Innovative løsninger for DosimEtry i Hadronterapi (INSIDE) (INSIDE)

En behandlingsovervåkingsinstrumentering er svært etterspurt for å maksimere fordelene med hadronterapi fra økt konformasjon av den frigjorte dosen til tumorvolumet i forhold til konvensjonell strålebehandling.

Siden nesten all energien til de ladede partiklene avsettes i enden av sporet deres (Bragg Peak-regionen), kan verifiseringen av partikkelområdet ved eksperimentelle målinger, utført under behandlingslevering, bidra til å øke terapieffektiviteten samtidig som man sparer sunt vev bedre. .

INSIDE-systemet er en innovativ bi-modal instrumentering som består av en in-beam Positron Emission Tomography (PET) skanner, for å oppdage annihilasjonsfotoner som kommer fra positronisotopemittere, og en Dose Profiler for å samle signaler fra ladede partikler som sendes ut under behandling (f. protoner i tilfelle av karbonionbehandlinger).

In-beam PET-skanneren består av to motstående paneler av detektorer plassert over og under pasientsengen, henholdsvis. Doseprofileren er plassert over pasienten med en vinkel på 60°, fremover i forhold til stråleretningen.

INSIDE-systemet er en passiv instrumentering, det vil si at ingen ekstra dose må frigis til pasienten for verifisering av partikkelområdet.

INSIDE-detektorene er montert på en mobil støtte, og umiddelbart før behandlingsleveringen vil de plasseres rundt pasienten i oppsamlingsposisjonen, takket være et dedikert kroksystem designet for å garantere maksimal presisjon og nøyaktighet i verifiseringen av partikkelområdet.

INSIDE-systemets mekanikk er kompatibel med multifeltbestråling av pasienter som er påvirket av patologier i hode- og hals- og hjernedistrikter.

I den kliniske studien vil pasienter som er rammet av fire utvalgte patologier inkluderes: meningeom og nasofarynx-kreft behandlet med protonstråler, Adenoid Cystic Carcinoma (ACC) og clival chordoma behandlet med karbonionstråler. Disse ble valgt for å studere både prosjektilpartikler som er tilgjengelige ved CNAO-senteret (dvs. protoner og karbonioner), og målrette mot spesifikke patologier som burde ha mest nytte av rekkeviddeovervåkingen levert av INSIDE-systemet. Blant dem er kreft som ofte observeres en tidlig respons og svulster som er lokalisert i nærheten av hulrom som kan fylles med enten vannlignende materiale (som kreftmasse og betent vev) eller luft.

Pasientene vil gjennomgå en longitudinell protokoll med målinger for å verifisere samsvar mellom pågående behandling og resepten gjennom hele behandlingsperioden (i gjennomsnitt varer ca. 4-6 uker for de utvalgte patologiene).