Μελέτη της επίδρασης του ρυθμού χορήγησης της θεραπευτικής δόσης στον θεραπευτικό λόγο σύγχρονων κλινικών εφαρμογών ακτινοθεραπείας
Authors: Κουρής Παναγιώτης 
Published: October 2022

Στο πρώτο μέρος της διδακτορικής διατριβής χαρτογραφήθηκαν οι κατανομές ρυθμού δόσης συνολικά 55 ασθενών με καρκίνο του προστάτη αδένα και κεφαλής - τραχήλου που υποβλήθηκαν σε ακτινοθεραπεία με το σύστημα helical TomoTherapy. Mελετήθηκε η επίδραση του πάχους τομής του πεδίου και του pitch στον ρυθμό δόσης, καθώς και η πιθανή απώλεια στη βιολογική αποτελεσματικότητα λόγω των μηχανισμών επιδιόρθωσης των υποθανατηφόρων βλαβών. Η τελευταία εκτιμήθηκε χρησιμοποιώντας την έννοια της βιολογικά δραστικής δόσης (Biological Effective Dose - BED) θεωρώντας δύο ισόποσα συνεισφέροντες μηχανισμούς με χρόνο ημίσειας επιδιόρθωσης 0,19 h και 2,16 h, αντίστοιχα. Τα ιστογράμματα ρυθμού δόσης - όγκου έδειξαν πως, για τις περιπτώσεις ακτινοθεραπείας στον προστάτη αδένα, κατά μέσο όρο, το 25% του όγκου του προστάτη ακτινοβολείται με ρυθμό δόσης ίσο ή μεγαλύτερο του 1 Gy/min. Ομοίως, στις περιπτώσεις κεφαλής - τραχήλου, κατά μέσο όρο, το 12% του όγκου του στόχου υψηλού κινδύνου ακτινοβολείται με ρυθμό ίσο ή μεγαλύτερο από 1 Gy/min. Οι τιμές των QDR επιβεβαίωσαν ότι στο helical TomoTherapy το μεγαλύτερο μέρος της δόσης σε κάθε ογκοστοιχείο του όγκου-στόχου χορηγείται όταν το ογκοστοιχείο βρίσκεται εντός της δέσμης ακτινοβολίας ενώ μόνο ένα μικρό μέρος χορηγείται όταν βρίσκεται εκτός αυτής. Γενικά, υπολογίστηκαν μικρότερες τιμές QDR για τις περιπτώσεις προστάτη σε σχέση με τις περιπτώσεις κεφαλής - τραχήλου, γεγονός που μπορεί να αποδοθεί στο μεγαλύτερο βάθος του όγκου-στόχου στις πρώτες. Επίσης, οι χορηγούμενοι ρυθμοί δόσης βρέθηκε πως αυξάνονται με το πάχος τομής και το pitch οδηγώντας σε μείωση του χρόνου θεραπείας. Για τους τυπικούς χρόνους διάρκειας μίας συνεδρίας στο helical TomoTherapy (4,4 min και 6,3 min για τις περιπτώσεις προστάτη και κεφαλής - τραχήλου, αντίστοιχα) δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στις τιμές BED. Επομένως, σε ακτινοθεραπεία IMRT φαίνεται πως δεν υπάρχει επίδραση του χρόνου θεραπείας και κατ΄επέκταση του ρυθμού δόσης στην βιολογική αποτελεσματικότητα όταν ο χρόνος θεραπείας είναι ίδιας τάξης μεγέθους ή μικρότερος από τους χρόνους ημίσειας επιδιόρθωσης. Όμως, αναμένεται επίδραση σε τεχνικές ακτινοθεραπείας με αρκετά μεγάλους χρόνους χορήγησης της δόσης όπως είναι οι στερεοτακτικές ακτινοχειρουργικές. Η διαφοροποίηση στις τεχνικές προδιαγραφές των κλινικά διαθέσιμων συστημάτων ακτινοχειρουργικής έχει ως αποτέλεσμα αντίστοιχες διαφορές στο χρόνο εναπόθεσης της δόσης και επομένως, στον απαιτούμενο συνολικό χρόνο θεραπείας και τη βιολογική της απόκριση. Στο δεύτερο μέρος της διδακτορικής διατριβής πραγματοποιήθηκε αναδρομική ανάλυση 30 ασθενών που υποβλήθηκαν σε θεραπεία ακουστικού νευρινώματος με το σύστημα CyberKnife VSI και τους συνταγογραφήθηκε δόση 13 Gy στο GTV σε μία μόνο συνεδρία. Δεδομένου ότι οι πρακτικές ακτινοχειρουργικής με το CyberKnife συνήθως διαρκούν περισσότερο από 10 min οι χωροχρονικές μεταβολές στη χορήγηση της δόσης επηρεάζουν τη ραδιοβιολογική αποτελεσματικότητα μίας θεραπείας λόγω αντίστοιχων μεταβολών στην επιδιόρθωση των υποθανατηφόρων βλαβών. Επομένως, η χορήγηση της δόσης αποκλίνει σε μεγάλο βαθμό από την έννοια της στιγμιαίας έκθεσης, καθιστώντας την έννοια της στιγμιαίας βιολογικά δραστικής δόσης (BEDinst) ακατάλληλη. Τα αποτελέσματα BED υποδεικνύουν τη χρήση του ογκοστοιχείου που λαμβάνει τη διάμεση τιμή BEDslr ανά ισοδοσιακή καμπύλη ως αντιπροσωπευτική τιμή διότι, για τις στρατηγικές σχεδιασμού θεραπείας που εφαρμόστηκαν στις μελετημένες περιπτώσεις ασθενών, αποδείχθηκε ότι η σχετική κατανομή συχνότητας του BEDslr ανά ισοδοσιακή προσομοιάζει αρκετά εκείνη της κανονικής κατανομής. Οπότε, η τυπική απόκλιση της μέσης τιμής, η οποία υπολογίστηκε σχεδόν 2% (1σ), μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του εύρους τιμών BED. Τέλος, παρατηρήθηκε μείωση του BEDslr με την αύξηση του χρόνου ενώ συγκριτικά με την προσέγγιση της ακαριαίας χορήγησης διαπιστώθηκε «απώλεια» BED 21%.