Breath-Hold-techniek voor Pancreatic Stereotactic Body Radiation Therapy (SBRT) -patiënten

Pancreaskanker (PCa) is een verwoestende diagnose met een van de laagste 5-jaarsoverlevingspercentages van alle maligniteiten. Naar schatting zullen in 2019 ten minste 45.000 Amerikanen aan deze ziekte overlijden, waardoor het de derde meest voorkomende oorzaak van kanker is. Van de patiënten die zich op het moment van diagnose presenteren zonder bewijs van verspreiding op afstand, is slechts een minderheid van de patiënten in staat om direct over te gaan tot chirurgische resectie, wat de belangrijkste behandelingsmodaliteit blijft. Historische resultaten tonen aan dat 30-40% van de patiënten zich presenteert met borderline resectabele (BRPC) of lokaal gevorderde (LAPC) ziekte als gevolg van tumorbetrokkenheid van het lokale vaatstelsel, waardoor de patiënten niet direct naar de operatie kunnen gaan. In deze context wordt neoadjuvante therapie met bestraling vaak toegediend in een poging om tumoren voorafgaand aan de operatie te downstagen, het risico op een margin positive failure te verkleinen en het risico op lokaal recidief na de operatie te verminderen. Voor patiënten die echt technisch of medisch niet operatief zijn, kan bestraling worden aangeboden met de bedoeling duurzame lokale controle te bieden. Een recent autopsieonderzoek toonde inderdaad aan dat 30% van de patiënten die aan PCa overlijden, dit doet vanwege de lokaal destructieve verspreiding van deze ziekte, wat de dwingende noodzaak van een optimale lokale controlestrategie benadrukt.

Het afleveren van straling aan de alvleesklier is technisch uitdagend en moet zorgvuldig worden toegediend gezien het risico van letsel aan radiogevoelige organen die risico lopen (OAR) in de directe nabijheid, zoals de darm en de maag. Deze moeilijkheid wordt nog verergerd door de variatie in positionering van de tumor en OAR's als gevolg van door de ademhaling geïnduceerde beweging en variatie in darmgaspatronen. Om dagelijkse nauwkeurigheid in tumorlokalisatie te bereiken, gebruiken de onderzoekers een alomvattende strategie, waaronder strikte immobilisatie, endoscopisch geplaatste ijkpunten en dagelijkse on-board cone beam CT (CBCT). Bovendien gebruiken de onderzoekers actieve ademhalingscontrole (ABC), waarbij patiënten tijdens de behandeling reproduceerbaar meerdere diep inspiratoire adempauzes moeten uitvoeren. Straling naar de alvleesklier wordt alleen toegediend als de patiënt de adem van de patiënt inhoudt. Tijdens ABC ademen patiënten door een snorkelachtig apparaat dat het volume lucht registreert dat tijdens elke ademhaling wordt ingeademd. In dit apparaat zit een klep die de luchtstroom afsluit zodra het inademingsvolume een bepaalde drempel overschrijdt om ervoor te zorgen dat dezelfde hoeveelheid volume wordt genomen bij elke keer dat de adem wordt ingehouden. Patiënten wordt gevraagd op een knop te drukken om het opnameaspect van het apparaat te starten en vervolgens diep in te ademen. Zodra patiënten de gewenste drempel voor het ingeademde volume hebben bereikt, voorkomt de klep dat er nog meer lucht wordt ingeademd en wordt de patiënt gevraagd de adem van de patiënt gedurende 20 - 30 seconden in te houden. Het behandelteam is niet aanwezig in de kamer met de patiënt vanwege blootstelling aan straling, dus de patiënt moet een reeks gesprekken met het behandelteam volgen via een intercomsysteem. Patiënten wordt gevraagd dit te doen zonder enige visuele biofysische feedback van de golfvormen van de patiënt, en dit meerdere keren per behandelingssessie herhaaldelijk te doen. De reeks instructies kan voor veel patiënten een uitdaging zijn, wat mogelijk kan leiden tot langere behandeltijden en extra adempauzes, vooral in de vroege fracties voordat patiënten meer vertrouwd raken met het systeem. Bovendien hebben patiënten, met slechts één planningssessie om vertrouwd te raken met het ABC-apparaat en de behandelingsinstructies, beperkte praktische tijd om het onder de knie te krijgen voordat ze terugkeren voor de daadwerkelijke behandelingssessies van de patiënt. Dit is zorgwekkend, aangezien patiënten die worstelen met de ABC-techniek mogelijk een minder consistente reproduceerbaarheid van de dagelijkse tumorpositie hebben, wat kan leiden tot slechtere resultaten van de bestralingsbehandeling.

De onderzoeker stelt de ontwikkeling voor van een trainingsplatform met uitgebreide realiteit (xR) voor patiënten die bestraling ondergaan voor alvleesklierkanker. De onderzoeker wil het vermogen van deze technologie onderzoeken om biofysische feedback en coaching te bieden tijdens de plannings- en behandelingssessies om patiënten met de ABC-techniek te helpen de resultaten van bewegingsmanagement te verbeteren en behandelingsgerelateerde angst te verminderen.