IMPROVED STRATEGIES FOR RADIOTHERAPY OF PROSTATE CANCER UTILIZING PROTON THERAPY AND ADVANCED IMAGING MODALITIES

Prosjekt1 – analyse av seneffekter: Formålet er å finne sammenheng mellom stråleinduserte seneffekter og planlagt stråledose til rektum og eller analkanal, 3 år etter avsluttet strålebehandling. Det ble vist at lave dose påvirket problembyrden mer enn vist i mange andre publikasjoner, i tillegg til høyere dose som er allment kjent. Det ble konkludert at lave doser kan ha større betydelse for seneffekter i rektum en vanligvis rapportert. Prosjekt2 og 3 – MR i bruk for stråleterapi Prosjektet baseres på en prospektiv observasjonsstudie der 26 høyrisiko prostatapasienter har blitt inkludert og gjennomgått utvidet bildetagning før stråleterapi (RT). Bildetagningen inkluderer en ekstra PET/MR 3 måneder før RT og en ekstra MR i forbindelse med den ordinære CT-undersøkelsen som blir gjort for planlegging av stråleterapi. Resultatet for prosjekt 2 er publisert. Formåler var å undersøke et arbeidsflyt som bruker kun MR for planlegging av RT for prostata-pasienter i stedet for CT som er standard praksis i dag. T2w MR muliggjør mer presis inntegning av prostata som skal behandles, men CT må brukes for doseberegning for RT. Dette betyr at MR og CT må fusjoneres hvilket kan introdusere uønskede systematisk feil for behandlingen. Ved å gjøre doseberegninger på MR i stedet for en CT unngår man dette. Doseanalyse for beregning på MR ble gjort for både foton RT, som er brukt som standard i Norge i dag, og proton RT som kommer å bli tatt i bruk i Norge innen kort tid. Konklusjonen er at arbeidsflyt med kun MR var gjennomførbart for både foton- og proton RT. Før prosjektet ble ikke MR rutinemessig bruk ved St.Olavs hospital for inntegning av prostata som skal bestråles, men er etter prosjektet rutinemessig brukt for alle høyrisiko prostatapasienter hvilket gir en mer presis definisjon av målvolumet. Prosjekt 3 er en doseplanleggingsstudie og undersøker doseeskalering til tumorvev inne i prostata for høyrisiko prostatapasienter, som i dag får RT med en homogen lavere dose til prostata, i tillegg til RT av vesikler og elektive lymfeknuter. Tumorveven ble definert basert på en DWI-MR sekvens tatt rett før start av RT, sammen med T2-sekvensen som brukes for inntegning av selve prostata. Preliminære resulter viser at det er mulig å planlegge RT med eskalert dose til tumorvev inne i prostata for både proton og foton RT uten å øke dose til frisk vev, og doseeskalert behandling gir teoretisk ikke større sannsynligheter for seneffekter enn uten doseeskalering. Manuskriptet forventes å publiseres i løpet av 2025. Fremgangsmåten for doseeskalering med foton RT planlegges å starte i nær fremtid ved St.Olavs hospital. Metode for å definere område for eskalering har også blitt kvalitativt vurdert og kommer gjennomgå noen endringer før det blir klinisk implementert i klinikken. Dette jobbes videre med, og et pågående mastergradsprosjekt sammenligner doseeskaleringsvolumer definert med et automatisk segmenteringsverktøy (https://www.ntnu.edu/isb/proviz#/ , PROVIZ - NTNU Technology Transfer AS (ntnutto.no)) som er utviklet av en forskningsgruppe på NTNU (ved prof. Tone Frost Bathen) og manuelt inntegnede volumer. Prosjekt 1: Videre analyse av seneffekter for intermidiære og høyrisiko prostatakreft-pasienter som tidligere har blitt behandlet ved St.Olavs hospital. Dette gir en pekepinn på kvaliteten og utførelsen av behandling gitt og viser at lav dose til rektum kan ha innvirkning på problemer som oppstår. Prosjekt 2: Arbeidsflyt for å bruke MR i stedet for CT ved planlegging av stråleterapi for prostatapasienter ble testet ut. En en MR T2w-sekvens (for mer presis målvolumsdefinisjon) og en MR T1-sekvens (for bilderegistrering av MRI med CT for doseplanlegging) er tatt frem og testet som supplement til rutinemessige CT-bilder for inntegning av målvolum. Disse sekvenser har som følge av prosjektet blitt tatt i bruk rutinemessig for alle høyrisiko prostata-pasienter ved St.Olavs som skal ha stråleterapi og har dermed hevet kvaliteten på behandlingen. Prosjektet har gitt rom for testing og gitt nye erfaring i forhold til hvordan MR kan brukes i stråleterapi. Prosjekt 3: Færre tilbakefall blant høyrisiko prostatakreft-pasienter. Testing og utvikling av metode for å muliggjøre definisjon av områder inne i prostata som har høy tumortetthet og er vist å være primær lokalisasjon av tumor ved lokalt tilbakefall. Det er derfor ønskelig å øke dose til denne del av prostata. Metoden som ble testet en MR DWI sammen med T1w og T2w-sekvens i prosjekt 2 for å definere tumorområdet. Erfaringer viset at oppløsningen på DWI-bildene ønskes å forbedres, og en forbedret metode skal sannsynligvis tas i bruk innen kort ved St.Olavs hospital for å muliggjøre doseeskalering i prostata. I tillegg ble det undersøk om introprostaisk urethra (urinrøret) kan defineres ved hjelp av T2w-MRI, hvilket er viktig når høyere dose for å forhindre økede seneffekter knyttet til vannlating. Konklusjonen her er at nåværende bilder kan brukes for kliniske pasienter, med noen forbedringer av DWI sekvensen.