Narodowy Instytut Onkologii w Gliwicach jest pierwszym i jak do tej pory jedynym ośrodkiem w Polsce, w którym chorzy na nowotwory są leczeni przy użyciu nowej, bardzo precyzyjnej metody naświetlania – radioterapii adaptacyjnej. Umożliwia to akcelerator terapeutyczny Ethos wyposażony w technologię HyperSight, który został zakupiony w ramach Narodowego Programu Zwalczania Chorób Nowotworowych.
Pierwszą pacjentką, u której zastosowano radioterapię adaptacyjną, jest pani Ewa, 66-letnia mieszkanka Tychów. Siedemnaście lat temu wykryto u niej raka jajnika. Po dwóch operacjach i chemioterapii uzyskano u niej remisję na wiele lat. O tym, że doszło u niej do nawrotu choroby, dowiedziała się po wykonaniu w 2019 roku kontrolnego badania tomografii komputerowej.
– Pacjentka została wówczas poddana radioterapii, ponieważ zmiana nowotworowa była pojedynczym ogniskiem węzłowym i doszliśmy do wniosku, że podanie jej kolejnej chemioterapii byłoby na wyrost – wspomina dr n. med. Katarzyna Raczek-Zwierzycka z III Kliniki Radioterapii i Chemioterapii Narodowego Instytutu Onkologii w Gliwicach, lekarka prowadząca pani Ewy.
Po zakończeniu radioterapii w kolejnych badaniach nie obserwowano już nawrotu choroby. Przez pięć kolejnych lat nie dawała ona o sobie znać. Aż pojawił się kolejny nawrót w postaci dwóch niewielkich zmian węzłowych w miednicy.
– I tym razem doszliśmy do wniosku, że skoro radioterapia była skuteczna poprzednim razem i nie trzeba było ponownie wdrażać chemioterapii, to spróbujemy jeszcze raz leczenia promieniami – mówi dr Katarzyna Raczek-Zwierzycka.
Zmiany, jak podkreśla, są tak położone w miednicy, że można było zastosować u pani Ewy nową technikę radioterapii, która pozwala zmniejszyć dawkę promieniowania w obrębie narządów krytycznych – pęcherza moczowego, odbytnicy, a przede wszystkim jelit.
– W 2019 roku też staraliśmy się te narządy ochronić przed promieniowaniem, jednak ponowne napromienianie klasyczną techniką radioterapii wiązałoby się z podaniem na obszar tych narządów znacznie wyższej dawki promieniowania. Zdecydowaliśmy się więc na zastosowanie radioterapii adaptacyjnej, bo pozwala nam ona na maksymalne oszczędzenie narządów krytycznych przy skupieniu dawki na dwóch zmianach węzłowych. Ta metoda radioterapii pozwala uwzględnić położenie jelit, pęcherza moczowego i odbytnicy w trakcie samej sesji radioterapii, a co za tym idzie, podać w ich obrębie najniższą dawkę promieniowania – wyjaśnia dr Katarzyna Raczek-Zwierzycka.
Pani Ewa została poddana dwóm zabiegom radioterapii adaptacyjnej. Czuje się po nich dobrze i podobnie jak lekarze ma nadzieję, że te dwie sesje napromieniania przy użyciu aparatu Ethos z technologią HyperSight wystarczą, aby udało się maksymalnie zmniejszyć zmiany nowotworowe w miednicy. Na efekty zastosowania nowej techniki radioterapii trzeba zaczekać do lipca, kiedy pacjentka przejdzie kontrolne badanie z użyciem tomografii komputerowej.
Czym różni się radioterapia adaptacyjna od klasycznej radioterapii?
W Europie pierwszym ośrodkiem, który został wyposażony w akcelerator terapeutyczny Ethos drugiej generacji z technologią HyperSight, był szpital Erasmus MC w Rotterdamie (Holandia). 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.
– 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 nam 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. – Stosowana przez nas do tej pory radioterapia sterowana obrazem umożliwiała przede wszystkim weryfikację poprawności ułożenia pacjenta. Dawała również informacje o zmianach anatomicznych, jak zmiany kształtu czy wypełnienia narządów, które jednak nie mogły posłużyć do modyfikacji rozkładu dawki promieniowania w czasie sesji terapeutycznej. W radioterapii adaptacyjnej, dzięki wysokiej jakości obrazowaniu i zastosowaniu zaawansowanego oprogramowania, jesteśmy w stanie dostosować kształt napromienianego obszaru do aktualnego położenia i kształtu guza oraz zdrowych narządów, czyli zaadaptować rozkład dawki promieniowania do aktualnych warunków anatomicznych w czasie rzeczywistym – dodaje.
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 w czasie, gdy pacjent leży już na stole aparatu terapeutycznego, na bazie wyjściowego plany wykonuje się kolejny plan – adaptacyjny, na podstawie świeżo wykonanego badania obrazowego odwzorowującego warunki anatomiczne tuż przed rozpoczęciem sesji terapeutycznej. 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 – mówi prof. Krzysztof Ślosarek. – 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 prof. Krzysztof Ślosarek.
Proces planowania leczenia i konturowania adaptacyjnego opiera się na sztucznej inteligencji i głębokim uczeniu maszynowym.
– To zupełnie nowa jakość w radioterapii – ocenia prof. Krzysztof 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. 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 prof. Tomasza Rutkowskiego 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.
– 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. Tomasz 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. Tomasz Rutkowski.
Ethos z technologią HyperSight to aparat, który został w Gliwicach rozbudowany w oparciu o zainstalowany w ubiegłym roku akcelerator 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.
