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La nueva estrategia de radioterapia PULSAR permite un mejor control del tumor

La inteligencia artificial, junto con una expansión de $ 71 millones de los servicios de radioterapia oncológica, permite a los oncólogos de UT Southwestern Medical Center lanzar una nueva estrategia de radioterapia PULSAR que mejora el control tumoral sobre la terapia diaria tradicional.

Radioterapia adaptativa estereotáxica ultrafraccional personalizada, o PULSAR, que se detalla en Revista internacional de radiación en oncología, biología, física – logró un mejor control del tumor al administrar la terapia α-PD-L1 durante o después de la radioterapia, y espaciando las fracciones de 10 días en lugar de las fracciones diarias tradicionales.

En el paradigma PULSAR, los pacientes reciben solo unos pocos “pulsos” de dosis alta, administrados con precisión sofisticada guiada por imágenes, al menos con una semana o incluso meses de diferencia. Estos “tratamientos fraccionados” son una desviación radical de los tratamientos de radioterapia diarios a largo plazo convencionales que duran de seis a nueve semanas. Son menos tóxicos y dan tiempo a los oncólogos para refinar el tratamiento después de que las imágenes de las nuevas máquinas muestren la forma, el tamaño, la posición y la respuesta del tumor a la radiación.

En estos experimentos descubrimos inesperadamente que el tiempo dividido entre dosis grandes y dirigidas de radioterapia predice si una determinada clase de medicamentos de inmunoterapia funcionará. Si están separados por 10 días, la terapia con medicamentos ayuda mucho para este modelo. Si duran de uno a cuatro días, eso no ayuda. Sin embargo, muchos ensayos clínicos en curso con radioterapia e inmunoterapia utilizan programas de radioterapia con un día de diferencia o cada dos días, tal vez exactamente en el momento equivocado “.

Robert Timmerman, MD, profesor de oncología radioterápica y cirugía neurológica y miembro del Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center en UT Southwestern

Al permitir más tiempo para evaluar los cambios para la adaptación significativa del curso de un paciente individual, el paradigma PULSAR cumple la promesa de una atención oncológica personalizada. En lugar de tomar un curso diario independiente de radioterapia sin interrupción, PULSAR se puede espaciar para integrarse más cuidadosamente con la cirugía y la terapia con medicamentos.

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“Con inteligencia artificial, el equipo puede reprogramar el tratamiento del cáncer en 30 minutos en lugar de los habituales cinco a siete días”, dijo el Dr. Timmerman, vicepresidente y director médico de oncología radioterápica y titular de la Cátedra Effie Marie Cain de Investigación en Terapia del Cáncer. “El equipo y la experiencia reunidos bajo un mismo techo deberían innovar en la lucha contra el cáncer.

En el proyecto PULSAR colaboran profesores de los departamentos de Oncología Radioterápica, Inmunología, Patología y Cirugía Neurológica, así como miembros del Peter O’Donnell Jr. Brain Institute y el Simmons Cancer Center de UT Southwestern, uno de los 51 casos de cáncer integral designados. centros en los Estados Unidos. por el Instituto Nacional del Cáncer, un miembro de la élite 30 miembros de la Red Nacional Integral del Cáncer, con su programa de cáncer clasificado entre los 25 mejores por American News and World Report.

UTSW Radiation Oncology es el pionero de PULSAR en una nueva extensión de 71,000 pies cuadrados de departamentos de radiación oncológica con siete nuevas máquinas que toman imágenes de tumores y los tratan con radiación.

Los nuevos dispositivos de radioterapia adaptativa de la extensión de Oncología Radioterápica son:

  • Dos máquinas Varian Ethos, que integran tomografías computarizadas e inteligencia artificial con radioterapia.
  • Dos máquinas Elekta Unity, que integran la resonancia magnética con la radioterapia.
  • Dos máquinas Varian Halcyon, que integran la tomografía computarizada de haz cónico con la radioterapia.
  • One RefleXion, que integra imágenes PET con radioterapia.

Los expertos en inteligencia artificial de la oncología radioterápica y el departamento de bioinformática de Lyda Hill han desarrollado algoritmos de aprendizaje automático, mientras que los oncólogos radioterapeutas utilizan las capacidades combinadas de radiación e imágenes de las máquinas para hacer que los tratamientos sean lo más precisos posible, afectando a los tumores y preservando el tejido sano.

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Hay planes en marcha para compartir conocimientos y datos con otras instituciones académicas, incluido el Hospital General de Massachusetts en Boston.

Resultados

El Dr. Timmerman y sus colegas descubrieron que la radiación PULSAR podría mejorar los beneficios de la inmunoterapia sistémica, incluso en situaciones en las que la inmunoterapia sola no es eficaz.

Probaron una de las clases más comunes de inmunoterapia, un inhibidor del punto de control PD-L1, así como la radiación PULSAR, que en esta combinación actúa como una vacuna contra los tumores implantados. El equipo descubrió que dividir dos pulsos de radiación de 10 días era mucho más efectivo en combinación con la medicación del punto de control que el programa de radiación diario típico que se usa comúnmente en las clínicas de radioterapia.

En el paradigma PULSAR, los pacientes reciben solo unos pocos “pulsos” de dosis alta, administrados con precisión sofisticada guiada por imágenes, al menos con una semana o incluso meses de diferencia. Estos “tratamientos fraccionados” son una desviación radical de los tratamientos de radioterapia diarios a largo plazo convencionales que duran de seis a nueve semanas. Son menos tóxicos y dan tiempo a los oncólogos para refinar el tratamiento después de que las imágenes de las nuevas máquinas muestren la forma, el tamaño, la posición y la respuesta del tumor a la radiación.