Stereotaktisk stråleterapi

Transkript

1 Stereotaktisk stråleterapi Av Einar Waldeland, medisinsk fysiker, PhD, Avdeling for medisinks fysikk, Oslo universitetssykehus-radiumhospitalet Odd Terje Brustugun, fagansvarlig overlege lungekreft, dr.med., Avdeling for kreftbehandling, Oslo universitetssykehus Radiumhospitalet Martin Turzer, overlege, Avdeling for kreftbehandling, Oslo Universitetssykehus Radiumhospitalet Christina Ramberg, medisinsk fysiker, Dr Scient, Avdeling for medisinks fysikk, Oslo universitetssykehus Radiumhospitalet Petter Brandal, overlege, PhD, Avdeling for kreftbehandling, Oslo universotetssykehus Radiumhospitalet Åslaug Helland, overlege, dr.med, Avdeling for kreftbehandling, Oslo universitetssykehus, Radiumhospitalet Stereotaktisk stråleterapi er en svært presis behandlingsmetode av relativt små behandlingsvolum. Strålingen rettes inn fra mange forskjellige vinkler mot et senter. Mens strålingen fra hver enkel behandlingsvinkel kun avsetter lav dose, blir summen av stråledosene høy i strålingsbrennpunktet. På denne måten kan man gi høy dose til målvolumet, mens normalvevet som ligger like inntil får svært liten dose. Det kreves spesielt utstyr og programvare for den svært presise levering av strålingen, og det må i større grad enn ved konvensjonell strålebehandling sikres at pasienten ligger rolig under behandlingen. Strålebehandling med stereotaktisk teknikk har gjennomgått store forbedringer de siste årene, og stadig flere pasienter kan nå behandles med denne teknikken. I dag vurderer vi stereotaksi for benigne og maligne intrakranielle tumores, og ekstrakranielle maligne svulster som primære lungesvulster, lungemetastaser samt metastaser intraabdominalt. Vi vil i denne artikkelen kort gjennomgå stereotaktisk

2 strålebehandling, og hvordan vi benytter behandlingsmetoden ved Oslo universitetssykehus Radiumhospitalet. Historikk Begrepet stereotaktisk strålekirurgi ble innført av den svenske nevrokirurgen Lars Leksell, som var opphavsmann til Strålekniven, også kalt Gammakniv, rundt ,2 Denne teknikken er blitt mer sofistikert med tiden, men prinsippet er fortsatt det samme. Strålekniven består av en hjelm med rundt 200 små radioaktive koboltkilder som alle er plassert slik at de gir et lite strålingsbidrag til et punkt, hvor strålesummen blir stor. Pasientens hode posisjoneres inne i hjelmen slik at strålefokus samsvarer med svulstens lokalisasjon. Haukeland sykehus har hatt strålekniv siden Hovedmaskinen for levering av strålebehandling i dag, lineærakseleratoren, ble på 1980-tallet også tatt i bruk til det samme formålet som strålekniven. 3,4 Mens strålekniven forble et nevrokirurgisk verktøy med anvendelse intrakranialt, blir lineærakseleratoren også benyttet mot ekstrakraniale lesjoner. På Radiumhospitalet startet man behandling med stereotaktisk strålebehandling med lineærakselerator mot kraniale lesjoner i Dette ble gjort i nært samarbeid med nevrokirurgisk avdeling på Rikshospitalet. 5 Stereotaktisk strålebehandling av hjernemetastaser Historisk er fraksjonert strålebehandling mot hele hjernen standard behandling av hjernemetastaser. Stereotaktisk strålebehandling av hjernemetastaser kan tilbys ved opptil tre lesjoner, med maksimal diameter 4 cm. MR-bilder med kontrast benyttes til presis avgrensing av hva som skal behandles, og det lages en doseplan for å beregne den best mulige strålebehandlingen uten at strålefølsomme strukturer i hjernen får en uakseptabel høy stråledose (figur 1, figur 2). Vanligvis gir vi én stråledose á Gy, men

3 dersom lesjonen ligger i nærheten av kritiske strukturer kan man fraksjonere for eksempel til tre doser. Også pasienter som tidligere har mottatt hjernebestråling, enten mot total hjerne, eller stereotaktisk, kan rebestråles med stereotaktisk teknikk. På OUS Radiumhospitalet, ble 84 pasienter behandlet for 123 kraniale målvolum i De fleste av pasientene behandlet til nå har hatt lungekreft eller malignt melanom, men også andre diagnoser, som gyn-cancer, mammacancer og GI-cancer er behandlet. De fleste pasientene opplever lite bivirkninger. Vi har sett et par tilfeller av krampetendens etter strålebehandlingen, og pasientene får derfor nå steroider behandlingsdagen og dagen etter. Våre egne data, som internasjonal litteratur, viser at stereotaktisk strålebehandling av single metastaser gir økt overlevelse sammenlignet med konvensjonell fraksjonert behandling alene. For 2-3 metastaser oppnås økt lokal kontroll og bedre livskvalitet, men overlevelsen er lik. 6 Stereotaktisk strålebehandling av ekstrakraniale lesjoner På OUS-Radiumhospitalet har vi gitt ekstrakranial stereotaktisk behandling siden Det er først og fremst svulster i lungene som blir behandlet, og hittil har ca 100 pasienter med lungesvulster fått stereotaktisk behandling. I hovedsak er dette medisinsk inoperable lungekreftpasienter, men også metastaser fra malignt melanom og colorektalkreft er behandlet med teknikken. Også et titall leversvulster er behandlet med stereotaksi. Svulster med andre lokalisasjoner, som milt, nyreseng og binyre har også blitt behandlet på samme måte. Pasienter blir først fiksert i en kroppsramme med mulighet for å montere en bukpresse (se figur 3). Hvis tumor ved gjennomlysning beveges over én cm, appliseres bukpressen for å begrense diafragmabevegelsen. Det blir så tatt en CT (inkl 4D- CT) for doseplanlegging. Ved 4D-CT tas CT-bilder kontinuerlig

4 gjennom flere respirasjonssykler, slik at man ved hjelp av spesiell programvare får en film av tumors bevegelsesmønster under pusting. Man kan derfor begrense marginene rundt tumor siden man vet hvor tumor beveger seg gjennom respirasjonssyklus. Utenfor målvolumet forsøker vi å oppnå et så bratt dosefall som mulig for å minimere dose til risikoorganer (se figur 4.) Vanligvis behandles lungesvulster med tre fraksjoner á 15Gy, gitt annenhver dag. Behandlingen gis med en lineærakselerator påmontert kv ConeBeam CT (CBCT). Med denne blir svulsten visualisert på behandlingsapparatet, og svulsten blir posisjonert som i doseplanen. Resultatene fra behandling av ekstrakranial stereotaktisk strålebehandling er gode, og lokal kontroll tilsvarer det man oppnår med kirurgi. Pasientene er hovedsakelig inoperable grunnet høy grad av komorbiditet, men tåler behandlingen godt, med få bivirkninger. 7 Stereotaktisk strålebehandling av primære intrakranielle lesjoner Stereotaktisk strålebehandling gis også mot så vel nonneoplastiske (for eksempel arteriovenøse malformasjoner og durale arteriovenøse fistler) som neoplastiske intrakranialt lesjoner. 8 Av sistnevnte kan både benigne og maligne tilstander behandles. Ofte gies også her kun en strålefraksjon, men så lenge man bruker non-invasiv fiksering (for eksempel ved lineærakseleratorbasert behandling) kan man enkelt gi fraksjonert behandling. Det er for mange tilstander diskutert hvor valid den lineærkvadratiske modellen er og hvilken α/β som eventuelt er korrekt, derfor er det også noe usikkerhet rundt hva som egner seg best av engangs- eller fraksjonert behandling. På grunn av nærliggende kritiske strukturer (for eksempel hjernenerver), må stråledosen iblant reduseres. I slike tilfeller vil fraksjonert stereotaktisk behandling ofte være et godt alternativ, for eksempel ved opticusmeningiomer. Videre finnes det for en del entiteter ikke randomiserte og klare data på hvilken dose som er optimal.

5 Spesielt godt egnet er velavgrensede lesjoner som for eksempel meningiomer, Schwannomer, og hypofyseadenomer. For meningiomer vil størrelse, lokalisering og gradering (radiologisk eller patologisk vurdert) være viktig for indikasjonsstilling. Når det gjelder opticusmeningiomer, så er fraksjonert, stereotaktisk strålebehandling klart å foretrekke for å minimalisere risikoen for strålerelaterte synsbaneskader. For hypofyseadenomer vil målet med stereotaktisk strålebehandling være dels å oppnå vekstkontroll av svulsten, dels å sørge for normalisering av hormonell status. Det virker som om nonsekretoriske adenomer trenger mindre dose enn sekretoriske for å oppnå kontroll med svulstvekst. Man har også forsøkt å gi stereotaktisk strålebehandling mot diffuse gliomer; enten som boost i forbindelse med primærbehandling, eller som alternativ ved revekst/tilbakefall av sykdom. Utfra biologiske betraktninger virker dette mindre meningsfullt enn for velavgrensede svulster. Det finnes små rapporter på at slik behandling har noe for seg, imidlertid finnes ingen randomiserte undersøkelser som har vist at dette gir en gevinst. Man må derfor mistenke at pasientseleksjon i de små studiene gjør at man ikke kan sammenligne resultatene fra dem med historiske eller kontemporære data. Stereotaktisk strålebehandling av columnametastaser og paravertebrale metastaser Ca 10-30% av alle kreftpasienter utvikler metastaser til columna og har behov for palliativ strålebehandling på grunn av smerter, nerve- eller medullakompresjon. Målet med strålebehandlingen er rask smertereduksjon, begrense og/eller reversere nevrologiske symptomer, samt å oppnå langvarig lokal kontroll. Konvensjonell fraksjonert strålebehandling med et enkelt feltoppsett er i dag standardbehandling for disse pasientene. Effekten av en slik behandling begrenses av lav dosetoleranse i medulla spinalis og dermed ligger behandlingsdosen oftest under den optimale terapeutiske dosen. MR og CT-basert 3-dimensjonal planlegging og gjennomføring av

6 strålebehandling i kombinasjon med avbildning av målvolum på stråleapparatet ( on-board imaging ) åpner for stereotaktisk strålebehandling mot metastaser i columna med sikker levering av høye måldoser tett inntil risikoorganer. Dette fører til økt sannsynlighet for tumorkontroll og rask klinisk respons, samtidig som man reduserer uønsket dosebidrag til normalvev som medulla, tarm og nyrer. Stereotaktisk strålebehandling mot metastaser i columna er effektivt og forbundet med få bivirkninger. Median varighet av smertereduksjon ligger på 14 måneder og mer enn 50% av pasientene opplever betydelig smertereduksjon allerede etter få uker. 9 I en studie med 500 pasienter behandlet med stereotaktisk strålebehandling mot symptomatiske metastaser i columna oppnådde 86% langtids smertereduksjon ved en median follow-up på 21 måneder. Radiologisk lokal kontroll etter 15 måneder ligger på 90%. 10 Nytten av stereotaktisk strålebehandling er dokumentert både i primærbehandling, men også ved rebehandling ved residiv etter tidligere konvensjonell strålebehandling. 11 Bivirkningsfrekvens av stereotaktisk strålebehandling mot columna er generelt lav. Det er rapportert <6% radikulopati og meget sjeldne tilfeller av myelopati. Akutte smerter er blitt observert hos 1 %, fraktur i corpus vertebrae hos 2%, akutt huderytem hos 3%, akutt oesofagitt og laryngitt hos 2% og diaré hos 0,5-4%. 12 Ved OUS Radiumhospitalet implementeres nå stereotaktisk strålebehandling mot columna-metastaser som behandlingstilbud i en fase II-studie. Pasienter med histologisk verifisert malign sykdom, 3 lesjoner i columna og / eller paravertebrale metastaser, ECOG <3, >5 mm avstand mellom tumor og medulla spinalis, forventet levetid >3 måneder som ikke har nevromotorisk utfall vil kunne inkluderes i studien. Pasienter med truende tverrsnittslesjon skal foreløpig ikke inkluderes i

7 studien. Konklusjon Stereotaktisk strålebehandling en behandlingsform som gir gode resultater, har lav bivirkningsfrekvens, og er pasientvennlig pga få og polikliniske behandlingsoppmøter. Teknikken er fortsatt i rivende utvikling, ikke minst på grunn av forbedrede avbildningssystemer, og det forventes at stadig flere pasienter vil behandles med stereotaktisk teknikk. Man må også anta at pasientgrupper med få eller ingen behandlingstilbud i dag, på denne måten vil kunne få behandlingsmuligheter. Bildetekster Figur 1: MR- og CT-bilder blir fusjonert før inntegning av strålevolum. Figur 2: Stereotaktisk strålebehandling blir ofte gitt med «bue-bestråling», der stråleapparatet beveger seg i en bue rundt pasienten under kontinuerlig bestråling. Her er seks buer benyttet. Figur 3: Ved stereotaktisk bestråling mot lunge vil det ofte være nødvendig med immobilisering av diafragma, som oppnås med en bukpresse som legges i epigastriet. Figur 4: Ved stereotaktisk bestråling oppnås et bratt dosefall rundt svulsten. Fotnote Opplegg og fraksjonering for behandling av lungekreft følger i stor grad retningslinjer gitt av The Scandinavian SRT study group for den kliniske studien: Stereotactic Precision And Conventional radiotherapy Evaluation (SPACE). For pasienter som skal ha stereotaktisk behandling mot lever, følges i stor grad retningslinjene gitt av The International Liver Tumor Group i protokollen Radiofrequency ablation versus stereotactic body radiation therapy for colorectal liver metastases: A randomized trial (RAS studien). Referanser:

8 1. Leksell L. The stereotaxic method and radiosurgery of the brain. Acta Chirurgica Scandinavica 1951;102: Leksell L. Stereotaxic radiosurgery in trigeminal neuralgia. Acta Chirurgica Scandinavica 1971;137: Betti O, Derechinsky V. Multiple beam stereotactic radiation. Neurochirurgie 1983;29: Hartmann GH, Schlegel W, Sturm V, Kober B, Pastyr O, Lorenz WJ. Cerebral radiation surgery using moving field irradiation at a linear-accelerator facility. International Journal of Radiation Oncology Biology Physics 1985;11: Kirkeby OJ, Bakke S, Tveraa K, Hirschberg H. Fractionated stereotactic radiation therapy for intracranial arteriovenous malformations. Stereotact Funct Neurosurg 1996;66: Patil CG, Pricola K, Garg SK, Bryant A, Black KL. Whole brain radiation therapy (WBRT) alone versus WBRT and radiosurgery for the treatment of brain metastases. Cochrane Collaboration Review Turzer M, Brustugun OT, Waldeland E, Helland Å. Stereotactic body radiation therapy is effective and safe in patients with eary-stage non-small cell lung cancer with low performance status and severe co-morbidity. Case Rep Oncol 2011;4: Lunsford LD and Sheehan JP (eds). Intracranial stereotactic radiosurgery. Thieme medical publishers, Ryu S, Jin R, Jin JY, et al. Pain control by image-guided radiosurgery for solitary spinal metastasis. J Pain Symptom Manage 2008;35: Gerszten PC, Burton SA, Ozhasoglu C, Welch WC. Radiosurgery for spinal metastases: clinical experience in 500 cases from a single institution. Spine 2007;32: Sahgal A, Ames C, Chou D, et al. Stereotactic body radiotherapy is effective salvage therapy for patients with prior radiation of spinal metastases. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60: Benzil DL, Saboori M, Mogilner AY, et al. Safety and efficacy of stereotactic radiosurgery for tumors of the spine. J Neurosurg 2004;101 (suppl 3):