State-of-the-art fotonentherapie versus deeltjestherapie voor terugkerende hoofd-halstumoren; een planningsstudie (ROCOCO)

De CTV-naar-PTV-marge wordt bepaald door de individuele instellingen op basis van de behandelingstechniek en behandelingsmodaliteit. Voor alle behandelplannen wordt aangepaste ICRU 50 toegepast. De ICRU 50-aanbeveling is dat 100% van het doelvolume (PTV) ten minste 95% van de voorgeschreven dosis krijgt. In dit werk zijn de deelnemers het erover eens dat D98 > = 95%, D2 < = 107%, koude (< 95%) en warme (> 107%) plekken in het algemeen moeten worden vermeden en dat er geen hotspots buiten de PTV zullen worden toegestaan . Voor alle behandelmodaliteiten wordt dezelfde totale behandeltijd (OTT) en een gelijk aantal fracties gehanteerd.

Voor de indicatie H&N herbestraling worden behandelplannen uitgevoerd met ofwel fotonen, protonen en C-ionen voor dosisberekening. Er zal gebruik worden gemaakt van een multicentrische patiëntendataset, die te vinden is op een beveiligde website5,6. De uitvoerdatabases met matrices inclusief 3D-afbakening, de leverbare fysieke dosis, RBE-kaart en BED/EQD2 zullen beschikbaar worden gesteld. Om een ​​gelijkaardige opzet tussen de drie behandelingen te garanderen, zullen gelijkaardige dosisverdelingen gebruikt worden. Voor de planning van de behandeling met C-ionen wordt rekening gehouden met een onzekerheid van 20% in de RBE-waarden.

Alle behandelplannen worden uitgevoerd in centra die al operationeel zijn en ervaring hebben met behandelplanning. Fotonenbehandelplannen worden uitgevoerd in Nijmegen en Maastricht, protonenbehandelplannen aan de University of Pennsylvania (UPENN) en de C-ionbehandelplannen aan het Universitair Ziekenhuis Marburg (UHM). Voor fotonen werden alle primaire behandelplannen uitgevoerd volgens de planningsprocedure van elk individueel deelnemend centrum door de best beschikbare techniek te selecteren. Het secundaire fotonenbehandelingsplan zal worden uitgevoerd volgens een vooraf gedefinieerd fractioneringsschema en tumordosis. De protonbehandelingsplannen voor H&N-tumoren zullen worden gepland met actieve bundelafgifte met behulp van IMPT en/of passieve 4D-bundelafgifte (PSPT). De C-ion behandelplannen worden gepland met behulp van een rasterscantechniek (IMIT).

Alle relevante OAR zijn afgebakend in de primaire en secundaire studieset. GTV/CTV wordt gebruikt in overeenstemming met de daadwerkelijke behandeling. Nieuwe DVH's worden berekend voor de toegevoegde OAR. Het secundaire plan (d.w.z. herbestralingsplan) wordt opnieuw berekend voor de beste momenteel beschikbare opties voor Photon, proton en C-ionen. Tussen de primaire en secundaire behandeling zit voor alle patiënten een periode van 1 tot 5 jaar. Om op de veilige plek te zijn wordt uitgegaan van 30% herstel van de hersenstam en het ruggenmerg. Er vindt geen correctie plaats voor fractiegrootte. Om praktische redenen wordt geen rekening gehouden met de locatie van de Dmax in de hersenstam of het ruggenmerg. In de onderkaak wordt een maximale cumulatieve dosis van 120 Gy geaccepteerd.

Als de onderkaak zowel bij de eerste als bij de tweede behandeling deel uitmaakt van de CTV, wordt een hogere dosis geaccepteerd. Een cumulatieve dosis van maximaal 120 Gy wordt ook geaccepteerd voor de larynx, voor de arytenoïde is dit 100 Gy, tenzij de larynx zich binnen de CTV bevindt voor de eerste en tweede behandeling, dan wordt een hogere dosis geaccepteerd.

Dit betekent dat voor een totale onderzoekspopulatie van 25 patiënten per tumorplaats en groep minimaal 100 behandelplannen zullen worden uitgevoerd. Alle dosiskaarten worden op de beveiligde website opgeslagen als onderdeel van de bovengenoemde database.

Behandelingen met fotonen, protonen en C-ionen zullen worden vergeleken op basis van dosimetrische parameters op normale weefsels, zoals de gemiddelde parotische dosis, enz. Daarnaast wordt de NTCP voor een vaste tumordosis of dezelfde verwachte TCP bepaald. Cobalt Gy-equivalente doses zullen worden gebruikt bij het rapporteren van de dosis protonen en C-ionen. In het geval van protonen zal voor zowel de tumor als de normale weefsels een constante RBE-waarde van 1,1 worden aangehouden. De RBE van C-ionen wordt berekend op basis van de modellen die door de deelnemende centra worden gebruikt. Het GSI-huisbehandelplanningssysteem maakt gebruik van RBE-waarden die zijn berekend op basis van het lokaal effectmodel (LEM). De LEM I (alfa/beta=2) is gebaseerd op de radiale dosisverdeling van elk geladen deeltje dat een celkern binnendringt, evenals op de stralingsgevoeligheid en het herstelvermogen van het weefsel. De door UHM gebruikte TPS'en zijn eveneens gebaseerd op het LEM-model. Het model dat bij NIRS wordt gebruikt, maakt gebruik van vaste RBE-waarden die afhankelijk zijn van de diepte in het lichaam, maar onafhankelijk van dosisniveau of tumortype.