소아 환자를 위한 깊은 영감을 주는 방사선 요법 전달 (TEDDI)

배경:

소아 암 환자의 대다수(약 80%)가 장기 생존자가 됩니다. 소아암 생존자에 대한 장기 추적 조사 결과, 주로 심혈관 질환 및 이차 암으로 인한 상당한 치료 유발 사망률 및 이환율 증가가 기록되었습니다. 구체적으로, 일반 인구나 형제자매에 비해 소아암 생존자에서 심장 사망률은 5배, 심장 이환율은 2~6배, 2차 암 발병률은 8배 높은 것으로 나타났습니다. 진단 시 어린 나이와 이에 상응하는 소아 환자의 긴 수명으로 인해 환자의 삶의 질, 이환율 및 궁극적으로 사망률에 대한 후기 효과의 영향은 사소하지 않습니다.

방사선 요법으로 유발된 지연 효과는 심각하지만 늦게 발생하기 때문에 평가 및 정량화가 어렵기 때문에 현재는 시대에 뒤떨어진 것으로 간주되는 치료 요법의 결과인 경우가 많습니다. 그럼에도 불구하고 방사선 유발 지연 영향의 위험은 방사선량과 조사된 조직의 부피 모두에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있습니다. 성인의 경우 주변의 건강한 장기에 대한 조사를 제한하기 위해 보다 등각적인 방사선 치료 전달 기술과 호흡 적응의 사용이 도입되었습니다. 그러나 이러한 새로운 기술에 대한 후기 효과 데이터를 사용할 수 없고 호흡 지침에 대한 낮은 순응도에 대한 두려움 때문에 소아 환자 치료에 새로운 방사선 요법 전달 기술을 구현하는 것을 꺼려했습니다.

심호흡 숨 참기(DIBH)는 간단한 방사선 요법 기술로 어린이의 후기 영향에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다. DIBH에서 방사선 요법은 환자가 숨을 참는 동안(≥20초 동안 4~6회 연속적으로 숨을 참는 것으로 정의됨) 전달됩니다. 깊은 흡기 상태에서는 환자의 해부학적 구조가 변경되고 기관이 움직이지 않기 때문에 호흡 운동으로 인한 이미징 아티팩트가 감소합니다. DIBH의 방사선 요법은 종양에 전달되는 방사선량에 영향을 주지 않고 다른 건강한 기관에 해를 끼치지 않으면서 심장, 유방 및 폐의 방사선 조사를 줄일 수 있습니다. 또한 이 기술은 간단하고 비용 효율적입니다. DIBH는 방사선 유발 지연 효과의 위험을 최소화하기 위해 좌측 유방암 및 종격동 림프종을 가진 성인 환자에서 전 세계적으로 널리 사용됩니다.

Rigshospitalet의 방사선 종양학과는 유방암 및 종격동 림프종 환자의 치료에 DIBH 사용을 개척했으며[Korreman et al., Pedersen et al.] 현재 더 취약한 폐 인구에서 DIBH 기술을 전향적으로 테스트하고 있습니다. 암 환자. 이 부서는 성인 환자의 일일 분만 및 환자 코칭에 대한 광범위한 경험을 보유하고 있습니다. 여러 센터의 경험을 통해 DIBH에 대한 성인 환자의 순응도가 우수하다는 것이 확인되었지만 DIBH가 소아 환자, 특히 아주 어린 환자에게 적용될 수 있다는 보고는 없습니다.

연구자들은 TEDDI가 흉부 또는 복부의 종양에 대한 방사선 요법을 받는 소아 환자의 심장에 대한 평균 방사선 선량을 25% 감소시키는 실현 가능하고 재현 가능한 전략이라는 가설을 세웁니다. 이는 연령에 관계없이 모든 소아 환자에게 해당될 것으로 예상됩니다.

TEDDI를 통해 조사자들은 구체적으로 다음을 목표로 합니다.

• 소아 환자의 자유 호흡과 비교하여 DIBH를 사용한 방사선 요법의 선량 측정 이점을 추정합니다.
• 모든 연령대의 소아 환자에서 DIBH의 순응도를 확립합니다.
• DIBH가 소아 환자를 위한 정확하고 재현 가능한 전략인지 확인합니다.

주요 연구 질문:

1. 자유 호흡 방사선 요법에 비해 DIBH의 선량 측정 이점은 어느 정도입니까? 유방암, 악성 림프종 및 폐암이 있는 성인 환자의 경우 자유 호흡에 비해 DIBH에서 전달되는 방사선 요법은 심장, 폐 및 위에 대한 선량을 상당히 낮춥니다. 그러나 매우 어린 환자의 경우 해부학적 변화(즉, 폐 팽창, 심장과 종양의 분리 증가)는 DIBH의 선량 측정 이점을 방해하는 성인보다 덜 두드러질 수 있습니다.

   가설 1(H1): 환자의 75% 이상에서 DIBH 치료가 자유 호흡 치료보다 선량계측적으로 우월할 것입니다.

2. DIBH는 치료 기간 동안 소아 환자가 잘 견딜 수 있습니까? 현재 DIBH에 관한 정보 자료와 시각적 피드백 장비(비디오 고글로 구성)는 성인 환자를 대상으로 설계되었습니다. TEDDI에서는 소아 환자에게 편안한 환경을 제공하기 위해 현재 DIBH 작업 흐름의 모든 측면이 조정될 것입니다. 건강한 지원자를 대상으로 한 예비 테스트에 따르면 5세 미만의 어린이도 현재 시각 피드백 장비에서 제공하는 DIBH 지침을 따를 수 있습니다.

   가설 2(H2): 5세 이상 소아 환자의 90% 이상이 방사선 치료 과정에서 안정적이고 편안한 DIBH(20초 이상 연속 호흡 정지 4~6회 형태)를 수행할 수 있습니다.

3. DIBH에서 처방된 방사선량이 정확하고 재현 가능하게 종양에 전달될 수 있습니까? Interfraction 모니터링은 RPM 시스템을 사용하여 치료일 사이에 신뢰할 수 있는 치료를 보장하고 Intrafraction 모니터링은 치료 중 환자 위치 지정/숨 참기의 안정성을 평가합니다. 이미지 획득 매개변수는 가능한 가장 낮은 방사선 노출에서 충분한 이미지 품질을 제공하도록 최적화됩니다.

가설 3(H3): 종양 위치는 호흡 정지에서 호흡 정지까지 뿐만 아니라 날마다 재현 가능할 것입니다. 위치 변화는 전체 치료 과정에서 5mm 미만입니다.

치료 계획:

치료 및 치료 계획 중 모든 진단 영상은 국가 지침(암 진단에 따름)에 따라 수행됩니다. 방사선 치료 계획을 위해 계획 CT 스캔은 DIBH와 각 환자의 자유 호흡에서 수행됩니다. 두 스캔 모두 총 종양 부피(GTV), 정상 조직에 대해 조정된 GTV를 구성하는 임상 표적 부피(CTV) 및 계획 마진을 포함하는 CTV인 계획 표적 부피(PTV)가 정의됩니다. 방사선 노출 위험이 있는 모든 관련된 건강한 장기는 윤곽이 그려집니다(예: 심장, 여성 유방, 폐, 식도, 갑상선, 침샘, 척수, 골수, 위, 비장, 신장, 간). DIBH 및 자유 호흡 방사선 치료 계획은 종양 및 위험에 처한 장기에 대해 유사한 계획 목표로 계산됩니다. 모든 DIBH 치료 계획은 환자의 편안함을 위해 분할당 숨참기 횟수를 합리적으로 달성 가능한 한 낮게 유지하도록 설계됩니다(이미지 안내 포함).

PET 스캐닝이 방사선 치료 계획의 필수적인 부분으로 간주될 때마다 최적의 이미지 융합을 위해 DIBH와 자유 호흡 모두에서 치료 위치에서 PET 스캐닝을 수행해야 합니다. 그러나 이것이 가능하지 않은 기관의 경우 TEDDI 참여가 여전히 가능합니다.

치료 전달:

환자는 DIBH에서 계산된 치료 계획이 허용 가능한 종양 범위를 유지하면서 위험에 처한 기관에 대한 최저 전체 용량과 관련하여 자유 호흡 치료 계획보다 우월한 경우 DIBH에서 치료됩니다. CTV 및 PTV의 범위는 ICRU83 지침에 따라 최우선 순위를 갖습니다.

후속 조치:

TEDDI 등록은 특정 진단인 소아 환자의 표준 추적 프로그램에 영향을 미치지 않습니다.