Integrazione della terapia protonica adattativa nei tumori solidi pediatrici e nel linfoma di Hodgkin

I pazienti pediatrici che ricevono terapia protonica per tumori solidi o linfoma di Hodgkin possono sperimentare cambiamenti anatomici durante il trattamento che possono influenzare la precisione della terapia protonica. Questo studio prospettico a braccio singolo utilizza regolari immagini a bassa dose per monitorare questi cambiamenti e adeguare i piani di trattamento secondo necessità. I partecipanti riceveranno scansioni TC settimanali o bisettimanali, con risonanza magnetica quando appropriato, per valutare se il piano originale rimane accurato. I piani di trattamento verranno aggiornati se la copertura del tumore diminuisce di oltre il 5% o se la dose di radiazioni ai tessuti normali aumenta di oltre il 10%; altrimenti, il piano originale continuerà. Lo studio mira a determinare quanto spesso sono necessari gli aggiustamenti del piano e a identificare quali sedi di malattia hanno maggiori probabilità di sperimentare significativi cambiamenti anatomici durante il trattamento.

Obiettivo Primario:

• Definire la frequenza di ri-pianificazione necessaria per garantire che la copertura del tumore non scenda mai al di sotto del 95% (o del 5% di calo) della dose giornaliera prescritta nei partecipanti con tumori intatti (grossolani) per mantenere il controllo del tumore ottimale durante il regime di trattamento di più settimane.
• Definire la frequenza di ri-pianificazione necessaria per garantire che gli organi a rischio (organi critici) non deviino di più del 10% dei vincoli di dose inizialmente approvati per mantenere al minimo le complicazioni dei tessuti normali durante il regime di trattamento di più settimane.

Obiettivi Secondari

• Stabilire un framework basato su tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT) per quantificare i cambiamenti della superficie corporea durante il corso del trattamento. Questo obiettivo sarà raggiunto sviluppando un nuovo algoritmo che rileva e traccia longitudinalmente le variazioni anatomiche esterne, senza richiedere l'ottimizzazione delle immagini CBCT, consentendo una valutazione precisa della coerenza del posizionamento quotidiano del partecipante e della stabilità anatomica.
• Superare le limitazioni di qualità quotidiana della CBCT generando immagini TC sintetiche che rappresentano accuratamente l'anatomia giornaliera e supportano il ricalcolo della dose protonica o la pianificazione di verifica. Questo obiettivo sarà raggiunto sviluppando una pipeline ibrida che integra modelli di apprendimento profondo con l'algoritmo di registrazione di immagini deformabili, addestrata e validata su dati specifici per sede di malattia. Ciò consentirà una mappatura precisa della dose e una stima della densità tissutale, supportando direttamente le decisioni di pianificazione adattativa senza la necessità di immagini TC di qualità diagnostica.