Как далеко мы зашли в предоставление персонализированного радиационного лечения для больных раком?

Лучевая терапия, также известная как лучевая онкология или лучевая терапия, является важным подразделением раковой терапии. Он включает в себя использование высокоэнергетического ионизирующего излучения для преимущественно лечения злокачественных новообразований, а также определенных доброкачественных состояний.

В Индии, из-за отсутствия осведомленности и неадекватных инициатив по скринингу рака, большинство больных раком обращаются за медицинской помощью, когда заболевание развивается на местном уровне, и, следовательно, кандидаты, требующие многомодальности, включая различные комбинации хирургии, лучевую терапию, химиотерапию, биологическую терапию и иммунотерапию. Почти 70% пациентов с раком нуждаются в лучевой терапии в рамках своего протокола лечения рака, где его роль может быть первичным лечением, дополнительным или адъюнкт -лечением или паллиативной терапии для облегчения симптомов на стадии развития заболевания.

Также прочитайте: Исследование ICMR обнаруживает, что только 28,5% больных раком получают лучевую терапию в Индии

Понимание лучевой терапии

Существует 2 первичных метода лечения в лучевой терапии: телесетериотерапия или лучевая терапия и брахитерапия. В первом у пациента расположены на расстоянии от оборудования, генерирующего радиация (генерируя высокоэнергетические рентгеновские лучи или гамма-излучение) и в силу дивергенции луча в опухолевую ткань доставляется гомогенная доза. В брахитерапии радиоактивные источники радиации напрямую находятся в контакте с опухолевой тканью и впоследствии удаляются через определенный период времени, тем самым доставляя высокую дозу опухоли непосредственно.

В последние два десятилетия наблюдались значительные шаги в области радиационной онкологии. Технологические разработки в области аппаратной и программной индустрии привели к разработке оборудования, обеспечивающего высокую точную радиационную доставку с точностью подмиллиметровой, что приводит к лучшему контролю опухоли и снижению побочных эффектов, связанных с лечением, возникающим в результате повреждения нормальных тканей, примыкающих к опухоли. До нескольких лет назад доступ к этой высококачественной лучевой терапии был ограничен крупными столичными городами. В связи с активным участием государственных медицинских учреждений (как на уровнях центра, так и на государственных уровнях) наряду с государственными частными партнерскими отношениями, в настоящее время предпринимается целенаправленная попытка снизить это неравенство и улучшить доступность лечения лучевой терапии в большинстве больниц на уровне районного уровня.

Современное лечение лучевой терапии

Современные методы лечения с высокой точностью лучевой терапии, такие как радиотерапия, модулированная интенсивность (IMRT), лучевая терапия, управляемая изображением (IGRT), объемная терапия дуги (VMAT/Rapid ARC), стереотаксическая радиожиохирургия и стереотаксическая лучевая терапия (SRS и SRT), обеспечивают лечение раковых тканей с более высокими излучениями и с предпочтительными SPARing. Эти методы также позволили осуществить сохранение органов в повседневной практике.

Несмотря на эти преимущества, все больные раком, проходящие лучевую терапию, не вылечивают от рака. Важным ограничением современного лечения рака, включая лучевую терапию, является то, что реакция опухоли на лечение варьируется от человека к человеку от полного ответа до частичного ответа и в некоторых случаях, прогрессировании заболевания, несмотря на лечение. Это связано с различиями в генетическом и белковом составе опухолей, которые варьируются от пациента к пациенту и которые могут влиять на результаты лечения. Другим важным ограничением являются побочные эффекты, связанные с лечением, которые варьируются от пациента к пациенту и могут мешать соответствию лечения, требуя модификации образа жизни во время и после лечения.

Проще говоря, «один размер не подходит всем». Хотя назначенное лечение лучевой терапии может быть глобальным установленным стандартом ухода за конкретным заболеванием состояния и стадией, индивидуальные различия в ответе и толерантности к лечению являются нормой, которая в настоящее время не может быть предсказана на основе любого инструмента оценки. Несмотря на то, что имеющиеся руководящие принципы лучевой терапии в основном основаны на среднем ответе популяции заболеваний на лечение, этот подход не учитывает индивидуальные изменения опухоли в отношении их молекулярной и генетической сигнатуры, а также гетерогенности пациента в отношении их демографии, генетического состава и паттерна образа жизни. Существует неудовлетворенная необходимость в разработке маркеров, которые могут предсказать или выявлять не отвечающих на радиацию, и у пациентов, у которых есть прогрессирование заболевания во время лечения. Существует также неотложная необходимость выявлять пациентов, которые, вероятно, будут испытывать значительную токсичность и прекратить лечение. В связи с этим существует неудовлетворенная необходимость в разработке лекарств, которые могут уменьшить токсичность, связанную с радиацией, не мешая радиационному противостоянию.

Могут ли новые технологии, такие как протонная терапия, решить проблему?

Внедрение протонной терапии в Индии наряду с ее дозиметрической способностью доставлять радиационные дозы только в определенном диапазоне глубины в организме пациента, значительно снижается ранние и поздние осложнения лучевой терапии, причем последние являются важным преимуществом лечения пациентов с педиатрическими. Но протонная терапия не является персонализированным раствором лучевой терапии, и пациенты все еще могут иметь остаточное заболевание или рецидивирующее заболевание после протонной терапии на основе радиочувствительности опухоли. Кроме того, ограниченная доступность протонной терапии в настоящее время в Индии и высокая стоимость лечения является другими неотъемлемыми проблемами, которые делают ее нежизнеспособным решением для лечения для большинства индийских пациентов, которые не могут позволить себе стоимость.

Таким образом, существует неотъемлемая потребность в разработке персонализированных методов лечения лучевой терапии, которая может позволить врачу предсказать возможный ответ на лечение и риск рецидива конкретного заболевания, основанного на его молекулярном и генетическом составе. Такой персонализированный протокол лучевой терапии будет иметь следующие преимущества в том, что он может:

• Обеспечить оптимальное радиационное лечение, адаптированное к уникальным биологическим и клиническим характеристикам опухоли каждого пациента

• Прогнозируйте реакцию опухоли на лучевую терапию до начала лечения тем самым, избегая токсичности, связанной с лечением, у потенциальных не отвечающих

Тогда соответствующий вопрос, который возникает, заключается в том, существует ли такой персонализированный протокол лучевой терапии или инструмент оценки или он может быть разработан? Ответ – громкий да.

Обещание исследований генетики и ИИ

В последние годы исследование в области молекулярной онкологии, генетики и искусственного интеллекта (ИИ) приближают концепцию персонализированной лучевой терапии к фактической реализации. С одной стороны, создаются данные ИИ, управляемые данными и модели глубокого обучения для выявления предикторов чувствительности радиации. Эта информация собирается путем доступа к огромным количеству данных, касающихся поведения опухоли, и связанных с ними патологических и молекулярных характеристик, собранных за эти годы, и приводя их к тому, что они уже доставлялись в результате лечения лучевой терапией. Следующие области медицинских исследований в ближайшем будущем вносят большой вклад в развитие персонализированного лечения лучевой терапии. К ним относятся –

Цифровая патология – Это включает в себя приобретение и интерпретацию информации о патологии в цифровом формате и окружающей среде. Это, в свою очередь, улучшает быстрое направление случаев между больницами и врачами для экспертных мнений или вторых мнений и облегчает включение цифровых учебных ресурсов в отчетность по патологии, прокладывая путь для интеграции ИИ в патологическую отчетность.

Радиомика в прогнозировании – Это включает в себя анализ определенных моделей и характеристик заболевания из рентгенологического сканирования, а также использование этой информации для прогнозирования результатов пациента и ответов на лечение на рак. Radiomics стремится предоставить более точную информацию для руководства решениями о лечении.

Решения на лечение геномики и протеомика -Развитие биоинформатики и ее интеграция с генетикой, связанной с опухолем, и молекулярной информацией используется для разработки геномных и протеомных панелей опухолевой биологии, которые могут помочь в ранней диагностике, а также прогнозировать реакцию на лечение. Это может привести к более персонализированным и эффективным стратегиям лечения рака.

Адаптивная лучевая терапия на основе ИИ -Революционная концепция в лучевой терапии, которая включает в себя использование инструментов на основе искусственного интеллекта для анализа изменений, связанных с опухолем во время лучевой терапии. В адаптивном RT, прежде чем пациент получит запланированную ежедневную лучевую терапию, он подвергается компьютерной томографии или MR -изображениям, которые получаются на радиотерапевтической машине перед лечением. Эти полученные изображения интерпретируются программами на основе искусственного интеллекта, которые затем рассчитывают изменения в геометрии опухоли на основе ежедневного радиационного ответа. Затем план радиации изменяется в реальном времени и ежедневно корректируется, чтобы эффективно нацелить опухоль и уменьшить повреждение здоровых тканей. Этот подход усиливает терапевтическое соотношение лечения, что потенциально улучшает скорость излечения при минимизации побочных эффектов.

Еще одна область исследований, которая будет положительно влиять на персонализированные услуги лучевой терапии, – это работа по технологии наночастиц, которая может позволить более высокой концентрации лекарств, доставляемых непосредственно внутри опухоли, или связанной с ним микроокружения, тем самым увеличивая повреждение опухоли, связанное с лучевой терапией и минимизируя нормальные повреждения ткани. Оценка AI, управляемая пероральными и желудочно-кишечными изменениями микробиома в ответ на лучевую терапию, также оценивается в качестве прогностического инструмента для прогнозирования радиационных реакций. Другим важным разработкой является исследование, направленное на интеграцию ежедневных ПТ -сканирования ПТ в адаптивную лучевую терапию (биологическую адаптивную RT), которая добавляет функциональную информацию о лечении наряду с анатомическими данными для уточнения адаптивных планов лучевой терапии.

Несмотря на то, что в настоящее время проводится множество исследовательских усилий в многонаправленных областях с целеустремленным акцентом на обеспечение персонализированных стратегий лечения рака, в этом отношении необходимо дополнительно включать много валидации, чтобы позволить этим методам включаться в ежедневные протоколы лечения. Тем не менее, хорошая новость заключается в том, что мы действительно освещали много мест в осуществлении этой мечты, и день не далеко, когда концепция персонализированной лучевой терапии будет переведена с лабораторной скамьи в приклепризначальную практику.

(Доктор К. Сатиш Шринивас – профессор и глава отделения радиационной онкологии, Шрихер, Ченнаи. [email protected])

Опубликовано – 30 июля 2025 г., 13:07