En prospektiv studie av daglig adaptiv strålbehandling för bättre organ-at-riskdoser vid huvud- och halscancer (DARTBOARD)

IMRT med daglig cone-beam computed tomography (CBCT) är den nuvarande rekommenderade strålningstekniken för skivepitelcancer i huvud och hals. Överensstämmelsen med IMRT har gjort det möjligt att reducera dosen till normala vävnader, men det predisponerar också behandlingarna för drastiska administrerade dosavvikelser på grund av förändringar hos patienten (t.ex. viktminskning, muskelatrofi eller normalt vävnadsödem) eller i tumören (t.ex. behandlingssvar eller behandlingsrelaterat ödem). Dessa förändringar kan skapa dålig täckning och/eller kalla fläckar i tumören och ökad täckning och/eller hot spots i de normala organen i riskzonen. Bildvägledning med CBCT kan hjälpa till att minska inställningsfel mellan behandlingar, men bildvägledning kan inte justeras för dessa patient- eller tumörförändringar.

Adaptiv strålterapi (ART) är processen att omplanera patientens strålningsplan genom att justera målstrukturerna, organ i riskzonen och optimal strålleverans under strålbehandlingsförloppet. ART tillåter behandlande läkare att redogöra för alla patient- eller tumörförändringar som för närvarande inte kan lösas med bildvägledning. Tidigare var ART en oöverskådlig resurs och tidskrävande process som endast kunde utföras en eller två gånger under en konventionell 6,5 till 7-veckors strålbehandlingskur för huvud och hals hos utvalda patienter med betydande strukturella förändringar. Men med den senaste tillkomsten av adaptiv programvara kan ART nu utföras dagligen.

Uppgifterna om de möjliga fördelarna med ART vid huvud- och halscancer är fortfarande begränsade till små, mestadels prekliniska studier. I en genomförbarhetsstudie genomgick fem patienter med lokalt avancerad HPV-positiv orofarynxcancer som genomgick definitiv kemoradiation en MRT varannan vecka under behandlingen. Resultaten visade en genomsnittlig minskning av den primära tumörens GTV-volym på 44 %, 90 % och 100 % och en genomsnittlig minskning av den nodala GTV-volymen på 25 %, 60 % och 80 % med veckorna 2, 4 och 6 veckor, respektive. En annan liknande studie på åtta patienter såg en genomsnittlig minskning av GTV-volymen med 70 % vid vecka 6.

Utöver tumörtäckning är öreskärlskörtlar av särskilt intresse för ART på grund av deras strålkänslighet och samband med xerostomi och minskad livskvalitet. Toxiciteten hos spottkörtlarna är relaterad till dosen som en kontinuerlig variabel, så även måttliga minskningar av dosen kan ha en klinisk effekt. Den genomsnittliga volymen av parotiderna har rapporterats minska så mycket som 14,7 %, 37 % och 48 % i slutet av veckorna 2, 4 och 7. Parotiskörtlarna verkar också förskjutas överlägset och medialt under behandlingen. Genomförbarhet ART-studier har visat att dosen till parotis kan minska med så mycket som 5,5 Gy med ART. Därför har ART löftet om att bevara den förväntade dosfördelningen till saliv-OARs, vilket förbättrar patientresultaten på lång sikt.

Förmågan att säkerställa täckning av målstrukturerna och korrekt undvikande av organ i riskzonen på en daglig basis förbättrar också avsevärt förtroendet för den dagliga inställningen och målinriktningen. Nuvarande rekommenderade radiella PTV-marginaler med daglig CBCT är 3-5 mm, med ännu större marginaler som rekommenderas för patienter med risk för större interfraktionsvariabilitet. Dessa PTV-marginaler är byggda för att säkerställa att sjukdomen inte missas av behandlingen på grund av dagliga installationsfel. Dessa marginaler ökar emellertid också den bestrålade volymen avsevärt, eftersom volymen ökar exponentiellt för varje ytterligare millimeter. Därför kan minskande marginaler, även med några få millimeter, resultera i stora förändringar i behandlingsvolym och förbättring av toxicitet.

I en retrospektiv dansk analys av patienter behandlade med 5 mm kontra 3 mm PTV-marginaler, Navran et al. noterade att akut grad 3 toxicitet (65 % vs 53,8 %, p = 0,008) och sen grad 3 dysfagi (20,4 % vs 11,1 %, p = 0,012) var signifikant lägre i gruppen med mindre marginaler. Det fanns inga skillnader i sjukdomsutfall mellan de två grupperna. I en retrospektiv studie som analyserar fördelen med att ändra marginalen på grov sjukdom från 8 mm till 5 mm, bara en 3 mm skillnad, Samuels et al. fann att planer med den mindre PTV-marginalen hade en kliniskt meningsfull förbättring av sannolikheten för normal vävnadskomplikation för den ipsilaterala parotiskörteln och den kontralaterala submandibulära körteln jämfört med konventionella PTV-marginalplaner. Faktum är att 40% av patienterna teoretiskt sett skulle ha upplevt en förbättring av funktionen hos båda dessa körtlar, bara genom att måttligt krympa PTV.