Peter Dasiukevich ^1 2, Sebastian Tattenberg ^2 3, Cornelia Hoehr ², Abdelkhalek Hammi

Περίληψη

 Ιστορικό:

Ο δευτεροπαθής καρκίνος είναι μια σοβαρή παρενέργεια από την εξωτερική ακτινοθεραπεία (EBRT). Το συμβατικό EBRT πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια δέσμη φωτονίων, ωστόσο, λόγω της ικανότητάς τους να παράγουν πιο σύμμορφες κατανομές δόσης, η χρήση πρωτονίων γίνεται πιο διαδεδομένη. Λόγω αυτής της φειδούς, θα αναμενόταν ότι η θεραπεία πρωτονίων θα μπορούσε να συσχετιστεί με χαμηλότερα ποσοστά δευτερογενούς καρκίνου σε σύγκριση με τη θεραπεία φωτονίων. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα δεδομένα θεραπείας πρωτονίων εξακολουθούν να συσσωρεύονται και η περίοδος παρακολούθησης είναι συχνά σχετικά σύντομη μέχρι στιγμής, οι μελέτες προσομοίωσης μπορούν να συμπληρώσουν τα υπάρχοντα δεδομένα και να επεκταθούν σε μεγαλύτερα χρονικά πλαίσια. Σκοπός: Αυτή η μελέτη στοχεύει να εκτιμήσει και να συγκρίνει τον κίνδυνο δευτερογενούς καρκίνου κατά τη θεραπεία ασθενών με καρκίνο κεφαλής και τραχήλου με θεραπεία πρωτονίων ή θεραπεία φωτονίων, ενώ συνδυάζει ένα υπολογιστικό ανθρώπινο φάντασμα ολόκληρου του σώματος με την αξονική τομογραφία (CT) σχεδιασμού θεραπείας ασθενούς προκειμένου να μελετηθούν όργανα που βρίσκονται εν μέρει ή πλήρως εκτός της αξονικής τομογραφίας σχεδιασμού θεραπείας. Επιπλέον, τα ποσοστά δευτερογενούς καρκίνου της θεραπείας πρωτονίων διερευνώνται περαιτέρω συμπεριλαμβάνοντας μοντέλα μεταβλητής σχετικής βιολογικής αποτελεσματικότητας (RBE). Μέθοδοι: Για 20 ασθενείς με καρκίνο κεφαλής και τραχήλου, δημιουργήθηκαν δύο σχέδια θεραπείας κλινικής ακτινοθεραπείας, ένα για θεραπεία πρωτονίων και ένα για θεραπεία φωτονίων. Για τη θεραπεία πρωτονίων, προσομοιώθηκαν κατανομές γραμμικής μεταφοράς ενέργειας (LET) και χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό των μεταβλητών σταθμισμένων κατανομών δόσης RBE για έξι διαφορετικά μεταβλητά μοντέλα RBE, επιπλέον της σταθερής RBE 1,1 που χρησιμοποιείται ευρέως κλινικά. Προκειμένου να ληφθεί η δόση που εναποτέθηκε εκτός της αξονικής τομογραφίας σχεδιασμού θεραπείας, ένα ρυθμιζόμενο ψηφιακό φάντασμα αναφοράς ολόκληρου του σώματος συρράφθηκε στην αξονική τομογραφία σχεδιασμού θεραπείας. Με βάση τις κατανομές δόσης που προέκυψαν, υπολογίστηκε ο κίνδυνος δευτερογενούς καρκίνου για κάθε μέθοδο. Αποτελέσματα: Κατά μέσο όρο σε όλους τους ασθενείς και τα σχετικά όργανα, η θεραπεία φωτονίων σε σύγκριση με τη θεραπεία πρωτονίων με σταθερό RBE 1,1 εκτιμήθηκε ότι ήταν 1,8 φορές πιο πιθανό να προκαλέσει δευτερογενή καρκίνο. Αυτός ο λόγος κινδύνου κυμαινόταν μεταξύ 1,6 και 2,0, ανάλογα με το μεταβλητό μοντέλο RBE που χρησιμοποιήθηκε. Περιπτώσεις με τιμές αποδιδόμενου κινδύνου κατά τη διάρκεια της ζωής (LAR) κάτω από 0,1% αποκλείστηκαν από αυτήν την ανάλυση για να αποτραπεί η τεχνητή αύξηση των οφελών της θεραπείας με πρωτόνια (η αναλογία LARphotonLARproton) σε περιπτώσεις στις οποίες το LARproton≈0 . Συμπέρασμα: Η θεραπεία με πρωτόνια συσχετίστηκε με χαμηλότερα εκτιμώμενα ποσοστά δευτερογενούς καρκίνου σε σύγκριση με τη θεραπεία φωτονίων κατά τη θεραπεία ασθενών με καρκίνο κεφαλής και τραχήλου. Αυτή η τάση παρατηρήθηκε ακόμη και όταν εξετάστηκαν διαφορετικά μεταβλητά μοντέλα RBE για τον υπολογισμό των κατανομών της δόσης θεραπείας πρωτονίων.