Toppmodern fotonterapi kontra partikelterapi för återkommande huvud- och nacktumörer; en planeringsstudie (ROCOCO)

CTV till PTV-marginalen kommer att bestämmas av de enskilda instituten enligt behandlingstekniken och behandlingsmodaliteten. För alla behandlingsplaner kommer modifierad ICRU 50 att tillämpas. ICRU 50-rekommendationen är att 100 % av målvolymen (PTV) får minst 95 % av den föreskrivna dosen. I detta arbete är deltagarna överens om att D98 > = 95 %, D2 < = 107 %, kalla (< 95 %) och varma (> 107 %) punkter bör undvikas i allmänhet, och att inga varma punkter kommer att tillåtas utanför PTV:n . Samma övergripande behandlingstid (OTT) och lika antal fraktioner kommer att användas för alla behandlingsmetoder.

Behandlingsplaner kommer att utföras med användning av antingen fotoner, protoner och C-joner för dosberäkning för indikationen H&N återbestrålning. En multicentrisk patientdatauppsättning, som kan hittas på en säker webbplats5,6, kommer att användas. Utdatadatabaserna med matriser inklusive 3D-avgränsning, den levererade fysiska dosen, RBE-karta och BED/EQD2 kommer att göras tillgängliga. För att garantera en liknande uppställning mellan de tre behandlingarna kommer liknande dosfördelningar att användas. För C-jon behandlingsplanering kommer en 20% osäkerhet i RBE-värdena att beaktas.

Alla behandlingsplaner kommer att utföras på centra som redan är i drift och har erfarenhet av behandlingsplanering. Fotonbehandlingsplaner kommer att genomföras i Nijmegen en Maastricht, protonbehandlingsplaner vid University of Pennsylvania (UPENN) och C-jonbehandlingsplaner vid University Hospital Marburg (UHM). För fotoner utfördes alla primära behandlingsplaner enligt planeringsproceduren för varje enskilt deltagande centrum genom att välja den bästa tillgängliga tekniken. Den sekundära fotonbehandlingsplanen kommer att utföras enligt fördefinierat fraktioneringsschema och tumördos. Protonbehandlingsplanerna för H&N-tumörer kommer att planeras med aktiv stråltillförsel med hjälp av IMPT och/eller passiv 4D stråltillförsel (PSPT). Behandlingsplanerna för C-joner kommer att planeras med hjälp av en rasterskanningsteknik (IMIT).

Alla relevanta OAR är avgränsade i den primära och sekundära studieuppsättningen. GTV/CTV kommer att användas i enlighet med den faktiska behandlingen. Nya DVH kommer att beräknas för den tillagda OAR. Den sekundära planen (dvs. återbestrålningsplan) kommer att beräknas igen för de bästa tillgängliga alternativen för foton, proton och C-joner. Mellan primär och sekundär behandling går det en period på 1 till 5 år för alla patienter. För att vara på räddningsplatsen antas 30 % återhämtning av hjärnstammen och ryggmärgen. Det kommer ingen korrigering för bråkstorlek. Av praktiska skäl kommer placeringen av Dmax i hjärnstammen eller ryggmärgen inte att beaktas. En maximal kumulativ dos på 120 Gy kommer att accepteras i underkäken.

Om underkäken är en del av CTV i den första såväl som i den andra behandlingen, accepteras en högre dos. En kumulativ dos på max 120 Gy kommer också att accepteras för struphuvudet, för arytenoiden är denna 100Gy, såvida inte struphuvudet är inom CTV för den första och andra behandlingen än en högre dos kommer att accepteras.

Detta innebär att för en total studiepopulation på 25 patienter per tumörplats och grupp kommer minst 100 behandlingsplaner att genomföras. Alla doskartor kommer att sparas på den säkra webbplatsen som en del av databasen som nämns ovan.

Foton-, proton- och C-jonbehandlingar kommer att jämföras baserat på dosimetriska parametrar på normala vävnader såsom genomsnittlig parotisk dos etc. Dessutom kommer NTCP för en fast tumördos eller samma förväntade TCP att bestämmas. Kobolt Gy-ekvivalenta doser kommer att användas vid rapportering av proton- och C-jondosen. När det gäller protoner kommer ett konstant RBE-värde på 1,1 att användas för både tumören och de normala vävnaderna. RBE för C-joner kommer att beräknas utifrån de modeller som används av de deltagande centren. GSIs interna dosplaneringssystem använder RBE-värden beräknade utifrån den lokala effektmodellen (LEM). LEM I (alfa/beta=2) baseras på den radiella dosfördelningen av varje laddad partikel som passerar in i en cellkärna, såväl som på vävnadens strålkänslighet och reparationskapacitet. TPS:erna som används av UHM är också baserade på LEM-modellen. Modellen som används på NIRS använder fasta RBE-värden som är beroende av djupet i kroppen, men oberoende av dosnivå eller tumörtyp.