Toppmoderne fotonterapi versus partikkelterapi for tilbakevendende hode- og nakkesvulster; en planleggingsstudie (ROCOCO)

CTV til PTV-margin vil bli bestemt av de enkelte instituttene i henhold til behandlingsteknikk og behandlingsmodalitet. For alle behandlingsplaner vil modifisert ICRU 50 bli brukt. ICRU 50-anbefalingen er at 100 % av målvolumet (PTV) mottar minst 95 % av den foreskrevne dosen. I dette arbeidet er deltakerne enige om at D98 > = 95 %, D2 < = 107 %, kalde (< 95 %) og varme (> 107 %) punkter generelt bør unngås, og at ingen varme punkter vil tillates utenfor PTV. . Samme samlede behandlingstid (OTT) og et likt antall fraksjoner vil bli brukt for alle behandlingsmodaliteter.

Behandlingsplaner vil bli utført ved bruk av enten fotoner, protoner og C-ioner for doseberegning for indikasjonen H&N gjenbestråling. Et multisentrisk pasientdatasett, som kan finnes på et sikret nettsted5,6, vil bli brukt. Utdatadatabasene med matriser inkludert 3D-avgrensning, den leverbare fysiske dosen, RBE-kart og BED/EQD2 vil bli gjort tilgjengelig. For å garantere et lignende oppsett mellom de tre behandlingene, vil lignende dosefordelinger bli brukt. For C-ion behandlingsplanlegging vil det tas hensyn til 20 % usikkerhet i RBE-verdiene.

Alle behandlingsplaner vil bli utført i sentre som allerede er i drift og har erfaring med behandlingsplanlegging. Fotonbehandlingsplaner vil bli utført i Nijmegen en Maastricht, protonbehandlingsplaner ved University of Pennsylvania (UPENN) og C-ion-behandlingsplaner ved Universitetssykehuset Marburg (UHM). For fotoner ble alle primære behandlingsplaner utført i henhold til planleggingsprosedyren til hvert enkelt deltakende senter ved å velge den beste tilgjengelige teknikken. Den sekundære fotonbehandlingsplanen vil bli utført i henhold til forhåndsdefinert fraksjoneringsplan og tumordose. Protonbehandlingsplanene for H&N-svulster vil bli planlagt med aktiv strålelevering ved bruk av IMPT og/eller passiv 4D strålelevering (PSPT). C-ion-behandlingsplanene vil bli planlagt ved hjelp av en raster-skanningsteknikk (IMIT).

Alle relevante OAR er avgrenset i det primære og sekundære studiesettet. GTV/CTV vil bli brukt i henhold til den faktiske behandlingen. Nye DVH-er vil bli beregnet for den ekstra OAR. Den sekundære planen (dvs. re-irradiation plan) vil bli beregnet på nytt for de beste tilgjengelige alternativene for foton, proton og C-ioner. Mellom primær og sekundær behandling er det en periode på 1 til 5 år for alle pasienter. For å være på lagringsstedet antas en 30 % restitusjon av hjernestamme og ryggmarg. Det blir ikke korrigert for brøkstørrelse. Av praktiske årsaker vil ikke plasseringen av Dmax i hjernestammen eller ryggmargen bli tatt i betraktning. En maksimal kumulativ dose på 120 Gy vil bli akseptert i underkjeven.

Dersom underkjeven er en del av CTV i den første så vel som i den andre behandlingen, vil en høyere dose aksepteres. En kumulativ dose på maks 120 Gy vil også bli akseptert for strupehodet, for arytenoid er dette 100Gy, med mindre strupehodet er innenfor CTV for første og andre behandling enn en høyere dose vil bli akseptert.

Dette betyr at for en total studiepopulasjon på 25 pasienter per tumorsted og gruppe vil det bli gjennomført minst 100 behandlingsplaner. Alle dosekart vil bli lagret på den sikre nettsiden som en del av databasen nevnt ovenfor.

Foton-, proton- og C-ionbehandlinger vil bli sammenlignet basert på dosimetriske parametere på normalt vev som gjennomsnittlig parotisk dose, etc. I tillegg vil NTCP for en fast tumordose eller samme forventede TCP bli bestemt. Kobolt Gy-ekvivalente doser vil bli brukt ved rapportering av proton- og C-ion-dosen. Når det gjelder protoner, vil en konstant RBE-verdi på 1,1 brukes både for svulsten og det normale vevet. RBE for C-ioner vil bli beregnet basert på modellene som brukes av de deltakende sentrene. GSIs interne behandlingsplanleggingssystem bruker RBE-verdier beregnet på grunnlag av den lokale effektmodellen (LEM). LEM I (alfa/beta=2) er basert på den radielle dosefordelingen av hver ladet partikkel som krysser inn i en cellekjerne, så vel som på radiosensitiviteten og reparasjonskapasiteten til vevet. TPS-ene som brukes av UHM er også basert på LEM-modellen. Modellen som brukes ved NIRS benytter faste RBE-verdier som er avhengig av dybden i kroppen, men uavhengig av dosenivå eller tumortype.