Adaptivna radioterapija (skrajšano ART) predstavlja inovativni pristop na področju radioterapije, ki uporablja napredne tehnologije za slikanje in inteligentne algoritme za samodejno prilagajanje radioterapevtskih načrtov v realnem času. Ta metodologija omogoča individualizirano zdravljenje z namenom izboljšanja natančnosti in učinkovitosti radioterapije, hkrati pa zmanjšuje neželene učinke na zdrava tkiva. Glavni cilj ART je izboljšati učinke radioterapije pri bolnikih z rakom. Z dinamičnim prilagajanjem radioterapevtskih načrtov glede na spremembe v anatomiji bolnikov in značilnosti tumorja ta tehnika cilja na maksimalno dostavo doze sevanja v tumor, hkrati pa jo zmanjšuje na okoliška zdrava tkiva. Z omogočanjem personaliziranega in natančnega pristopa k zdravljenju adaptivna radioterapija izboljšuje kakovost življenja bolnikov in izid zdravljenja, kar jo naredi kritično pomembno v sodobni medicinski praksi.
Komponente ART Princip ART temelji na tehničnih komponentah v treh glavnih področjih: slikovno vodenje, verifikacija doze in prilagoditev obsevalnega načrta.
Slikovno vodenje Vloga slik je pomembna v vsakem vidiku radioterapije, od določanja stadija bolezni, konturiranja struktur, načrtovanja tretmaja, verifikacije, do odziva na zdravljenje in njegove ocene. Na področju ART vodenje s slikami zagotavlja vhodne informacije in vizualizacijo anatomije ter omogoča določanje, kako se dnevna anatomija razlikuje od radioterapevtskega načrta. Vodenje s slikami običajno vključuje dve fazi: pridobivanje tridimenzionalnih slik in registracija slik.
Verifikacija doze Verifikacija doze je mehanizem, ki služi za pridobivanje informacij o dozimetrični točnosti frakcioniranega zdravljenja. V ART se verifikacija doze izvaja preko procesa dnevne verifikacije doze in analize kumulativne doze.
Prilagoditev obsevalnega načrta To predstavlja pomemben del procesa. Temelji na uporabi informacij, pridobljenih s sledenjem s slikami kot vhodnimi, kar pomaga pri zmanjševanju razlik med načrtovano in trenutno anatomijo bolnika. Glavni cilj je doseči optimalno pokritost ciljne regije in zaščititi organe pred tveganjem. To vključuje različne metode in protokole, ki jih lahko razvrstimo v štiri glavne skupine: sprotno repozicioniranje, nesprotno ponovno načrtovanje, sprotna prilagoditev in hibridne strategije prilagajanja načrta.
Sprotno repozicioniranje. Po Wu et al. (2011) je to prva stopnja adaptivne radioterapije, ki se uporablja v klinikah z intenzivno vodenjem radioterapije (IGRT). Preko tega procesa se korigira položaj bolnika v realnem času z uporabo dnevnih slik s spremembo v cilju od načrtovane anatomije. Chung et al. (2004) opisuje metode in tehnike, ki uporabljajo fiducialne markerje in računalniške tomografske slike za poravnavanje mehkih tkiv. Vendar samo spletno repozicioniranje ni dovolj za popolno korekcijo dozimetričnega deficita zaradi dnevnih sprememb v ciljni regiji. Nesprotno ponovno načrtovanje. Nesprotno ponovno načrtovanje predstavlja proces v adaptivni radioterapiji, kjer se izdela nov obsevalni načrt za zdravljenje, nadgrajen ali spremenjen od predhodno izdelanega načrta. To ponovno načrtovanje se dogaja v nesprotnem načinu, torej ne v času, ko se bolnik zdravi. Uporaba nesprotnega ponovnega načrtovanja omogoča zdravnikom raziskovalcem analizo podatkov in spremembo načrta zdravljenja pravočasno pred naslednjo fazo zdravljenja. To lahko vključuje korekcije doze, spremembe v ciljni regiji ali druge vidike načrta z namenom izboljšanja učinkovitosti in varnosti radioterapije. Sprotna prilagoditev. To je tehnika, ki se uporablja v ART za zaznavanje dnevnih sprememb v anatomiji pred začetkom zdravljenja. Ta tehnika vključuje različne metode optimizacije, ki se uporabljajo v realnem času na dnevne anatomske strukture. Nekatere tehnike vključujejo modifikacijo multilistnega kolimatorja (MLC), ki omogoča prilagoditev položaja glede na ciljno regijo. Hibridne strategije za prilagajanje načrta. Te strategije vključujejo kombinacijo različnih tehnik za korekcijo dnevnih anatomskih sprememb, da se doseže optimalno pokritje ciljne regije in zaščita organov pred tveganjem. Najbolj učinkovite so, ko se kombinira sprotno repozicioniranje z nesprotnim ali spletnim ponovnim optimiziranjem. To lahko privede do dodatnega zmanjšanja varnostnih robov do 2.00 mm za bolnike z nizkim in srednjim tveganjem raka prostate s pokritjem ciljne regije z 99%.
Adaptivna radioterapija za anatomske spremembe Adaptivna radioterapija za anatomske spremembe se nanaša na pristop, ki se uporablja za zaznavanje variacij v anatomiji bolnika, ki se pojavijo med načrtovanjem zdravljenja in njegovo izvedbo kot tudi med potekom radioterapije. Te spremembe se lahko pojavijo v različnih oblikah, kot so spremembe v drži bolnika, premikanje tumorja, izguba telesne teže ali regresija tumorja. Prav tako se anatomske spremembe nanašajo na spremembe v različnih časovnih okvirih, od sekund za srčno in respiratorno gibanje do minut za polnjenje ledvic in peristaltično gibanje.
Za reševanje teh anatomskih sprememb adaptivna radioterapija uporablja povratne informacije iz slik za kvantifikacijo in modifikacijo načrtov zdravljenja v skladu z novimi anatomskimi pogoji. To omogoča večjo natančnost in preciznost pri dostavi sevanja, kar lahko vodi do zmanjšane toksičnosti na okoliška zdrava tkiva, izboljšanje kontrole tumorja in optimizacijo doze.
Klinična uporaba adaptivne radioterapije V klinični praksi se adaptivna radioterapija (ART) uporablja kot personalizirano zdravljenje različnih vrst raka. Pri zdravljenju raka prostate je ART učinkovita pri upravljanju sprememb v anatomski poziciji in velikosti ciljne regije med frakcijami, kar vodi do boljšega pokritja ciljne regije in zmanjšanja toksičnosti na okoliška zdrava tkiva. Albosaabar et al. (2024) izpostavljajo zdravljenje raka glave in vratu kot "eno izmed najbolj kompleksnih in natančnih strategij zaradi majhnih in prekrivajočih se struktur v tem delu telesa in njegove radiološke občutljivosti". ART za glavo in vrat se uporablja za prilagajanje terapevtskih načrtov glede na pomembne spremembe v anatomiji zaradi izgube telesne teže pri bolnikih. Potencialna implementacija adaptivne radioterapije za raka na drugih lokacijah, kot so ledvice in mehur, se raziskuje kot strategija za izboljšanje kliničnega izida in personalizirano zdravljenje. S vsako novo implementacijo adaptivna radioterapija odpira nove možnosti za razvoj kliničnih protokolov in izboljšanje kakovosti oskrbe bolnikov.
Prihodnji razvoj V prihodnosti se pričakuje, da bo adaptivna radioterapija še naprej napredovala kot pomemben del onkološkega zdravljenja. Z vidika tehnoloških inovacij in napredka na področju radiološke tehnologije se pričakuje razvoj novih naprednih algoritmov in metod za samodejno prilagajanje terapevtskih načrtov glede na anatomske spremembe bolnikov. To bo omogočilo posebej natančno in individualizirano zdravljenje, z namenom izboljšanja kliničnih izidov in zmanjšanja tveganja za neželene učinke terapije.
Sklici