fornendo un rapporto terapeutico aumentato.

SCART è uno strumento promettente per ottenere un aumento della dose che porterà a un controllo locale più elevato senza aggiungere alcuna tossicità aggiuntiva nelle regioni dei tessuti normali periferici.