Radioterapia adaptacyjna po raz pierwszy w Polsce

Narodowy Instytut Onkologii w Gliwicach jest jedynym ośrodkiem w Polsce, w którym chorzy na nowotwory są leczeni przy użyciu nowatorskiej, precyzyjnej metody naświetlania – radioterapii adaptacyjnej. Umożliwia to akcelerator terapeutyczny Ethos wyposażony w technologię HyperSight zakupiony dzieki Narodowemu Programowi Zwalczania Chorób Nowotworowych.

• Dzięki radioterapii adaptacyjnej możemy bardzo precyzyjne podać dawkę promieniowania w guzie nowotworowym przy maksymalnej ochronie zdrowych narządów i tkanek – mówi prof. Krzysztof Ślosarek
• Radioterapia adaptacyjna opiera się na sztucznej inteligencji i głębokim uczeniu maszynowym
• Wskazania do radioterapii adaptacyjnej w istotny sposób zależą od lokalizacji guza nowotworowego. Najlepsze efekty daje w przypadku guzów w jamie brzusznej, głowy i szyi

– Zabieg radioterapii adaptacyjnej jest wykonywany w czasie, kiedy pacjent znajduje się na stole aparatu terapeutycznego. Zastosowanie w urządzeniu technologii HyperSight pozwala na generowanie obrazów o lepszej rozdzielczości przestrzennej i kontrastowej od standardowego obrazowania z wykorzystaniem wiązki stożkowej. Umożliwia to dokładne określenie objętości i położenia guza nowotworowego oraz narządów zdrowych. W konsekwencji pozwala na bardzo precyzyjne podanie dawki promieniowania w guzie nowotworowym przy maksymalnej ochronie zdrowych narządów i tkanek – tłumaczy prof. dr hab. n. fiz. Krzysztof Ślosarek, kierownik Zakładu Planowania Radioterapii w Narodowym Instytucie Onkologii w Gliwicach.

W Europie pierwszym ośrodkiem, który został wyposażony w akcelerator terapeutyczny Ethos drugiej generacji z technologią HyperSight, był szpital Erasmus MC w Rotterdamie. Od października 2023 roku jest on tam wykorzystywany w leczeniu pacjentów z rakiem prostaty, płuc, przełyku, odbytnicy i piersi.

W Polsce pierwszym ośrodkiem, który może się pochwalić tym urządzeniem, jest gliwicki oddział Narodowego Instytutu Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowego Instytutu Badawczego. I to właśnie on jako pierwszy w naszym kraju zastosował radioterapię adaptacyjną pod kontrolą tomografii komputerowej.

Radioterapia adaptacyjna opiera sie na AI

Radioterapia adaptacyjna opiera się na sztucznej inteligencji i głębokim uczeniu maszynowym Jak podkreślają specjaliści z Gliwic, stosowanie radioterapii adaptacyjnej wymaga jeszcze bliższej niż do tej pory współpracy fizyków medycznych z lekarzami podczas każdej sesji naświetlania pacjenta.

Lekarz radioterapeuta musi każdorazowo, w czasie każdej sesji terapeutycznej, okonturować rzeczywiste położenie narządów zdrowych i guza nowotworowego. Na tej podstawie fizyk medyczny oblicza adaptacyjny plan leczenia. Leczenie nową techniką radioterapii jest też bardziej czasochłonne.

– Punktem wyjścia do zaplanowania dawki promieniowania jest plan wykonywany tak jak dotychczas, czyli jeszcze przed rozpoczęciem leczenia. Jednak gdy pacjent leży już na stole aparatu terapeutycznego, na bazie wyjściowego planu wykonuje się kolejny plan – adaptacyjny, na podstawie świeżo wykonanego badania obrazowego odwzorowującego warunki anatomiczne tuż przed rozpoczęciem sesji terapeutycznej – wyjaśnia prof. Ślosarek.

– Plan ten musi zaakceptować lekarz, a my, fizycy medyczni, musimy go sprawdzić innym, niezależnym systemem planowania leczenia. Taki jest wymóg formalny. Jeśli wszystko się zgadza, możemy włączyć promieniowanie – tłumaczy.

– Różnica między aparatem Ethos a wcześniejszymi urządzeniami do napromieniania polega również na tym, że chcąc dopasować położenie pacjenta do tego zaplanowanego, nie skoryguje się jego ułożenia przy pomocy ruchu stołu w różnych kierunkach, jak w radioterapii sterowanej obrazem. Pacjent zawsze leży w tej samej pozycji, a to głowica aparatu, geometria wiązek promieniowania, dopasowuje się do niego w przestrzeni trójwymiarowej – dodaje specjalista.

Proces planowania leczenia i konturowania adaptacyjnego opiera się na sztucznej inteligencji i głębokim uczeniu maszynowym. – To zupełnie nowa jakość w radioterapii  – ocenia prof. Ślosarek.  

Kolejni pacjenci są już przygotowywani do zabiegów radioterapii adaptacyjnej. Do tej pory w gliwickim ośrodku radioterapii adaptacyjnej poddano dwoje pacjentów. Kolejni są już przygotowywani do zabiegów.

Najlepsza do napromieniania guzów w obszarze jamy brzusznej, głowy i szyi

W opinii gliwickich specjalistów radioterapia adaptacyjna powinna być zarezerwowana przede wszystkim do napromieniania guzów nowotworowych zlokalizowanych w obszarze jamy brzusznej (znajdujące się w niej narządy wewnętrzne najczęściej zmieniają swój kształt i położenie, co ma wpływ na rozkład dawki promieniowania) i takich zmian nowotworowych, które są dobrze widoczne w badaniach radiologicznych.

Do leczenia promieniami nowotworów w innych lokalizacjach, np. w ośrodkowym układzie nerwowym, stosuje się inne techniki radioterapii.

– Wskazania do radioterapii adaptacyjnej w istotny sposób zależą od lokalizacji guza nowotworowego, niemniej bardzo istotna jest również sytuacja kliniczna chorego i koncepcja leczenia promieniami, którą zamierzamy zrealizować – mówi dr hab. n. med. Tomasz Rutkowski, kierownik Zakładu Radioterapii i zastępca dyrektora ds. naukowych NIO-PIB w Gliwicach.

Według eksperta najbardziej spektakularnego efektu leczenia tą metodą będzie można oczekiwać w sytuacjach, gdy ruchomość narządów krytycznych – czyli tych, które radioterapeuci chcą oszczędzić podczas napromieniania – jest duża.

Jednak wskazania do zastosowania radioterapii adaptacyjnej mogą być szersze i z pewnością z czasem ich liczba będzie się zwiększać.

Zmiana koncepcji dotychczasowego leczenia promieniami

– Korzyść z radioterapii adaptacyjnej z pewnością odniosą również chorzy, u których zmiana kształtu i ułożenia guza nowotworowego nie zależy w tak istotny sposób od ruchomości otaczających go narządów krytycznych – są to zmiany obserwowane codziennie – lecz bardziej od zmniejszania się jego wymiarów wraz z kolejnymi dawkami radioterapii – zmiany zauważalne zwykle co kilka, kilkanaście dni. Taki proces obserwujemy na przykład w czasie radioterapii guzów zlokalizowanych w obszarze głowy i szyi – tłumaczy prof. Rutkowski.

W ocenie specjalistów z Narodowego Instytutu Onkologii w Gliwicach radioterapia adaptacyjna to zmiana koncepcji dotychczasowego leczenia promieniami i kolejny kamień milowy w dążeniu do poprawy skuteczności i bezpieczeństwa tej metody leczenia.

– Z pewnością będziemy rozszerzali wskazania do radioterapii adaptacyjnej tak, aby jak najwięcej naszych chorych mogło skorzystać z jej zalet – zapewnia prof. Rutkowski.

Ethos z technologią HyperSight to aparat, który został w Gliwicach rozbudowany na podstawie zainstalowanego w ubiegłym roku akceleratora o nazwie Halcyon. Środki na zakup tego urządzenia i jego adaptację do najnowszej wersji Ethosa przekazało NIO-PIB w Gliwicach Ministerstwo Zdrowia w ramach Narodowego Programu Zwalczania Chorób Nowotworowych na lata 2016–2024.

Przeczytaj także: „Zindywidualizowana radioterapia poprawia wyniki leczenia NDRP”.