Nuestro estudio evaluó una comparación dosimétrica entre las técnicas basadas en IMRT y el sistema CK asistido por robot mediante la aplicación de la SBRT para el carcinoma de próstata de bajo riesgo. Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se analizan comparativamente los parámetros de PCNT, que demuestran la probabilidad de complicaciones tardías relacionadas con la radiación rectal y de la vejiga urinaria, para las técnicas de SBRT. Informes anteriores mostraron una alta tasa de supervivencia bioquímica libre de enfermedad, junto con un perfil de toxicidad aceptable, con una dosis de fracción mayor mediante la aplicación de técnicas de SBRT . La mayoría de los estudios de un solo centro han utilizado la tecnología CK que demuestra la viabilidad de la RTSR prostática basada en CK . McBride et al. demostraron en su primer estudio multiinstitucional de Fase I, un uso eficaz y seguro de la hipofraccionación con un Sistema CK, mediante la aplicación de una dosis de fracción de 7,25 a 7,5 Gy administrada en 5 fracciones para el tratamiento del adenocarcinoma de próstata de bajo riesgo . El estudio prospectivo aleatorizado de fase III, «PACE», se desarrolló para evaluar un resultado clínico después de la monoterapia con SBRT con CK, y examinó más a fondo esta terapia en comparación con la cirugía y la TRIM fraccionada convencionalmente en el carcinoma de próstata localizado (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01584258?term=PACE&rango=12). A diferencia de la técnica IMRT a estándar, la tecnología CK realiza una coincidencia intrafraccional del haz dirigido a la próstata cuando se detecta movimiento, logrando errores de orientación de menos de 1 mm. Sin embargo, el mayor tiempo de tratamiento con CK puede dar lugar a incertidumbre de la dosis intrafracción debido al movimiento de la vejiga y el intestino con deformación anatómica durante el tratamiento de radiación. Así, Reggiori et al. mostró que las incertidumbres de dosis para las dianas y el recto se amplificaron con el aumento del tiempo en los pacientes tratados con VMAT . El tiempo medio de tratamiento que observamos para las técnicas de IMRT, especialmente para VMAT y SS, fue significativamente menor que para CK (6 y 5 min en comparación con 42 min, respectivamente). El corto tiempo de tratamiento ayuda a evitar incertidumbres dosimétricas en el volumen objetivo causadas por la variación de la forma de intrafracción de la vejiga y el intestino. La mayoría de los sistemas de planificación del tratamiento utilizados para la CK no tienen algoritmos avanzados para reducir el tiempo de planificación. Rossi et al. han propuesto una generación automatizada de planes de tratamiento mediante el uso del optimizador «Erasmus-iCycle» para la creación de una solución de clase de ángulo de haz para SBRT de próstata no celular con CK para reemplazar la optimización del ángulo de haz que consume mucho tiempo para cada paciente individual . Utilizando el optimizador desarrollado internamente, los autores establecieron soluciones de clase de 15, 20 y 25 haces sin pérdida significativa en la calidad del plan en comparación con la selección individualizada del ángulo de haz, lo que redujo el tiempo de cálculo para la generación de planes en un factor de 14 a 25. Por lo tanto, utilizando la solución de clase de ángulo de haz en lugar de la selección individualizada de ángel de haz, se pudieron generar planes de 25 haces en 31 min en comparación con 13 h.
Hemos demostrado que tanto las técnicas basadas en CK como en IMRT logran resultados dosimétricos similares, en lo que respecta a la cobertura de TVP, además de proporcionar una distribución de dosis altamente conforme. Sin embargo, la homogeneidad de la TVP se redujo significativamente en los planes de tratamiento de la CK en comparación con los abordajes rotacionales de IMRT. Además, las técnicas de IMRT proporcionaron una exposición más baja al recto y a la vejiga urinaria en rangos de dosis medios a altos que la CK. Nuestros hallazgos están de acuerdo con los resultados obtenidos por MacDougall et al. . Sus resultados se obtuvieron a partir de un análisis dosimétrico obtenido comparando la distribución de dosis entre el CK y un VMAT con la entrega de 35 Gy a la próstata en 5 fracciones. Las restricciones de dosis para la REAR se lograron mediante ambas técnicas, sin embargo, la homogeneidad de la TVP, así como la planificación media y el tiempo de entrega, estuvieron a favor de la VMAT. Además, se encontró que el uso de VMAT era superior cuando se ahorraba REMO a dosis de radiación más bajas. De manera similar, Lin et al. mostró que la aplicación de 37.5 Gy en 5 fracciones revelaron una cobertura de TVP superior y un mejor ahorro de recto a dosis bajas con los planes VMAT que con los planes CK, aunque se utilizaron haces de fotones de 6 MV para los planes de tratamiento VMAT en comparación con 15 MV en nuestro análisis . Además, los planes VMAT demostraron una excelente conformidad de dosis, lo que resultó en una caída de dosis más rápida en comparación con los planes CK. Finalmente, el autor observó con los planes VMAT menos área de dosis baja, Unidades de Monitor más bajas (MU) y un tiempo de entrega más rápido que con los planes CK. Los autores especularon que el riesgo general de neoplasia maligna secundaria podría ser mayor para la CK debido a un mayor compromiso del tejido normal que recibe dosis bajas de RT, así como un mayor tiempo de administración de MUs y tratamiento. Dong et al. se analizó comparativamente la distribución de dosis para la RTSR de próstata (40 Gy en 5 fracciones) mediante el uso de RT robótica optimizada no coplanar, denominada terapia 4π, que se establece en la plataforma LINAC del brazo en C y VMAT de 2 arcos . Ambos métodos de planificación demostraron una cobertura adecuada de TVP. Sin embargo, los planes 4π lograron una preservación significativamente superior de la pared del recto anterior y el bulbo del pene, reduciendo las dosis máximas ad V50%, V80%, V90% y D1 cm3. La dosis en la vejiga solo se redujo ligeramente mediante el uso de la terapia 4π. Por lo tanto, al optimizar los ángulos de haz y las fluencias en el espacio de soluciones no coplanares, los autores han logrado una calidad superior para la SBRT de próstata en comparación con los planes avanzados de VMAT. Rossi et al. sistemas desarrollados para la generación automática de planes clínicamente capaces de entregar para SBRT robótico (autoROBOT). La calidad de estos planes se comparó con los planes VMAT que también se generaron automáticamente, aplicando 9,5 Gy en 4 fracciones . Curiosamente, en la comparación de autoROBOT y autoVMAT con márgenes de TVP de 3 mm para todas las técnicas, las dosis en el recto (D1 cm3 y Dmean) fueron significativamente más bajas en los planes de autoROBOT, con cobertura de TVP comparable y otras medidas de ahorro de REMO. En comparación con el ahorrador manual, el autoROBOT mejoró significativamente el ahorrador de recto y vejiga urinaria (D1 cm3 y Dmean), con una cobertura de TVP igual. Por lo tanto, en contraste con los resultados observados en nuestro estudio mediante la comparación de los planes de VMAT y CK generados manualmente, los autores demostraron una superioridad de la SBRT robótica no coplanar en comparación con la VMAT coplanar al usar el autoplaneado para ambas técnicas.
Asumiendo los mismos objetivos de dosis para la planificación del tratamiento, podemos explicar las diferencias en la distribución de dosis dentro de PTV y REAR por el impacto de la técnica de radiación y por diferentes algoritmos de cálculo de dosis. El sistema de planificación Multiplan utilizado para CK es menos sensible a las restricciones de dosis que los sistemas de planificación utilizados para enfoques de rotación. La sensibilidad reducida puede dar lugar a la diferencia de homogeneidad de la TVP en los planes de CK mientras se utilizan los mismos objetivos de dosis en el sistema de planificación para las técnicas de RTMI. Sin embargo, un factor crucial que determina la viabilidad de los planes de radioterapia es la optimización de las restricciones de dosis en cada caso individual.
Los diferentes criterios de selección, así como las diferencias en la definición del volumen objetivo y las restricciones de dosis para la REAR que existen, en realidad describen la RTSR de próstata. La diferencia en una dosis de radiación acumulada (entre 33 y 38 Gy), así como en los regímenes de RT (4 a 5 fracciones), producen variaciones sustanciales en un LECHO aplicado. Del mismo modo, hay un amplio espectro de restricciones de dosis para PTV y REAR en la fecha de la literatura disponible . Por esta razón, utilizamos una combinación de restricciones del estudio PACE y las recomendadas por los Centros Accuray y Varian que administran SBRT con CK/tomoterapia y RA/Ventana corredera, de forma consecutiva. Se evaluó el LECHO utilizando el valor α / β de 3 para el recto y 6 para la vejiga urinaria para convertir toda la dosis de restricción a 2 Gy por fracción. Esto permitió apreciar los objetivos de dosis utilizados, de acuerdo con los criterios propuestos por los informes de QUANTEC, que establecen la RT fraccionada convencionalmente . En cuanto a la preservación de la uretra, se sugiere que una distribución de dosis más heterogénea puede proporcionar una preservación de la uretra prostática necesaria dentro de la TVP. Restringimos la dosis máxima al 110% de la dosis prescrita en los planes de tratamiento para todas las técnicas para reducir la dosis de irradiación para la uretra prostática. En el aspecto de la toxicidad uretral, se está llevando a cabo un estudio multicéntrico de fase II, en el que se evalúa la SBRT en el cáncer de próstata administrado por VMAT, incluida la preservación de la uretra (http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01764646?term=NCT01764646&rango=1). En general, los objetivos de dosis para la RTSR de próstata deben basarse en los conjuntos de datos de las tecnologías avanzadas de radioterapia y de los ensayos aleatorizados prospectivos de gran tamaño.
Otra preocupación son los márgenes de seguridad en la delineación de la TVP, que se deben usar para administrar SBRT para carcinoma de próstata de bajo riesgo, para lograr una comparación dosimétrica validada, utilizamos los mismos márgenes de seguridad en las técnicas CK y IMRT, con un margen de 3 mm en la dirección dorsal y un margen de 5 mm en las direcciones ventral y lateral. El uso de RT guiada por imágenes con verificación de la próstata inmediatamente antes del tratamiento puede no ser suficiente para la administración precisa de la dosis de radiación debido al movimiento intrafractivo de la próstata. De acuerdo con la literatura establecida, la desviación estándar de los errores sistemáticos y aleatorios debido al movimiento intrafractivo de la próstata varía de 0,2 a 1,7 mm y de 0,4 a 1,3 mm, respectivamente . Teniendo en cuenta que CK realiza el seguimiento en tiempo real del movimiento intrafraccional de la próstata con una precisión de 1 mm en la administración de dosis de radiación, MacDougall et al. han sugerido el uso de un margen de seguridad de 3 mm para todas las direcciones en CK y de 5 mm en VMAT . Algunos autores observaron una buena respuesta clínica, así como un riesgo muy bajo de efectos adversos intestinales de grado 4 y 3 al aplicar la SBRT basada en CK para el carcinoma de próstata de bajo riesgo mediante el uso de márgenes de seguridad de 2 o 2,5 mm en las direcciones rectales . De manera similar, en el ensayo multicéntrico observacional prospectivo «HYPOSTAT», de reciente inicio, se delineó la TVP con márgenes posteriores de 2 mm para la RTSS basada en CK . Por otro lado, en la gran serie de informes que describen la RT estereotáctica con CK para el carcinoma de próstata localizado, se observó una tasa baja de toxicidades urinarias y rectales transitorias de grado 3 y 2 al usar un margen dorsal de TVP de 3 mm y márgenes de seguridad de 5 mm en todas las demás direcciones . Teniendo en cuenta la exposición más alta del recto y la vejiga urinaria para CK en comparación con la IMRT que se reveló en este estudio, recomendaríamos reducir los márgenes de TVP hasta 2 mm en todas las direcciones para la SBRT basada en CK, para minimizar el riesgo de toxicidades urinarias y rectales, así como para proporcionar una ventaja dosimétrica en comparación con las técnicas avanzadas de IMRT.
Una pregunta persistente con respecto a la SBRT para el cáncer de próstata es el régimen de RT. King et al. se informó sobre la reducción de cuatro veces en la toxicidad urinaria de Grado 1 y una reducción de siete veces en la toxicidad rectal de Grado 1 a favor de la SBRT de días alternos en comparación con la SBRT diaria, que consistió en 36,25 Gy en 5 fracciones . Los autores, en última instancia, recomendaron tratar la próstata con un programa de dosis cada dos días para permitir que la SBRT minimice los efectos tardíos en el tejido normal. Sin embargo, solo un ensayo aleatorizado podría estudiar adecuadamente las diferencias entre diferentes regímenes de RT.
Nos enfocamos en analizar la probabilidad de toxicidades rectales y urinarias tardías mediante el uso de SBRT en carcinoma de próstata de bajo riesgo. A pesar de la importante ventaja dosimétrica en la protección del recto para la FS (Tabla 4), los valores de toxicidad rectal tardía de PCN muestran que la HT es superior en este aspecto (Tabla 5). Se demostró que el uso de IMRT de campo fijo, pero no de técnicas rotacionales, mejoraba los parámetros de PCNT para la vejiga urinaria. Por lo general, se prefiere el SW o el HT, pero no el VMAT, para reducir la probabilidad de un cáncer rectal tardío en el tratamiento del carcinoma de próstata de riesgo bajo. El CPNT para la vejiga urinaria no mostró ventajas significativas para ninguna técnica.
Este estudio se basa en los sistemas de planificación de tratamientos Eclipse™10, Tomo planning system versión 5 y Multiplan® planning system versión 5.2. En el proceso de desarrollo de este trabajo, los sistemas de planificación del tratamiento se utilizaron de forma rutinaria en nuestro instituto. Los algoritmos más nuevos para la optimización conducen a una forma diferente de planificación. Por ejemplo, el nuevo Optimizador de fotones del Eclipse™15 tiene un modelado mejorado de superposición de objetivos y remo. Con objetivos de dosis similares en el proceso de planificación, la distribución de dosis y la DVH resultantes difieren ligeramente entre Eclipse™10 y Eclipse™15. Por lo tanto, la optimización individual de los objetivos de dosis puede mejorar la cobertura objetivo y el ahorro de REMO mediante el uso del sistema de planificación de tratamiento Eclipse™10. Los valores de NTCP se basan en los resultados de DVH, por lo que un algoritmo más nuevo podría mostrar un resultado diferente. Hay algunos estudios sobre la influencia o el impacto de los algoritmos de cálculo de dosis en los valores de PCNT, especialmente para el cáncer de pulmón . Debido al progreso constante de los algoritmos para aumentar la precisión de la distribución de dosis y minimizar las incertidumbres, un trabajo adicional podría investigar el impacto de una actualización de Eclipse™10 a Eclipse™15 con respecto al NTCP de SBRT de próstata.
Nuestro estudio está limitado por su naturaleza retrospectiva y su pequeño número de población de estudio, lo que excluye grandes conclusiones y los parámetros de planificación utilizados no deben extrapolarse para todos los casos. Por ejemplo, los márgenes de la TVP para la SBRT de próstata se deben definir en función de la técnica de radiación utilizada, el estadio del carcinoma y el volumen de próstata. Otra posible limitación es el sesgo de selección debido a la gran diferencia en el volumen de próstata y rectal en los pacientes analizados (Archivo adicional 1: Tabla S1. Por esta razón, los planes de tratamiento estimados demostraron grandes variaciones en los valores de cobertura de TVP y combate de REMO entre los pacientes. Además, las restricciones de dosis para el recto y la vejiga urinaria recomendadas por QUANTEC se basan en conjuntos de datos de RT convencionales en 3D. Las técnicas avanzadas de IMRT y CK proporcionan una distribución de dosis altamente conforme, con un ahorro de REMO superior en comparación con la TRC 3D, por lo que las restricciones de dosis para la REMO deben adoptarse para las técnicas avanzadas de IMRT y CK utilizadas para la SBRT de próstata. En cuanto al análisis de NTCP, se utilizó el modelo de Lyman de toxicidad rectal y vesical para estimar los valores de NTCP. Sin embargo, Viswanathan et al. aver que no existe un modelo cuantitativo conveniente que pueda analizar satisfactoriamente la toxicidad tardía de la vejiga después de la radioterapia de haz externo . Esto se debe a la falta de una respuesta a la dosis clara y a la variabilidad funcional de la vejiga. Por último, los planes de radiación se pueden optimizar mediante la modificación individual de los objetivos de dosis para cada caso de tratamiento. Este argumento puede disminuir la relevancia de los resultados obtenidos, a pesar del uso de objetivos de dosis similares en la estimación de los planes de radiación. Por lo tanto, los criterios de selección para la comparación dosimétrica entre diferentes enfoques de radiación deben optimizarse aún más.
