En prospektiv studie av daglig adaptiv strålebehandling for bedre organ-at-risiko doser ved hode- og nakkekreft (DARTBOARD)

IMRT med daglig cone-beam computed tomography (CBCT) oppsett er den gjeldende anbefalte stråleteknikken for plateepitelkarsinom i hode og nakke. Konformiteten til IMRT har gjort det mulig å redusere dosen til normalt vev, men det disponerer også behandlingene for drastiske leverte doseavvik på grunn av endringer i pasienten (f.eks. vekttap, muskelatrofi eller normalt vevsødem) eller i svulsten (f.eks. behandlingsrespons eller behandlingsrelatert ødem). Disse endringene kan skape dårlig dekning og/eller kalde flekker i svulsten og økt dekning og/eller varme flekker i de normale risikoorganene. Bildeveiledning med CBCT kan bidra til å redusere oppsettsfeil mellom behandlinger, men bildeveiledning kan ikke justeres for disse pasient- eller tumorendringene.

Adaptiv strålebehandling (ART) er prosessen med å omplanlegge pasientens stråleplan ved å justere målstrukturer, organer i risikostrukturer og optimal strålelevering under strålebehandlingsforløpet. ART lar behandlende leger redegjøre for alle pasient- eller tumorforandringer som for øyeblikket ikke kan løses med bildeveiledning. Tidligere var ART en uoverkommelig ressurs og tidkrevende prosess som bare kunne utføres en eller to ganger i løpet av en konvensjonell 6,5 til 7 ukers behandling med hode- og nakkestrålebehandling hos utvalgte pasienter med betydelige strukturelle endringer. Men med den nylige bruken av adaptiv programvare, kan ART nå utføres på daglig basis.

Dataene om mulige fordeler med ART ved hode- og nakkekreft er fortsatt begrenset til små, for det meste prekliniske studier. I en mulighetsstudie gjennomgikk fem pasienter med lokalt avansert HPV-positiv orofarynxkreft som gjennomgikk definitiv kjemoradiasjon en MR annenhver uke under behandlingen. Resultatene viste en gjennomsnittlig reduksjon i primærtumor-GTV-volumet på 44 %, 90 % og 100 % og en gjennomsnittlig reduksjon i nodal GTV-volum på 25 %, 60 % og 80 % ved uke 2, 4 og 6 uker, henholdsvis. En annen lignende studie på åtte pasienter så en gjennomsnittlig 70 % reduksjon i GTV-volum innen uke 6.

I tillegg til svulstdekning, er parotiskjertler av spesiell interesse i ART på grunn av deres radiosensitivitet og assosiasjon med xerostomi og redusert livskvalitet. Toksisitet av spyttkjertler er relatert til dose som en kontinuerlig variabel, så selv beskjedne reduksjoner i dose kan ha en klinisk effekt. Gjennomsnittlig volum av parotidene er rapportert å synke så mye som 14,7 %, 37 % og 48 % ved slutten av uke 2, 4 og 7. Parotidkjertlene ser også ut til å skifte overlegent og medialt under behandlingen. Gjennomførbarhet ART-studier har vist at dosen til parotis kan reduseres med så mye som 5,5 Gy med ART. Derfor har ART løftet om å bevare den forventede dosefordelingen til spytt-OARs, og forbedre langsiktige pasientresultater.

Evnen til å sikre dekning av målstrukturene og riktig unngåelse av organer i fare på daglig basis, forbedrer også i stor grad selvtilliten til det daglige oppsettet og målrettingen. Gjeldende anbefalte radielle PTV-marginer med daglig CBCT er 3-5 mm, med enda større marginer anbefalt for pasienter med risiko for større interfraksjonsvariabilitet. Disse PTV-marginene er bygget for å sikre at sykdommen ikke går glipp av behandlingen på grunn av daglig oppsettfeil. Disse marginene øker imidlertid også det bestrålte volumet betydelig, siden volumet øker eksponentielt for hver ekstra millimeter. Derfor kan synkende marginer, selv med noen få millimeter, resultere i store endringer i behandlingsvolum og forbedring av toksisitet.

I en retrospektiv dansk analyse av pasienter behandlet med 5 mm versus 3 mm PTV-marginer, viser Navran et al. bemerket at akutt grad 3 toksisitet (65 % vs 53,8 %, p = 0,008) og sen grad 3 dysfagi (20,4 % vs 11,1 %, p = 0,012) var signifikant lavere i den mindre margingruppen. Det var ingen forskjeller i sykdomsutfall mellom de to gruppene. I en retrospektiv studie som analyserte fordelen ved å endre marginen på grov sykdom fra 8 mm til 5 mm, bare en forskjell på 3 mm, sa Samuels et al. fant at planer med den mindre PTV-marginen hadde en klinisk meningsfull forbedring i sannsynligheten for normal vevskomplikasjon for den ipsilaterale parotiskjertelen og den kontralaterale submandibulære kjertelen sammenlignet med konvensjonelle PTV-marginplaner. Faktisk ville 40 % av pasientene teoretisk sett ha opplevd en forbedring i funksjonen til begge disse kjertlene, bare ved beskjedent å krympe PTV.