Et første skritt mot ultrahypofraksjonering for ugunstig middels og høyrisiko prostatakreft (UPRATE)

Begrunnelse:

En av de viktigste behandlingsmetodene for prostatakreft er ekstern strålebehandling. Tatt i betraktning det relativt lave alfa/beta-forholdet til prostatakreft, kan økning av dosen per fraksjon gi høyere tumorkontrollrater med akseptabel toksisitet i et redusert antall behandlingsfraksjoner (hypofraksjonering). Ultrahypofraksjonering (fraksjonsdose > 5 Gy) har vist lovende resultater for prostatakreft med lav og middels risiko.

Ultrahypofraksjonering for prostatakreft med høy risiko er imidlertid utfordrende ettersom sædblærene (SV) er inkludert i målvolumet, noe som ikke er tilfellet for pasienter med middels og lav-risiko prostatakreft. Disse SV tilhører det mannlige reproduksjonssystemet og deres eksakte form og størrelse kan variere betydelig. SV er festet bilateralt til prostata, og på samme måte som prostata, er deres bevegelse forårsaket av endringer i blære- og rektalfyllingsstatus. Men selv om årsaken til bevegelse er lik for både prostata og SV, rapporterer flere studier at inter- og intra-fraksjonsbevegelsen til SV forblir signifikant og stort sett ukorrelert til prostatabevegelsen.

Med tanke på at SV må inkluderes i målvolumet, må den betydelige SV-bevegelsen tas med i betraktning under behandlingen. En løsning er å bruke sikkerhetsmarginer for å utvide det kliniske målvolumet (CTV) til planleggingsmålvolumet (PTV). På grunn av deres betydelige inter- og intrafraksjonsbevegelse krever SV en relativt stor PTV-margin på 8 mm, noe som fører til at blæren og endetarmen får mer dose per fraksjon, noe som i kombinasjon med en høyere fraksjonsdose kan resultere i uakseptabelt kjønnsorganer og gastrointestinale toksisitetsrater.

Dette betyr at for å trygt introdusere ultrahypofraksjonering for prostatakreftpasienter med høy risiko, kreves det strategier for å minimere PTV-marginene rundt SV. For å redegjøre for interfraksjonsbevegelsen til SV, kan adaptiv strålebehandling (ART) i form av online re-planlegging være løsningen. Online re-planlegging er en arbeidsflyt der en ny behandlingsplan genereres for hver fraksjon, optimalisert for dagens anatomi. ART som står for intrafraksjonsbevegelsen i prostata, har blitt studert godt, for eksempel ved å spore de intraprostatiske markørene med CyberKnife-systemet. Ved å bruke in-room Computed Tomography (CT) skanningen av vår institusjons CyberKnife, er det mulig å kombinere online re-planlegging med intra-fraksjon fiducial sporing.

Noen få artikler har nylig blitt publisert angående gjennomførbarheten av ultrahypofraksjonering når man inkluderer SV i målvolumet, ved bruk av andre metoder enn etterforskerne foreslår her. Og mens disse studiene viste gjennomførbarhet i prinsippet, var de overordnede konklusjonene at ytterligere forskning er nødvendig.

For å oppsummere har denne studien som mål å ta et første skritt mot ultrahypofraksjonering for prostatakreft med høy risiko ved å bevise den tekniske gjennomførbarheten av marginreduksjon av SV ved å kombinere intrafraksjons fiducial sporing med en online re-planleggingsarbeidsflyt for hver fraksjon å redegjøre for inter-fraksjon SV-bevegelsen.

Mål: å ta et første skritt mot ultrahypofraksjonering for høyrisiko prostatakreft ved å vise den tekniske gjennomførbarheten av PTV-marginreduksjon rundt SV ved bruk av adaptiv strålebehandling.

Hovedmål: Å vurdere muligheten for å redusere PTV-marginene rundt SV ved hjelp av online adaptiv re-planlegging.

Sekundært mål:

• For å vurdere behandlingstoleranse ved hjelp av et standardisert spørreskjema.
• Å vurdere muligheter for ytterligere behandlingsoptimalisering, angående organer i risikodose, for pasienter uten klinisk eller radiologisk SV-involvering

Studiedesign: se Studiedesign

Studiepopulasjon: Pasienter (n=61) med histologisk påvist prostatakreft med radiologisk påvist begrenset metastatisk sykdom, henvist til Erasmus Medical Centre, etter multidisiplinær konsensus, for lokal strålebehandling, tilsvarende STAMPEDE-studien.

Intervensjon (hvis aktuelt): Pasienter vil bli behandlet i henhold til gjeldende klinisk praksis og etter prosedyrene og protokollene utledet fra STAMPEDE-studien. Seks ukentlige fraksjoner av 6 Gy vil bli gitt og før og etter hver fraksjon vil det bli foretatt en CT-skanning.

Målvolumet vil bli definert i henhold til vår standard gjeldende praksis, dvs. hele prostata og grunnlaget for eller hele SV. For disse pasientene vil en behandlingsplan bli generert ved bruk av pre-fraksjon CT-skanning og online re-planlegging for å ta hensyn til forskjeller i daglig anatomi, og dermed rettferdiggjøre behandling med reduserte SV PTV-marginer. Ved hjelp av en post-fraksjon CT-skanning vil dosevolumhistogrammer (DVH) bli ekstrahert for å estimere oppnådd intrafraksjonsdekning av SV.

Hos pasienter uten SV-involvering på bildediagnostikk og uten klinisk behov for å inkludere SV, vil SV-en bli ekskludert fra målvolumet. Denne pasientgruppen vil få en ikke-tilpasset behandlingsplan basert på opprinnelig planleggings-CT. En CT-skanning før og etter behandling vil bli utført for å simulere offline SV-måldekning og samle data for potensiell organ-at risk (OAR) sparing.

Hovedstudieparametere/endepunkter: se resultatmål Sekundære endepunkter: Se utfallsmål

Byrdens art og omfang og risiko knyttet til deltakelse, nytte og gruppetilhørighet: Merbelastningen for pasientene består av lengre behandlingsfraksjonsvarighet og utfylling av spørreskjemaer med jevne mellomrom. Den ekstra risikoen forbundet med å delta i denne studien er for det første den ekstra stråledosen forbundet med de ekstra CT-skanningene ved starten og slutten av hver fraksjon (175mGy). For det andre, mulig underdosering av målvolumet i SV. Men med tanke på at SV ikke var inkludert i målvolumet for STAMPEDE-studien, forventes effekten av denne underdosen på effekten av behandlingen å være minimal. Gevinsten er (1) en betydelig reduksjon fra 20 til 6 behandlingsfraksjoner, og dermed færre sykehusbesøk for en palliativ pasientgruppe. (2) En mindre margin for prostata og SV, som etterforskerne forventer skal tilsvare mindre toksisitet.