Genomförbarhetsförsök med diffuserande alfasändarstrålningsterapi (DaRT) för maligna hud- och ytliga mjukdelstumörer

Diffusing Alpha-emitter Radiation Therapy är en form av interstitiell brachyterapi som kan vara effektiv vid behandling av maligna hud- och ytliga mjukdelstumörer av flera skäl. För det första har alfa-emitterande radionuklider en hög linjär energiöverföring (LET), vilket ger ett tätt spår av joniseringshändelser inom celler och DNA, som producerar komplex DNA-skada och effektivare celldöd än mer sparsamt joniserande former av strålning, såsom gamma. -strålar eller röntgen. För det andra uppvisar alfa-emitterande radionuklider en högre relativ biologisk effekt (RBE) jämfört med gammastrålar eller röntgenstrålar, på grund av den relativa okänsligheten för cancercellulär strålkänslighet som är förknippad med cellcykling. Slutligen är alfa-emitterande radionuklider relativt okänsliga för hypoxi, vilket är vanligt då maligna hud- och ytliga mjukdelstumörer blir större (Hall 2000).

Alfa-partiklar har ansetts olämpliga för behandling av solida tumörer, eftersom ingen praktisk metod för att effektivt bestråla en makroskopisk tumör med dessa kortdistanspartiklar (penetrationsområde i mänsklig vävnad på ≤0,1 mm) har hittats.

"Diffusing Alpha-emitter Radiation Therapy (DaRT)", baserad på den interstitiella intratumorala placeringen av en inkapslad Radium-224-källa (3,7 dagars halveringstid), beskrivs i denna studie. Dessa källor släpper ut kortlivade alfa-emitterande atomer i tumörens mikromiljö genom rekyl. Dessa atomer är dispergerade i den omedelbara omgivande tumörmikromiljön både genom konvektion genom tumörinterstitiell vätska och genom termisk diffusion. Nedfallet av Radium-224 i kapseln resulterar i frisättningen av den kortlivade (halveringstid på cirka 1 minut) radioisotop Radon-220. Radon-220 migrerar i tumörens mikromiljö tills det sönderfaller. Detta följs av sönderfallet av dess dotterradioisotop, Polonium-216. Bly-212, resultatet av detta sista sönderfall, ger upphov till Vismut-212, som avger ännu en alfapartikel. Resultatet av dessa sönderfallshändelser är frigörandet av alfapartiklar (Kelson 1994 och Kelson 1995). DaRT kommer att användas i denna studie för behandling av maligna hud- och ytliga mjukdelstumörer.

Denna studie har utformats för att fastställa genomförbarheten av att utföra proceduren som krävs för att leverera strålbehandling till tumören. Samtidigt kommer behandlingens säkerhet, tumörsvar, strålsäkerhet, stabilitet vid placering av enheten och patientrapporterad livskvalitet samt molekylära och histologiska effekter på tumören att bedömas.

DaRT-källorna kommer att infogas med hjälp av förplanerade strålbehandlingsparametrar, med ett specificerat antal och storlek av DaRT-källor. Cirka 2-3 veckor efter placeringen av DaRT-källorna kommer placeringen av källorna att omvärderas genom volymetrisk avbildning och sedan tas de bort. Tumörsvaret på DaRT kommer att bedömas regelbundet 3 månader efter att enheten tagits bort.

Detta är ett pilotförsök för en institution där 10 försökspersoner kommer att registreras.

De primära målen är att undersöka möjligheten att leverera strålbehandling för maligna hud- och ytliga mjukdelstumörer med hjälp av DaRT (Alpha Tau Medical, Tel Aviv, Israel), en form av interstitiell brachyterapi som använder ett nytt system för tillförsel av radioisotop, samt bestämma frekvensen och svårighetsgraden av akuta biverkningar. Sekundära mål kommer att inkludera bedömningar av strålbehandlingsrelaterade biverkningar, tumörsvar, strålsäkerhet, stabilitet vid placering av enheten och samband med livskvalitet.