Marts 2006 / 3. Numre. Skrevet af Cai Grau, Morten Høyer. Højpræcisions konform strålebehandling

Transkript

1 Numre numre Marts 2006 / 3 Skrevet af Cai Grau, Morten Høyer Højpræcisions konform strålebehandling Moderne apparatur og computerteknologi har betydet, at strålebehandling er blevet stadig mere præcis. Ud over at den moderne strålebehandling giver færre bivirkninger, giver den mulighed for at behandle en række kræftsygdomme, som ikke tidligere har kunnet behandles. Ved moderne højpræcisions konform strålebehandling anvendes typisk flere små strålefelter ind mod tumor fra mange forskellige vinkler. I det følgende vil vi give nogle eksempler på dette ved intensitetsmoduleret strålebehandling (IMRT), stereotaktisk strålebehandling og billedvejledt strålebehandling.

2 Intensitetsmoduleret strålebehandling Med computerstyret højteknologi kan man tilpasse stråledoserne nøjagtig efter svulstens udbredning og så vidt muligt undgå at bestråle raskt væv. Stort set alle kurative strålebehandlinger planlægges i dag tredimensionelt, dvs. CT-vejledt med mulighed for konform afdækning af normalvæv. Hvis det kliniske targetområde omskeder et kritisk normalvæv, kan man anvende IMRT. Et eksempel på dette ses i Fig. 1. Der bruges ved hver behandling mange flere strålefelter end normalt, og de gives fra mange forskellige vinkler. Flere studier har vist, at man med IMRT kan skåne bl.a. de store spytkirtler, og at man dermed på sikker måde kan mindske problemer med mundtørhed efter strålebehandling. Ved vanskeligt tilgængelige tumorer, f.eks. i sinus ethmoidalis, kan man nedsætte risikoen for skader på øjennerver og chiasma opticum. IMRT tilbydes på flere centre i Danmark, indtil videre primært til kræft i mundhule, hals og svælg, men det forventes at IMRT bliver standardbehandling inden for strålebehandling af en række andre kræftsygdomme i løbet af nogle år. Fig. 1. Eksempel på dosisfordeling ved intensitetsmoduleret strålebehandling af pharynxcancer. Bemærk at der opnås høj dosis i tumor og lymfeknudeområder samtidig med, at den kontralaterale parotis-spytkirtel og medulla spinalis modtager relativ lav dosis. Kraniel stereotaktisk strålebehandling Ved stereotaktisk strålebehandling bestråles et nøje defineret tumorvolumen med en enkelt eller få højdosis-behandlinger. Tumoren med en lille margin rammes med mange strålefelter fra forskellige vinkler med en høj præcision, og det kræver den bedst mulige fiksering af patienten under forberedelse og behandling og et stråleudstyr med høj præcision. Ved stereotaktisk strålebehandling af intrakranielle lidelser fikseres patientens kranium med en ramme, der er fastgjort til knoglen med 4 skruer. Herefter CT-skannes patienten, billederne fusioneres med en forudgående magnetisk resonans (MR)-skanning, og den videre dosisplanlægning foregår på computer. Behandlingen gives som engangsbehandling. Indikationerne er inoperable meningeomer, hypofyseadenomer, arteriovenøse malformationer og solitære hjernemetastaser. Behandlingen planlægges i samråd med neurokirurger og neuroradiologer. På nationalt plan koordineres aktiviteterne i Dansk Stereotaksi Gruppe i et samarbejde mellem eksperterne på Århus Sygehus og H:S Rigshospitalet. Behandlingsteknikken bliver nærmere præsenteret i en selvstændig artikel. Ekstrakraniel stereotaktisk strålebehandling Stereotaktisk strålebehandling af tumorerer uden for hjernen, også kaldet ekstrakraniel stereotaksi eller Stereotactic Body Radiotherapy (SBRT), er et spændende udviklingsområde. I Danmark er behandlingen under afprøvning på H:S Rigshospitalet og Århus Sygehus. Man anvender en teknik, hvor patienterne lejres i en stereotaktisk kasse med foring, der»støbes«individuelt til den enkelte patient (Fig. 2). Bevægeligheden af de indre organer minimeres ved at lægge et fast pres over epigastriet. Derved reduceres den abdominale respirationsbevægelse. Strålebehandlingen planlægges med CT af patienten liggende i den stereotaktiske kasse. SBRT anvendes primært til lokaliserede tumorer i lever og lunge. Formentlig vil metoden også kunne bruges til tumorer i andre lokalisationer, men dette er dårligt undersøgt. Indtil videre ved man dog, at metoden ikke egner sig til pancreascancer på grund af betydelige bivirkninger fra specielt duodenum.

3 Fig. 2. En patient anbragt i den stereotaktiske kasse som forberedelse til stereotaktisk strålebehandling af en levertumor. Levertumorer: SBRT er i dag bedst etableret til behandling af patienter med levermetastaser fra tyktarms- og endetarmskræft. Der er aktuelt fase II-forsøg i gang vedr. patienter med hepatocellulært karcinom, cholangiokarcinom, karcinoid tumor, udvalgte patienter med brystkræft med metastaser og udvalgte patienter med metastaser fra ikkesmåcellet lungekræft. De foreløbige resultater fra de danske undersøgelser viser en 2-års tumorkontrolrate på 75%, progressionsfri overlevelse på 15%, og en 2-års overlevelse på 28% hos patienter med kolorektale metastaser. Toksiciteten er acceptabel med grad 2 eller højere toksicitet hos 47% af patienterne inden for 6 måneder efter behandling. Lungetumorer: På grund af dårlig lungefunktion eller kardiel status er patienter med ikkesmåcellet lungekræft ofte uegnede til operation. SBRT kan anvendes til sådanne patienter med perifere tumorer under 6 cm. Foreløbige resultater viser lokale kontrolrater på 83% og 55% af patienterne er fortsat i live efter 2 år, hvilket svarer til data fra udlandet. Toksiciteten, som er relateret til denne behandling er begrænset. Dog kunne man i den danske undersøgelse påvise en målbar forværring i patienternes lungefunktion og almene tilstand. Der er et betydeligt problem med intern respirationsrelaterede bevægelse af tumor. Det nødvendiggør, at der tillægges en relativ stor margen til tumor, og dermed bliver det bestrålede volumen relativt stort. Der er således behov for mere skånsom, åndedrætstilpasset strålebehandling, hvorved dosis kan øges, og/eller flere patienter kan blive kandidater til kurativ behandling. Billedvejledt strålebehandling Billedvejledt strålebehandling betyder, at man umiddelbart før eller under selve behandlingen visualiserer patientens eller tumorområdets placering i forhold til strålefeltet. Det kan gøres med elektronisk røntgenfilm, som udnytter røntgenstrålerne fra højvoltsacceleratoren. Denne metode er desværre karakteriseret ved lav kontrast og kan kun bruges til vurdering af knogler, luft og røntgenfaste markører. I daglig praksis kan man i forbindelse med verifikation af behandlingen visualisere f.eks. knoglestrukturer, og evt. indstille apparatet efter disse strukturer i stedet for de eksterne hudmarkeringer. En yderligere raffinering vil være indstilling baseret på selve tumorens daglige placering. Det kræver, at der anbringes en markør i det relevante område. Markørbaseret strålebehandling anvendes indtil videre især ved lokaliseret prostatacancer. Fordelen er, at der skal tillægges mindre marginer, når man kender tumorens nøjagtige placering, og dermed kan man øge tumordosis uden at risikere alvorlige blære- og rectumbivirkninger. Moderne acceleratorer kan nu fås med påmonteret lav-kilovolt-røntgenudstyr (Fig. 3). Det øger billedkvaliteten betydeligt (Fig. 4), og ved at rotere behandlingsapparatet under gennemlysning kan man få en CT, og dermed en 3-dimensionel placering af bløddele som svulst og/eller kritiske normalvæv. Det er dog en forholdsvis tidskrævende procedure, som endnu ikke er i klinisk brug.

4 Fig. 3. Et moderne stråleapparat med påmonteret apparatur til røntgengennemlysning. Den stereotaktiske kasse er placeret på patientlejet. Fig. 4. Billedvejledt strålebehandling. Til venstre ses røntgenfoto i behandlingsposition taget med stråleapparatets højvoltsenergi. Man ser guldmarkørerne i prostata og kan ane knoglestrukturerne. Til højre ses røntgenfoto af den samme situation taget med det påmontorede lav-kilovolt-udstyr. Åndedrætstilpasning Ved vejrtrækning bevæger brystvæggen og de indre organer sig. Derfor fremtræder svulster i lunger og lever større og mere uskarpe end de reelt er, når der foretages PET, CT eller MR-skanning. Med moderne multislice-ct-skannere kan man sortere billedinformationen efter åndedrætsfase, så man f.eks. kun anvender information opnået i dyb inspiration. Åndedrætstilpasset strålebehandling betyder, at man kan man mindske stråleområderne til svulster, som bevæger sig med åndedrættet. Rent praktisk sker det ved, at bestrålingen kun finder sted i en forud defineret fase af vejrtrækningen, eller ved at strålefeltet følger brystkassens bevægelser. Strålefelterne kan dermed gøres mindre, og dermed opnås færre bivirkninger. En stor fordel ved åndedrætsvejledt strålebehandling er, at man kan behandle i en fase af åndedrættet, hvor de følsomme normale væv er i størst mulig afstand fra strålefeltet. Teknikken er under afprøvning. Hvilke patientkategorier, der kan have fordel af behandlingen, er langtfra afklaret, ligesom de tekniske løsninger ikke er endeligt etableret. MR- eller PET-baseret dosisplanlægning Ved at kombinere den nødvendige CT med yderligere oplysninger, kan man teoretisk set opnå en endnu mere sikker definition af tumor og normalvæv. MR har oftest en langt bedre bløddelskontrast end CT. Det er således vist, at man inden for områder som kræft i blærehalskirtlen, livmoderhalskræft, hjernetumorer samt visse former for hoved-hals-kræft kan definere en svulst med væsentligt øget præcision ved anvendelse af MR. Fig. 5 viser, hvordan den gode billedkontrast i MR gør det muligt at definere en hjernetumor meget mere præcist end det er muligt på CT-billeder. Ved FDG-PET kan man påvise ganske små kræftsvulster og formentlig bedre afgrænse det aktive tumorområde. Derfor kan bestrålingen af normalt væv mindskes, og bivirkningerne reduceres. I andre tilfælde kan PET påvise udvidet sygdom, således at det bestrålede område skal øges, eller strålebehandlingen kan opgives, hvis den anses for udsigtsløs. Sammenlignet med CT giver PET en ringe beskrivelse af

5 vævets anatomi, men PET og CT bygget sammen i én skanner er en stærk kombination, der giver en samlet information om både vævets anatomi og funktion. Internationale undersøgelser viser, at PET/CT i mange tilfælde er velegnet til at opnå en bedre definition af det område, der skal bestråles. Dette gælder områder som lungekræft, livmoderhalskræft, leverkræft samt visse former for hoved-hals-kræft. PET/CT-planlægning af strålebehandling er på dette tidspunkt fortsat et forsknings- og udviklingsområde. Fig. 5. Ved at kombinere information fra både CT og MR-skanning opnås en betydelig bedre definition af tumorområdet ved f.eks. hjernetumorer, hoved-hals-cancer og tumorer i bækkenet. Fremtidige udviklingsmuligheder Der er et stort potentiale for bedre behandlingsresultater ved at anvende billedvejledt højpræcisions strålebehandling. Der mangler stadig eksperimentelle og kliniske studier til at belyse basale faktorer som tid-dosis-fraktioneringsforhold i tumor og normalvæv. Der er også behov for, at de nye behandlingsprincipper som IMRT og stereotaktisk strålebehandling afprøves i behandlingen af en række tumortyper. Kombination med kemoterapi og nye biologiske stoffer skal også afprøves i kliniske studier af de nye behandlingsteknikker. Inkorporering af PET-CT i dosisplanlægning kan teoretisk give en mere sikker definition af tumor, men den kliniske betydning af dette er fuldstændig udokumenteret for nuværende. Åndedrætstilpasning vil sikkert kunne reducere det bestrålede volumen ved lungenære tumorer, men også her er der behov for et betydeligt teknisk udviklingsarbejde. Forhåbentlig vil de nye tekniske muligheder med tiden medføre, at flere patienter kan blive kureret, og gerne med færre bivirkninger. Interesskonflikter: Mprten Høyer har modtaget bevilling på kr. fra Kræftens Bekæmpelse til forskning i strålebehandling af blærekræft. SUPPLERENDE LITTERATUR Armstrong J, McGibney C. The impact of three-dimensional radiation on the treatment of non-small cell lung cancer. Radiother Oncol 2000; 56: Balter JM, Ten Haken RK, Lawrence TS, Lam KL, Robertson JM. Uncertainties in CT-based radiation therapy treatment planning associated with patient breathing. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1996; 36: Blomgren H, Lax I, Naslund I, Svanstrom R. Stereotactic high dose fraction radiation therapy of extracranial tumors using an accelerator. Clinical experience of the first thirty-one patients. Acta Oncol 1995; 34: Bradley J, Thorstad WL, Mutic S, Miller TR, Dehdashti F, Siegel BA et al. Impact of FDG-PET on radiation therapy volume delineation in non-small-cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004; 59: Ciernik IF, Dizendorf E, Baumert BG, Reiner B, Burger C, Davis JB et al. Radiation treatment planning with an integrated positron emission and computer tomography (PET/CT): a feasibility study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003; 57: Daisne JF, Duprez T, Weynand B, Lonneux M, Hamoir M, Reychler H et al. Tumor volume in pharyngolaryngeal squamous cell carcinoma: Comparison at CT, MR Imaging, and FDG PET and validation with surgical specimen. Radiology 2004; 233: Fong Y, Saldinger PF, Akhurst T, Macapinlac H, Yeung H, Finn RD et al. Utility of 18F-FDG positron emission tomography scanning on selection of patients for resection of hepatic colorectal metastases. Am J Surg 1999; 178:

6 Hoyer M, Roed H, Sengelov L, Hansen AT, Ohlhuis L, Petersen J et al. Phase-II study on stereotactic radiotherapy of locally advanced pancreatic carcinoma. Radiother Oncol 2005; 76: Hoyer M, Sengelov L, Roed H, Ohlhuis L, Traberg A, Petersen J et al. Stereotactic radiotherapy of primary lung cancer. Results of a phase II trial. European Journal of Cancer Supplements 2003; 1: 323. Hoyer M, Roed H, Hansen AT, Ohlhuis L, Petersen J, Nellemann H et al. A prospective trial on stereotactic radiotherapy of colo-rectal metastases. Radiosurg 2005; 5: 162. Mah K, Caldwell CB, Ung YC, Danjoux CE, Balogh JM, Ganguli SN et al. The impact of (18) FDG-PET on target and critical organs in CT-based treatment planning of patients with poorly defined non-small-cell lung carcinoma: a prospective study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002; 52: Sirzen F, Kjellen E, Sorenson S, Cavallin-Stahl E. A systematic overview of radiation therapy effects in non-small cell lung cancer. Acta Oncol 2003; 42: Biografi: Cai Grau er overlæge og forskningsprofessor, Morten Høyer er overlæge og klinisk lektor, Onkologisk afdeling, Århus Sygehus. Cai Grau Morten Høyer Indtast søgeord Søg MPL-E MPL-E er afløseren for CD-rommen. Her kan du læse månedsskriftets artikler fra 2001 og frem online. Læs mere - log ind Quiz Test din viden og deltag i MPL's quiz læs mere Bestillinger Bestilling af abonnement på tidsskriftet og særtryk m.v. læs mere Links Diverse Internetlinks. læs mere MediBOX Gratis prøveabonnement Læs mere