Pennstråle skanning av protonstråle strålbehandling för hantering av abdominal neuroblastom (SUPERMAN)

Introduktion:

Neuroblastom är en sällsynt barndomscancer som förekommer hos cirka 100 barn i Storbritannien varje år. De flesta uppstår från nerver i retroperitoneum - detta är ett område på baksidan av buken, bakom magen och tarmen. Det finns många viktiga strukturer i retroperitoneum inklusive njurarna, binjurarna och delar av stora blodkärl.

Behandlingen av neuroblastom kan inkludera kirurgi, kemoterapi och strålbehandling. Strålbehandling levereras vanligtvis efter kemoterapi och kirurgi, beroende på svaret på tidigare behandlingar. Syftet är att förbättra den lokala kontrollen och överlevnaden. Dosen och schemat för strålbehandling undersöks för närvarande i en randomiserad fas III PAN-EUROPICAL-studie som kallas SioPen-HR-NBL2 (European Society for Paediatic Oncology High-Risk Neuroblastoma 2-studie). Det är viktigt att notera att alla patienter som är involverade i Superman också kommer att kunna delta i någon annan strålbehandlingsstudie, inklusive Siopen-HR-NBL2.

Hur avancerade strålbehandlingstekniker kan minska behandlingsrelaterade biverkningar:

Vanligtvis diagnostiseras patienter med neuroblastom i en mycket ung ålder, vanligtvis under 5 år. Det finns en risk för sena biverkningar efter strålbehandling, inklusive sekundära cancer. Risken för seneffekter och deras svårighetsgrad kan vara värre om patienter redan har hälsoproblem, till exempel problem med njurar. Njurproblem kan bero på själva cancer eller tidigare behandlingar. Därför, särskilt för patienter som är mest utsatta, är det avgörande att minska strålbehandlingsrelaterade biverkningar så mycket som möjligt.

Under de senaste åren har framsteg inom foton (röntgen) strålbehandling förbättrat noggrannheten i behandlingen och minskat hög dosstrålning till närliggande friska vävnader, vilket minskat behandlingsrelaterade biverkningar. Dessa tekniker ökar emellertid mängden normal vävnad som får låga strålningsdoser, och det finns oro för den ökade risken för sekundär malignitet. Detta är särskilt viktigt i barnpopulationen. Det kommer inte att finnas någon ökad risk för sekundär malignitet från deltagande i studien.

Protonstrålterapi (PBT) är en annan typ av strålbehandling, där laddade partiklar (protoner), snarare än fotoner, används för att leverera behandling. Det kan potentiellt minska bestrålningen av närliggande friska vävnader ytterligare.

Användningen av PBT, och den efterföljande förbättrade strålningspridningen i kroppen, är förknippad med reducerade biverkningar av strålbehandling. Risken för att utveckla strålningsinducerade sekundära maligniteter för patienter med buken neuroblastom har också uppskattats vara lägre med PBT jämfört med foton strålbehandling.

Utmaningarna med protonstrålterapi och skäl för studien:

Trots de tydliga potentiella fördelarna med PBT är det kanske inte den bästa tekniken för alla patienter. Superman syftar till att ta itu med frågorna kring beslutsprocesser för patientval där fördelarna med PBT är osäkra.

PBT -behandlingar är mer känsliga för förändringar i kroppen. Om kroppsformen förändras (t.ex. patienten ändras vikt), eller om det finns förändringar i kroppen (t.ex. när organ rör sig under andning, eller tarmen innehåller mer eller mindre gas än planerat för), kan detta resultera i att strålbehandlingen går till fel plats. Antingen för mycket eller för lite strålbehandling kan behandla målregionen, eller för mycket kan levereras till friska vävnader. Effekterna av dessa förändringar är olika för varje patient. I Superman kommer detaljerad övervakning av intern rörelse under behandlingen att göra det möjligt för oss att övervaka och uppskatta dess betydelse för varje patient - vilket hjälper oss att skräddarsy behandlingen i enlighet därmed.

Dessa utmaningar med leverans av PBT -behandling har lett till blandade åsikter bland internationella experter om det finns en fördel med PBT för alla neuroblastompatienter. Vissa grupper har retrospektivt publicerat sin begränsade erfarenhet av att använda PBT för neuroblastom, men ingen har tillräckligt rapporterat om bedömningen och hanteringen av de relevanta förändringarna i kroppen under behandlingen. Det är därför oklart från dessa studier om alla neuroblastompatienter säkert kan behandlas med PBT jämfört med fotonleveransmetoder. En virtuell jämförande dubbelplaneringsstudie av PBT kontra protonradioterapi på tjugo bukneuroblastompatienter har visat att även om de flesta fall kommer att få en överlägsen behandlingsplan med PBT, skulle en liten andel bättre tjänas med fotontekniker.

För närvarande policy och mål för studien:

PBT är för närvarande i uppdrag för alla pediatriska och tonåriga unga vuxna patienter med buken neuroblastom som det tros vara en fördel. Att veta vem som kommer att gynna är dock inte alltid tydligt. I vissa fall måste en betydande planering fattas innan ett beslut kan fattas. Detta leder till osäkerhet för alla, inklusive patienten. Vi uppskattar att ungefär 10-15% av patienterna kan vara bättre på att få avancerad fotonradioterapi. Ett beslutsverktyg för att vägleda beslutsfattande kommer att hjälpa kliniker, stödja patienter och förbättra behandlingseffektiviteten och resursanvändningen.

Flera egenskaper tros vara viktiga när man beslutar om PBT eller fotoner skulle vara bäst för patienter. Dessa inkluderar platsen och storleken på tumören före operationen. Genom att studera dessa faktorer i detalj inom Superman hoppas att de skulle kunna användas exakt inom ett beslutsverktyg för att bestämma en patients bästa behandling utan dröjsmål.

Således är det primära syftet med Superman att skapa en enkel guide för att stödja beslutsfattandet mellan PBT- och fotontekniker, minska osäkerheten och förbättra behandlingseffektiviteten.

Superman är en multicentre prospektiv studie som bedömer genomförbarheten av att använda en algoritm baserad på fördefinierade kliniska egenskaper för att välja patienter på lämpligt sätt med buk- eller bukbelvisk neuroblastom för PBT-behandling. Denna studie kommer också att utvärdera levererad dosimetri av PBT -planer med adaptiva behandlingsstrategier.

Patientidentifiering och remiss kommer att följa och utnyttja standardvägarna och processerna för rutinmässigt beställda indikationer i protoner. Patienter kan potentiellt identifieras vid alla centrum som behandlar denna grupp av patienter och hänvisas till studien/PBT -centra för övervägande för studiedeltagande och strålbehandling.

Det kommer att finnas två delar till denna studie - Teknikval (del A) och PBT -behandlingsleverans (del B). Patienter kan registreras på antingen en eller båda delarna av denna studie.

Del A: Val av teknik

Vid tidpunkten för PBT -remiss kommer patienter att stratifieras i två grupper:

• Proton Clear Benefit - Patienter i denna grupp kommer att behandlas med protoner via den rutinmässiga driftsättningsvägen. Patientkriterier för denna grupp är baserade på anatomisk plats.
• Protonpotentialfördelar - Patienter i denna grupp kommer att erbjudas registrering till del A i ECIP -studien. En "teknikvalsalgoritm" kommer att användas som en process för att bestämma den bästa modaliteten (PBT eller foton strålbehandling) för behandling av behandling. Faktorer som organfunktion före strålning (i synnerhet njurar), balans mellan målvolymdostäckning kontra sparande av organ i riskzonen (OAR) och robustheten i PBT-planen kommer att noggrant övervägas i denna algoritm. Dubbel planering kan krävas för att hjälpa beslutsprocessen.

Del B: PBT -behandlingsleverans Alla patienter som har PBT -teknik valt för behandlingsleverans antingen på den rutinmässiga driftsättningsvägen eller del A bör erbjudas registrering i del B i studien. Denna del av studien kommer att innebära detaljerad övervakning och dosimetrisk bedömning av patienter som får PBT.