Een prospectieve studie van dagelijkse adaptieve radiotherapie voor betere orgel-at-risk doses bij hoofd-halskanker (DARTBOARD)

IMRT met dagelijkse cone-beam computertomografie (CBCT) is de huidige aanbevolen bestralingstechniek voor plaveiselcelcarcinoom van het hoofd en de hals. De conformiteit van IMRT heeft het mogelijk gemaakt om de dosis voor normale weefsels te verlagen, maar het maakt de behandelingen ook vatbaar voor drastische afwijkingen van de toegediende dosis als gevolg van veranderingen in de patiënt (bijv. gewichtsverlies, spieratrofie of normaal weefseloedeem) of in de tumor (bijv. behandelingsrespons of behandelingsgerelateerd oedeem). Deze veranderingen kunnen leiden tot een slechte bedekking en/of koude plekken in de tumor en een grotere bedekking en/of hete plekken in de normale organen die risico lopen. Beeldgeleiding met CBCT's kan helpen bij het verminderen van instellingsfouten tussen behandelingen, maar beeldgeleiding kan niet worden aangepast aan deze patiënt- of tumorveranderingen.

Adaptieve radiotherapie (ART) is het proces van herplanning van het bestralingsplan van de patiënt door aanpassing van de doelstructuren, structuren van organen die risico lopen en optimale bestraling tijdens de bestralingstherapie. Met ART kunnen behandelende artsen rekening houden met alle patiënt- of tumorveranderingen die momenteel niet kunnen worden opgelost met beeldgeleiding. Voorheen was ART een onbetaalbaar en tijdrovend proces dat slechts één of twee keer kon worden uitgevoerd tijdens een conventionele bestralingskuur van 6,5 tot 7 weken bij geselecteerde patiënten met substantiële structurele veranderingen. Met de recente komst van adaptieve software kan ART nu echter dagelijks worden uitgevoerd.

De gegevens over de mogelijke voordelen van ART bij hoofd-halskanker zijn nog beperkt tot kleine, meestal preklinische studies. In een haalbaarheidsstudie ondergingen vijf patiënten met lokaal gevorderde HPV-positieve orofarynxkanker die definitieve chemoradiatie ondergingen tijdens hun behandeling om de twee weken een MRI. De resultaten toonden een gemiddelde afname van het GTV-volume van de primaire tumor van 44%, 90% en 100% en een gemiddelde afname van het nodale GTV-volume van 25%, 60% en 80% in week 2, 4 en 6 weken respectievelijk. Een ander soortgelijk onderzoek bij acht patiënten zag een gemiddelde afname van het GTV-volume met 70% in week 6.

Naast tumordekking zijn speekselklieren van bijzonder belang bij ART vanwege hun radiosensitiviteit en associatie met xerostomie en verminderde kwaliteit van leven. Toxiciteit van speekselklieren is gerelateerd aan de dosis als een continue variabele, dus zelfs bescheiden dosisverlagingen kunnen een klinische impact hebben. Het gemiddelde volume van de oorspeekselklieren zou tegen het einde van week 2, 4 en 7 met maar liefst 14,7%, 37% en 48% afnemen. De oorspeekselklieren lijken tijdens de behandeling ook superieur en mediaal te verschuiven. Haalbaarheid ART-onderzoeken hebben aangetoond dat de dosis aan de oorspeekselklier met ART met maar liefst 5,5 Gy kan afnemen. Daarom houdt ART de belofte in om de verwachte dosisverdeling naar speeksel-OAR's te behouden, waardoor de patiëntresultaten op de lange termijn worden verbeterd.

Het vermogen om te zorgen voor dekking van de doelstructuren en het correct vermijden van organen die dagelijks risico lopen, verbetert ook aanzienlijk het vertrouwen in de dagelijkse opzet en targeting. De huidige aanbevolen radiale PTV-marges met dagelijkse CBCT zijn 3-5 mm, waarbij zelfs grotere marges worden aanbevolen voor patiënten met een risico op grotere interfractievariabiliteit. Deze PTV-marges zijn gebouwd om ervoor te zorgen dat de ziekte niet wordt gemist door de behandeling als gevolg van dagelijkse instellingsfouten. Deze marges verhogen echter ook aanzienlijk het bestraalde volume, aangezien het volume exponentieel toeneemt met elke extra millimeter. Daarom kunnen kleinere marges, zelfs met enkele millimeters, leiden tot grote veranderingen in het behandelingsvolume en verbetering van de toxiciteit.

In een retrospectieve Deense analyse van patiënten die werden behandeld met 5 mm versus 3 mm PTV-marges, hebben Navran et al. merkte op dat acute graad 3 toxiciteit (65% versus 53,8%, p = 0,008) en late graad 3 dysfagie (20,4% versus 11,1%, p = 0,012) significant lager waren in de kleinere margegroep. Er waren geen verschillen in ziekte-uitkomsten tussen de twee groepen. In een retrospectieve studie die het voordeel analyseerde van het veranderen van de marge op grove ziekte van 8 mm naar 5 mm, slechts een verschil van 3 mm, Samuels et al. ontdekte dat plannen met de kleinere PTV-marge een klinisch betekenisvolle verbetering hadden in de normale weefselcomplicatiekans voor de ipsilaterale parotisklier en contralaterale submandibulaire klier in vergelijking met conventionele PTV-margeplannen. In feite zou 40% van de patiënten theoretisch een verbetering in de functie van beide klieren hebben ervaren, alleen al door de PTV een beetje te verkleinen.