Levering van radiotherapie in diepe inspiratie voor pediatrische patiënten (TEDDI)

Achtergrond:

De meerderheid (ongeveer 80%) van de pediatrische patiënten met kanker worden langdurige overlevenden. Langdurige follow-up van overlevenden van kinderkanker heeft een aanzienlijke door behandeling veroorzaakte verhoogde mortaliteit en morbiditeit gedocumenteerd, voornamelijk door cardiovasculaire aandoeningen en secundaire kankers. In het bijzonder is aangetoond dat cardiale mortaliteit 5 maal hoger is, cardiale morbiditeit 2 maal tot 6 maal hoger, en de incidentie van secundaire kankers 8 maal hoger bij overlevenden van kanker in de kindertijd in vergelijking met de algemene bevolking of broers en zussen. Vanwege de jonge leeftijd bij diagnose en de bijbehorende lange levensverwachting van pediatrische patiënten is de impact van late effecten op de kwaliteit van leven, de morbiditeit en uiteindelijk de mortaliteit van de patiënt niet triviaal.

Radiotherapie-geïnduceerde late effecten zijn ernstig, maar moeilijk te beoordelen en te kwantificeren omdat ze laat optreden en daarom vaak de resultaten zijn van behandelingsregimes die nu als achterhaald worden beschouwd. Niettemin is bekend dat het risico van door straling veroorzaakte late effecten wordt beïnvloed door zowel de stralingsdosis als het volume bestraald weefsel. Bij volwassenen is het gebruik van meer conforme radiotherapietoedieningstechnieken en ademhalingsaanpassing geïntroduceerd om de bestraling van de omliggende gezonde organen te beperken. Er is echter terughoudendheid geweest om nieuwe technieken voor het toedienen van radiotherapie toe te passen bij de behandeling van pediatrische patiënten, aangezien er geen gegevens over de late effecten beschikbaar zijn voor deze nieuwe technieken en uit angst voor een lage naleving van de ademhalingsinstructies.

Deep inspiration breath-hold (DIBH) is een eenvoudige radiotherapietechniek, die een dramatische impact kan hebben op de late effecten bij kinderen. Bij DIBH wordt de radiotherapie toegediend terwijl de patiënt zijn/haar adem inhoudt (gedefinieerd als 4 tot 6 opeenvolgende adempauzes van ≥20 sec). Bij diepe inspiratie verandert de anatomie van de patiënt en worden beeldartefacten door ademhalingsbewegingen verminderd omdat de organen niet bewegen. Radiotherapie bij DIBH kan de bestraling van het hart, de borsten en de longen verminderen zonder de afgegeven stralingsdosis aan de tumor te beïnvloeden en zonder schade aan andere gezonde organen. Bovendien is de techniek eenvoudig en kostenefficiënt. DIBH wordt over de hele wereld veel gebruikt bij volwassen patiënten met linkszijdige borstkanker en met mediastinaal lymfoom om het risico op door straling veroorzaakte late effecten te minimaliseren.

De afdeling Stralingsoncologie van Rigshospitalet heeft pionierswerk verricht met het gebruik van DIBH bij de behandeling van patiënten met borstkanker en mediastinaal lymfoom [Korreman et al., Pedersen et al.] en test momenteel de DIBH-techniek prospectief in een zwakkere longpopulatie. kankerpatiënten. De afdeling heeft ruime ervaring met de dagelijkse bevalling en patiëntbegeleiding van volwassen patiënten. Hoewel de ervaring van verschillende centra bevestigt dat de therapietrouw van volwassen patiënten met DIBH uitstekend is, bestaan ​​er geen rapporten over de toepasbaarheid van DIBH op pediatrische patiënten, met name zeer jonge patiënten.

De onderzoekers veronderstellen dat TEDDI een haalbare en reproduceerbare strategie is die zal resulteren in een vermindering van 25% van de gemiddelde stralingsdosis naar het hart bij pediatrische patiënten die worden doorverwezen voor radiotherapie voor tumoren in de thorax of de buik. Dit geldt naar verwachting voor alle pediatrische patiënten, ongeacht hun leeftijd.

Via TEDDI willen de onderzoekers specifiek:

• Schat het dosimetrische voordeel van radiotherapie met behulp van DIBH in vergelijking met vrije ademhaling bij pediatrische patiënten.
• Vaststellen van de naleving van DIBH bij pediatrische patiënten in alle leeftijdsgroepen.
• Bepaal of DIBH een nauwkeurige en reproduceerbare strategie is voor pediatrische patiënten.

Belangrijkste onderzoeksvragen:

1. Wat is de omvang van het dosimetrische voordeel van DIBH in vergelijking met vrijademende radiotherapie? Voor volwassen patiënten met borstkanker, kwaadaardig lymfoom en longkanker, verlaagt radiotherapie die wordt toegediend in DIBH in vergelijking met vrije ademhaling de dosis voor het hart, de longen en de maag aanzienlijk. Bij zeer jonge patiënten zijn de anatomische veranderingen (d.w.z. inflatie van de longen, grotere scheiding van het hart en de tumor) kan minder uitgesproken zijn dan bij volwassenen, waardoor het dosimetrische voordeel van DIBH wordt belemmerd.

   Hypothese 1 (H1): Voor meer dan 75% van de patiënten zal de behandeling bij DIBH dosimetrisch superieur zijn aan de behandeling bij vrije ademhaling.

2. Wordt DIBH tijdens de behandeling goed verdragen door pediatrische patiënten? Op dit moment is het voorlichtingsmateriaal over DIBH en de visuele feedbackapparatuur (bestaande uit een videobril) bedoeld voor en gericht op volwassen patiënten. In TEDDI zullen alle aspecten van de huidige DIBH-workflow worden aangepast om pediatrische patiënten een comfortabele setting te bieden. Op basis van voorbereidende tests op gezonde vrijwilligers kunnen kinderen vanaf 5 jaar de DIBH-instructies volgen die worden gegeven door de aanwezige visuele feedbackapparatuur.

   Hypothese 2 (H2): meer dan 90% van de pediatrische patiënten ouder dan 5 jaar kan een stabiele en comfortabele DIBH uitvoeren (in de vorm van 4 tot 6 opeenvolgende adempauzes van ≥20 sec) tijdens hun bestralingskuur.

3. Kan de voorgeschreven stralingsdosis nauwkeurig en reproduceerbaar worden toegediend aan de tumor in DIBH? Interfractiemonitoring zorgt voor een betrouwbare behandeling tussen behandelingsdagen met behulp van het RPM-systeem, en intrafractiemonitoring zal de stabiliteit van de positionering/adempauze van de patiënt tijdens de behandeling beoordelen. Beeldacquisitieparameters zullen worden geoptimaliseerd om voldoende beeldkwaliteit te bieden bij de laagst mogelijke blootstelling aan straling.

Hypothese 3 (H3): De tumorpositie zal van dag tot dag reproduceerbaar zijn, evenals van adem inhouden tot adem inhouden. Variaties in positie zullen minder dan 5 mm zijn over de hele behandelingskuur.

Behandelplanning:

Alle diagnostische beeldvorming tijdens de behandeling en de planning van de behandeling zullen worden uitgevoerd volgens de nationale richtlijnen (volgens de diagnose van kanker). Voor de radiotherapieplanning wordt voor elke patiënt een plannings-CT-scan uitgevoerd in DIBH en in vrije ademhaling. Op beide scans wordt het bruto tumorvolume (GTV), het klinische doelvolume (CTV) dat bestaat uit de GTV aangepast voor normaal weefsel, en het planningsdoelvolume (PTV) dat de CTV is inclusief een planningsmarge, gedefinieerd. Alle relevante, gezonde organen die risico lopen door blootstelling aan straling zullen worden omlijnd (bijv. hart, vrouwelijke borsten, longen, slokdarm, schildklier, speekselklieren, ruggenmerg, beenmerg, maag, milt, nieren, lever). Een DIBH en een vrijademend radiotherapieplan zullen worden berekend, beide met vergelijkbare planningsdoelstellingen voor de tumor en organen die risico lopen. Alle DIBH-behandelplannen zullen worden ontworpen om het aantal adempauzes per fractie zo laag als redelijkerwijs mogelijk te houden (inclusief beeldbegeleiding) voor het comfort van de patiënt.

Wanneer een PET-scanning wordt beschouwd als een integraal onderdeel van de radiotherapieplanning, moet een PET-scanning ook worden uitgevoerd in de behandelingspositie in zowel DIBH als in free-breathing voor optimale beeldfusie. Voor instellingen waar dit niet haalbaar is, is deelname aan TEDDI echter wel mogelijk.

Levering van behandelingen:

Patiënten zullen in DIBH worden behandeld als het berekende behandelplan in DIBH superieur is aan het behandelplan bij vrije ademhaling met betrekking tot de laagste totale dosis voor de organen die risico lopen, terwijl een aanvaardbare tumordekking behouden blijft. De dekking van de CTV en PTV heeft de hoogste prioriteit, volgens de ICRU83-richtlijnen.

Opvolgen:

Inschrijving in TEDDI heeft geen invloed op het standaard follow-upprogramma van pediatrische patiënten, dat specifiek is voor de diagnose.