Gjennomførbarhetsforsøk med diffuserende alfa-emitter strålebehandling (DaRT) for ondartet hud og overfladiske bløtvevssvulster

Diffuserende alfa-emitter strålebehandling er en form for interstitiell brakyterapi som kan være effektiv i behandling av ondartet hud og overfladiske bløtvevssvulster av flere grunner. For det første har alfa-emitterende radionuklider en høy lineær energioverføring (LET), som produserer et tett spor av ioniseringshendelser i celler og DNA, som produserer kompleks DNA-skade og mer effektivt celledrap enn mer sparsomt ioniserende former for stråling, for eksempel gamma. -stråler eller røntgen. For det andre viser alfa-emitterende radionuklider en høyere relativ biologisk effekt (RBE) sammenlignet med gammastråler eller røntgenstråler, på grunn av den relative ufølsomheten for kreftcellulær radiosensitivitet forbundet med cellesyklus. Til slutt er alfa-emitterende radionuklider relativt ufølsomme for hypoksi, noe som er vanlig ettersom ondartet hud og overfladiske bløtvevssvulster blir større (Hall 2000).

Alfa-partikler har blitt ansett som uegnet for behandling av solide svulster, siden det ikke er funnet noen praktisk metode for å effektivt bestråle en makroskopisk svulst med disse kortdistansepartiklene (penetrasjonsområde i humant vev på ≤0,1 mm).

"Diffusing Alpha-emitter Radiation Therapy (DaRT)", basert på interstitiell intratumoral plassering av en innkapslet Radium-224-kilde (3,7 dagers halveringstid), er beskrevet i denne studien. Disse kildene frigjør kortlivede alfa-emitterende atomer til tumormikromiljøet ved rekyl. Disse atomene er spredt i det umiddelbare omkringliggende tumormikromiljøet både ved konveksjon gjennom tumorinterstitiell væske og ved termisk diffusjon. Nedbrytningen av Radium-224 i kapselen resulterer i frigjøring av den kortvarige (halveringstid på ca. 1 minutt) radioisotop Radon-220. Radon-220 migrerer i tumormikromiljøet til det forfaller. Dette blir fulgt av forfallet av datterens radioisotop, Polonium-216. Bly-212, resultatet av dette siste forfallet, gir opphav til Bismuth-212, som sender ut enda en alfapartikkel. Resultatet av disse forfallshendelsene er frigjøring av alfapartikler (Kelson 1994 og Kelson 1995). DaRT vil bli brukt i denne studien for behandling av ondartet hud og overfladiske bløtvevssvulster.

Denne studien er designet for å bestemme gjennomførbarheten av å utføre prosedyren som kreves for å levere strålebehandling til svulsten. Samtidig vil sikkerheten til behandlingen, tumorrespons, strålesikkerhet, enhetsplasseringsstabilitet og pasientrapportert livskvalitet og molekylære og histologiske effekter på svulsten vurderes.

DaRT-kildene vil bli satt inn ved hjelp av forhåndsplanlagte stråleterapiparametere, med et spesifisert antall og størrelse på DaRT-kilder. Omtrent 2-3 uker etter plassering av DaRT-kildene vil plasseringen av kildene bli revurdert ved volumetrisk avbildning, og deretter fjernes de. Tumorrespons på DaRT vil bli vurdert med jevne mellomrom 3 måneder etter fjerning av enheten.

Dette er en enkelt-institusjon pilot gjennomførbarhetsstudie der 10 forsøkspersoner vil bli registrert.

Hovedmålene er å utforske muligheten for å levere strålebehandling for ondartet hud og overfladiske bløtvevssvulster ved å bruke DaRT (Alpha Tau Medical, Tel Aviv, Israel), en form for interstitiell brakyterapi som bruker et nytt radioisotoptilførselssystem, samt å bestemme hyppigheten og alvorlighetsgraden av akutte uønskede hendelser. Sekundære mål vil inkludere vurderinger av strålebehandlingsrelaterte bivirkninger, tumorrespons, strålesikkerhet, stabilitet av utstyrsplassering og assosiasjoner til livskvalitet.