Možno predikovať postradiačné účinky pomocou DVH a NTCP ?

Úvod
Nemeniacim sa cieľom rádioterapie je eradikovať nádorové tkanivo pri minimalizácii postradiačných účinkov na okolo nádorové tkanivá a orgány. Súčasné využívanie 3D–výpočtov ožarovacích plánov a ich subproduktu – dávkovo-volumových histogramov (DVH) poskytuje možnosti ešte výraznejšie redukovať nepriaznivé postradiačne komplikácie. DVH sa stali nezastupiteľným nástrojom v procese plánovania konformálnej terapie a IMRT. Tento „state of the art“ je však stále v rovine fyzikálneho paradigmatu. Nezohľadňuje rádiobiologické aspekty rádioterapie – úlohu frakcionácie vo vzťahu k rádiobiologickým charakteristikám maligneho bujnenia a schopnosti regeneračného (i reparačného) procesu normálnych tkanív počas a po liečbe. Tieto procesy možno v súčasnosti predikovať pomocou biofyzikálnych modelov BED, TCP/NTCP, ktoré koncentrujú do kvantitatívnej formy klinické skúsenosti a poznatky získané za desiatky rokov vývoja experimentálnej a klinickej rádioterapie.

Materiál a metódy
S využitím dostupných rádiobiologických parametrov nádorov a zdravých tkanív a spomínaných modelov BED, TCP a NTCP bol vyvinutý program „BioGray“ umožňujúci simulovať účinky rádioterapie na základe podkladov z 3D plánovania a rádiobiologických charakteristík malignych a zdravých tkanív v rôznych klinických situáciach. Celkový biologický účinok je výsledkom sumácie biologických účinkov aplikovaných kurzov (externej terapie a brachyterapie) so zohľadnením časovej sekvencie, veľkosti ožiareného objemu pre individuálny ožarovací plán etc… Zadávanie vstupných dát z plánovacieho systému (z kumulatívneho DVH) a použitej frakcionácie z jednotlivých kurzov zaberie 2-3 min. Výstupom programu je grafická prezentácia závislosti BED a funkcii TCP/NTCP v časovej a dávkovej škále. Výstup tiež obsahuje komplexnú rádiobiologickú správu o hodnotách BED, TCP, NTCP a benefit funkcie BF = TCP (1-NTCP) pre analyzovaný liečebný protokol.

Výsledky
Hodnotenie validity použitých modelov bolo uskutočnené porovnaním výstupov z randomizovaných trialov. V príspevku je tiež prezentovaná retrospektívna analýza klinického prípadu, ktorý potvrdil validitu použitých modelov.
Výsledky ukázali tesnú koreláciu prediktívnych hodnôt s percentuálnym výskytom neskorých komplikácii na úrovni III. a IV. stupňa. (v intervale 2-3 %.)

Záver
Analýza potvrdzuje výpovednú schopnosť súčasného stavu rádiobiologických modelov pri precíznom zadávaní dát z vypočítaných DVH a sekvencii kurzov.
Program „BioGray“ sa javí užitočným pomocníkom rádioterapeutov v riešení zložitých klinických a ožarovacích postupov a poskytuje možnosť akcelerácie tumorovej dávky pri nezvýšených hodnotách výskytu postradiačných komplikácii. I pri použití tohto nástroja rozhodujúcim však stále zostáva odborná klinická skúsenosť rádioterapeuta.