Адаптивна радиотерапија

Адаптивната радиотерапија (скратено АРТ) претставува иновативен пристап во областа на радиотерапијата, кој користи напредни технологии за сликање и интелигентни алгоритми за автоматско адаптирање на радиотераписките планови во реално време. Оваа методологија овозможува индивидуализирани третмани со цел подобрување на прецизноста и ефикасноста на радиотерапијата, истовремено минимизирајќи ги несаканите ефекти врз здравите ткива.

Приказ на радиотерапија кај пациент со канцер на глава и врат

Главната цел на АРТ е да ги подобри ефектите на радиотерапијата кај пациентите со канцер. Преку динамично прилагодување на радиотераписките планови во зависност од промените во анатомијата на пациентите и карактеристиките на туморот, оваа техника има за цел да го максимизира дозното радијационо доставување во туморот, истовремено минимизирајќи го на околните здрави ткива. Преку овозможување на персонализиран и прецизен пристап кон третманот, адаптивната радиотерапија го подобрува квалитетот на живот на пациентите и исходот од третманот, што ја прави критично важна во современата медицинска пракса.

Компоненти на АРТ

Принципот на АРТ се базира на технички компоненти во три главни области: водење/следење со слики, верификација на доза и адаптација на планот.

Водење со слики

Улогата на сликите е значајна од секој апсект на радиотерапијата, од одредувањето на стадиумот на болеста, контурирањето на структурите, планирање на третманот, верификација, до одговорот на третманот и неговата оцена. Во областа на АРТ, водењето со слики обезбедува влезни информации и визуелизација на анатомијата и овозможува детерминација на тоа како е различна дневната анатомија според радиотерапискиот план. Водењето со слики обично вклучува две фази: добивање на тродимензионални слики и регистрација на сликите.

Верификација на доза

Верификацијата на дозата е механизам кој служи за да се добијат информации за дозиметриската точност на фракционираниот третман. Во АРТ, верификацијата на дозата се изведува преку процес на дневна верификација на дозата и анализирање на кумулативната доза.

Адаптација на планот

Ова претставува значителен дел од процесот. Се базира на употреба на информациите добиени од следењето со слики како влез , со што помага во редуцирање на разликите помеѓу планираната и моменталната анатомија на пациентот. Главната цел е да се постигне оптимално покривање на целната област и да се заштитат органите од ризик. Ова вклучува различни методи и протоколи кои може да ги класифицираме во 4 главни групи: онлајн репозиционирање, офлајн ре-планирање, онлајн адаптација и хибридни стратегии за прилагодување на планот.

       I. Онлајн репозиционирање

Според Wu et al. (2011) тоа е првата етапа од адаптивната радиотерапија која се употребува во клиниките каде има технологија за интензивно водена радиотерапија (IGRT). Преку овој процес се корегира позицијата на пациентот во реално време користејќи дневни слки со можна промена во таргетот од планираната анатомија. Исто така, Chung et al. (2004) опишува дека постојат и методи и техники кои користат фидуцијални маркери и компјутерско томографски слики за порамнување на меките ткива. Сепак онлајн репозиционирањето, само по себе не е доволно за целосна корекција на дозиметрискиот дефицит поради дневните промени во целната област.

     II. Офлајн репланирање

Офлајн репланирањето, претставува процес во адаптивната радиотерапија каде што се прави нов план за третманот, надграден или променет од планот што бил изработен претходно. Ова репланирање се случува во офлајн режим, односно не во моментот кога пациентот се третира. Примената на офлајн репланирање им дозволува на лекарите истражувачи да анализираат податоци и да го променат планот на третманот во соодветно време пред следната фаза на третманот. Ова може да вклучува корекции на дозата, промени во целната област или во други аспекти на планот, со цел подобрување на ефикасноста и безбедноста на радиотерапијата.

   III. Онлајн адаптација

Тоа е техника која се користи во АРТ за да се пронајдат дневните промени во анатомијата пред почетокот на третманот. Оваа техника вклучува различни методи за оптимизација што се применуваат во реално време врз дневните анатомски структури. Некои од техниките вклучуваат модификација на мултилистниот колиматор (MLC) кој овозможува адаптација на позицијата во однос на целната област.

  IV. Хибридни стратегии за прилагодување на план

Овие стратегии вклучуваат комбинирање на различни техники за корекција на дневните анатомски промени за да се постигне оптимално покривање на целната област и заштита на органите од ризик. Тие се најефикасни кога се комбинира онлајн репозиционирањето со офлајн/онлајн реоптимизација. Ова може да резултира во дополнително намалување на маргините до  2.00мм за пациентите со рак на простата со ниски и средни ризици соодветно со покривање на целната област со 99%.

Адаптивна радиотерапија за анатомски промени

Адаптивната радиотерапија за анатомски промени се однесува на пристапот кој се користи за да се пронајдат варијациите во анатомијата на пациентот кои се појавуваат помеѓу планирањето на третманот и неговото извршување, како и за време на текот на радиотерапијата. Овие промени можат да се појават во различни форми и тоа како промени во позата на пациентот, туморско движење, губењето на телесната тежина или пак регресија на туморот. Исто така анатомските промени се однесуваат на промените во различни временски скали, од секунди за срцевото и респираторното движење до минути за полнење на бубрезите и перисталтичкото движење, опишани во Sonke et al (2019).

За да се адресираат овие анатомски промени, адаптивната радиотерапија користи повратни информации од сликите за да квантификува и модификува третмански планови во согласност со новите анатомски услови. Ова овозможува зголемена точност и прецизност во испораката на радијацијата, потенцијално резултирајќи во намалена токсичност кон околните здрави ткива, подобрување на контролата на туморот и оптимизација на дозата.

Клиничка примена на адаптивната радиотерапија

Во клиничката пракса, адаптивната радиотерапија (АРТ) се применува како персонализиран третман на различни видови на канцер. При лечењето на канцер на простатата, АРТ е ефикасна во управување со промените во анатомската позиција и големината на целната област помеѓу фракциите, што резултира во подобро покривање на целните области и намалување на токсичноста кон околните здрави ткива. Albosaabar et al. (2024) го истакнуваат третманот на канцер на главата и вратот како "една од најкомплексните и точни стратегии поради малите и преклопни структури во овој дел од телото и неговата радиосензитивност". АРТ за глава и врат се користи за адаптирање на тераписките планови во однос на значителните промени во анатомијата поради загуба на телесната тежина кај пациентите. Потенцијалната имплементација на адаптивната радиотерапија за канцер на други локализации, како што се бубрезите и мочниот меур, се истражува како стратегија за подобрување на клиничкиот исход и персонализиран третман. Со секоја нова имплементација, адаптивната радиотерапија отвора нови можности за развој на клиничките протоколи и подобрување на квалитетот на негата кон пациентите.

Иден развој

Во иднина, адаптивната радиотерапија ќе продолжи да напредува како важен дел од онколошкото лекување. Од апсект на технолошките иновации и напредок во областа на радиолошката технологија, се очекува да се развијат нови напредни алгоритми и методи за автоматско приспособување на тераписките планови според анатомските промени на пациентите. Ова ќе овозможи посебно прецизно и индивидуализирано лечење, со цел да се подобрат клиничките исходи и да се намали ризикот од несаканите ефекти на терапијата.