두개골 기저부의 척색종 및 연골육종에서의 저분할 양성자 요법

척색종은 사대, 천골미골 부위 및 움직이는 척추에 있는 배아 척삭의 잔해에서 발생하는 희귀하고 느리게 자라는 종양입니다. 원격 전이의 빈도는 낮지만 이러한 종양은 국소적으로 공격적이며 극히 높은 국소 재발률을 보입니다. 유사하게, 연골육종은 국소적으로 재발하는 경향이 있는 느린 성장의 가능성이 있습니다. 그들은 보통 중간엽 세포 또는 원시 연골 기질에서 두개골이나 척추의 기저부에서 발생합니다.

chordomas는 chondrosarcomas보다 임상적으로 더 공격적인 것으로 간주되지만 유사한 해부학적 위치에 정착하는 경향과 두 진단 개체의 국소 재발 위험이 높기 때문에 유사한 치료 접근 방식이 필요합니다.

표준 치료에는 가능한 한 급진적인 외과적 절제가 포함됩니다. 그러나 이러한 종양이 중요한 구조(혈관, 뇌신경 또는 척수 뿌리)를 자주 침범하거나 접촉하기 때문에 상당한 수술 후 이환율 및 사망률과 관련될 수 있으므로 완전한 절제가 가능한 경우는 50% 미만입니다. 따라서 보조제 또는 배타적 조사는 장기적인 국소 방제에서 근본적인 역할을 합니다. 따라서 방사선 요법의 효능 최적화는 이러한 환자 관리에서 중요한 단계를 나타냅니다. 국소 재발 경향을 감안할 때, 척색종은 국소 제어를 위해 고용량 처방이 필요하며, 이는 기존의 광자 조사 기술을 사용하는 경우 잠재적으로 치명적인 부작용과 관련됩니다.

선형 2차 모델에 따른 α/β 비율은 다양한 분획당 투여량 요법에 대한 종양의 민감도 측정을 나타냅니다. 계수가 낮은(<4Gy) 종양은 저분할 치료의 효과에 더 민감한 것으로 간주되며, 이는 더 적은 세션에서 세션당 더 높은 조사 선량을 투여하는 것을 포함합니다.

역사적 연구 및 제도적 경험을 분석한 후, 다른 간행물에서는 척색종의 α/β 비율이 2.45Gy이고 연골육종과 매우 유사하다고 가정합니다. 따라서 저분할 일정의 관리는 방사선 치료에 대한 이러한 종양의 민감도 증가와 관련이 있을 수 있습니다.

절제 후 보조적으로 투여되는 기존의 정상 분할 방사선 요법은 역사적으로 분할당 60~66.6Gy~2Gy의 중간 선량으로 사용되어 5년 국소 조절률이 23%~50%에 이릅니다. 영상 유도 강도 변조 방사선 요법 분야의 기술 발전으로 치료의 정확성이 향상되어 척색종의 선량을 최대 76Gy(α/ 2.45Gy의 β는 138Gy) 및 연골육종의 경우 최대 70Gy(127Gy의 BED)까지 각 진단 개체에 대해 각각 65% 및 88%의 5년 국소 제어율을 달성하고 개선합니다.

유망하지만 고용량 광자의 사용은 근처의 중요한 장기를 보호하는 능력이 낮기 때문에 제한됩니다. 따라서 입자 요법(양성자 및 탄소 이온)은 더 큰 형태와 더 나은 선량 분포를 달성할 수 있는 잠재력으로 인해 표준 기술로서의 역할을 확립했습니다. 이러한 종양에 대한 양성자 요법에 대한 주요 연구는 분할당 70Gy 이상에서 2Gy로 선량 증량(BED >127Gy)을 강도 변조 광자 조사(IMRT)를 사용하는 기술과 비교할 때 생존율 증가에 유리한 통계적으로 유의미한 결과를 보여주는 것으로 보입니다. . 5년 국소 조절률은 척색종의 경우 60% 이상이고 중등도의 독성과 중요한 구조의 보존이 있는 연골육종의 경우 80% 이상입니다. 그러나 종종 7주 이상의 매우 긴 치료 일정 관리와 함께 이러한 시설의 제한된 가용성은 환자에게 심각한 문제를 제기하고 이 기술을 치료 표준으로 널리 채택하는 데 장애물로 남아 있습니다.

이러한 모든 한계와 정밀도 및 선량 분포 측면에서 중요한 발전으로 인해 저분할의 개념은 치료 기간 및 비용 감소 측면에서 잠재적인 이점 덕분에 방사선 종양학 내에서 비중을 얻었습니다. 주로 두개골 기저부의 척색종의 저분할 치료에 대한 최초의 간행물은 감마나이프 또는 사이버나이프와 같은 전용 장비를 사용하는 광자 방사선 수술 시스템과 함께 진행됩니다. 지난 15년 동안 복용량을 늘리고 위험에 처한 장기의 보호를 개선하며 치료 시간을 줄이기 위한 치료 대안으로 단일 용량 또는 저분할 치료 계획이 탐색되었습니다.

일부 연구에서는 주로 두개골 기저부에 위치한 척색종 및 연골육종의 관리에서 단일 분할 정위 방사선 수술(SRS)을 양성자 요법과 유사한 결과로 평가했습니다. 가장 관련성이 높은 연구에는 12.7-24 Gy(BED 78.5-259 Gy) 범위의 SRS 중앙 선량으로 치료받은 22-71명의 환자가 포함되었습니다. 5년 국소 제어율은 처방된 선량에 따라 21-85% 범위였습니다(더 높은 선량, ≥15 Gy, 더 나은 무재발 생존율과 관련됨).

그러나 Kano 등의 경험에 따르면 단일 용량 치료의 경우 부피 > 7cc의 방사선 조사는 종양 제어의 현저한 악화와 관련이 있습니다. 척색종과 연골육종에서 일반적으로 치료되는 종양의 양은 두개골의 기저부와 대부분의 경우 척추에서 7cc를 초과한다는 점을 강조하는 것이 중요합니다. 변연부 재발의 위험을 줄이기 위해 영향을 받은 척추체가 대부분의 경우에 포함되어야 합니다. 이러한 이유로 단일 선량 방사선 수술의 역할은 저분할 정위 방사선 요법(HFSRT)에 유리하게 무게가 줄어듭니다. 근처의 중요한 구조 및 여러 부분(보통 5개)으로 더 큰 종양 부피를 안전하게 치료할 수 있는 가능성.

여러 간행물에서 척색종 및 연골육종에 대한 HFSRT를 평가합니다. 이 시리즈에 포함된 사례의 수는 9명에서 24명의 환자였습니다. 중간 추적 기간은 24~46개월이었습니다. 대부분의 환자는 조직학 및 치료 설정(근치, 보조 또는 재방사선)에 따라 24-43Gy(BED 52.7-194Gy)의 처방 선량으로 5분할로 치료를 받았습니다. 3년과 5년에 얻은 최고의 국소 제어 결과는 척색종의 경우 각각 90%와 60%, 연골육종의 경우 100%였습니다. 가장 널리 사용되는 요법은 척색종의 경우 7.5Gy의 5분할에서 37.5Gy(분할당 2Gy에서 80Gy에 해당하는 BED 152.3Gy), 연골육종의 경우 분할당 7Gy의 5분할에서 35Gy(분할당 135Gy의 BED는 분획당 2Gy에서 74Gy). 대부분의 이러한 연구에서 설명된 독성은 1차 치료와 관련하여 양성자 요법에서 기존의 분할로 발표된 것보다 더 나쁜 데이터를 등록하지 않습니다.

저분할 요법의 시행에 대한 정당성으로 설명되는 이 증가하는 증거는 적절한 특성을 충족하는 환자에서 이러한 치료 양식의 표준 시행이 환자의 접근성과 편안함을 개선하고 잠재적으로 급성 측면을 감소시키는 데 큰 이점이 있다고 가정할 수 있음을 보여줍니다. 치료 중 효과를 높이고 치료 비용 효율성을 높입니다.

오늘날 양성자 치료는 2021년 현재 전 세계적으로 99개 시설만 운영되고 있는 제한된 자원으로 남아 있으며, 그 중 2개의 새로운 센터는 스페인에 있으며 2020년부터 운영되고 있습니다. 또한 많은 환자가 이 기술을 사용하기 위해 이동해야 하므로 환자가 집을 떠나 있는 시간과 지원 네트워크를 줄이는 것은 상당한 재정 및 심리 사회적 영향을 미칠 수 있습니다. 이 모든 것에 더하여, 척색종 및 연골육종과 같은 낮은 α/β 계수를 가진 종양에서 분획당 높은 선량의 앞서 언급한 방사선 생물학적 이점이 있습니다. 그렇기 때문에 지난 10년 동안 양성자 치료 내에서 저분할법의 구현이 비중을 얻었고, 이와 관련된 출판물의 수가 증가했으며, 이는 이 치료 접근법에 대한 관심을 반영합니다.

Caoet al. 최대 직경 > 3cm인 두개내 종양의 치료에서 다양한 저분할 정위 치료 계획을 비교하는 선량 측정 연구를 제시했습니다. 감마나이프, 사이버나이프 및 VMAT를 사용한 치료 계획은 강도 조절이 있거나 없는 양성자 치료 계획과 비교하여 생성되었습니다. 저자는 양성자 요법이 척색종 및 연골육종과 같은 중요한 구조 근처의 크고 불규칙한 모양의 부피를 치료하기 위한 고급 광자 기술에 대한 바람직한 대안을 나타낸다고 제안합니다.

이러한 모든 이유로 인해 오늘날 근본적이고 필요한 과제는 척색종 및 연골육종 치료에서 저분할 계획의 과학적 증거를 증가시키고 양성자 요법에 적용하여 임상 경험을 늘리고 고정밀 저분할 치료의 이점을 선량 측정에 결합하는 것입니다. 양성자 요법의 장점(균질성 지수가 1에 가깝고 건강한 조직의 통합 선량 감소로 부피 > 7cc를 치료할 수 있는 능력).

요약하면, 다른 치료 개체에 대한 다른 연구에서 얻을 수 있는 과학적 증거가 증가하고 있음을 고려할 때, 우리는 척색종 및 연골육종 치료에서 양성자 요법으로 저분할 프로토콜을 강화할 수 있는 견고한 기반을 가지고 있습니다.

이 연구 프로젝트는 5개 세션에서 근치 또는 보조 저분할 양성자 요법을 사용한 치료 투여 후 임상 및 방사선학적 반응의 전향적 평가로 구성된 낮은 수준의 개입으로 2상 임상 시험의 성능을 기반으로 합니다. 두개골 기저부의 척색종 또는 연골육종 진단을 받은 환자.

또한, 연구에 포함된 환자에게 투여된 저분할 양성자 요법 치료의 선량 측정의 품질 매개변수에 대한 단면 평가 및 특정 설문지를 통한 삶의 질 평가는 치료 3개월 후, 실시.