Få et indblik i en ph.d.-studerendes arbejde med NTCP modeller

Line Bjerregaard Stick er fysiker og ph.d.-studerende på Rigshospitalet. Hendes projekt "Individualized optimization of radiotherapy based on risks of recurrence and radiation-induced toxicity" har hun arbejdet med siden september 2017. Til august 2020 forventes ph.d.-projektet at være færdigt. Samtidig med at skrive på ph.d.-projektet, er Line løbende på udvekslingsophold hos DCPT (Dansk Center for Partikelterapi). Få et indblik i hendes ph.d.-projekt her.

Line Bjerregaard Stick, fysiker og ph.d.-studerende på Rigshospitalet.

Baggrund

Brystkræft er den hyppigste kræftsygdom blandt kvinder i Danmark med mere end 4700 nye tilfælde hvert år. På trods af en høj overlevelsesrate, er der stadig et stort antal patienter, som enten får sygdomstilbagefald eller alvorlige bivirkninger af deres behandling. Studier har vist, at sygdomskontrollen øges ved stråleterapi af lymfeknuder i visse brystkræftpatienter. Lymfeknudebestråling inkluderer som oftest en række lymfeknuder lige foran hjertet og vil derfor resultere i øget medbestråling af hjertet. Der er blevet vist, at bestråling af hjertet giver risiko for hjertekarsygdomme. Bestrålingen af lymfeknuderne øger også bestrålingen af rask lungevæv, hvilket giver risiko for lungesygdom.

Derfor er det yderst vigtigt, at den øgede sygdomskontrol balanceres med risikoen for hjertekarsygdomme og sekundær lungekræft. Dette dilemma kræver NTCP-modeller. 

Med NTCP-modeller kan risikoen for hjertekarsygdom estimeres ud fra viden om dosis fra strålebehandlingen og patientspecifikke faktorer som eksempelvis alder og risikofaktorer for hjertesygdom.

Stråleterapiplaner baseret på NTCP-modeller

I den nuværende planlægning af strålebehandling til brystkræftpatienter bliver kompromiset mellem at dække bryst og lymfeknuder tilstrækkeligt og at undgå medbestråling af hjerte og lunge normalvis balanceret baseret på dosis. Jeg har arbejdet med ny planlægningsteknik for strålebehandling af brystkræftpatienter, hvor planerne bliver lavet baseret på NTCP-modeller i stedet for dosis. Vi konkluderede, at stråleterapiplaner baseret på NTCP-modeller giver forskellige planer alt efter patientens alder og risikofaktorer. Den estimerede gavn af disse planer er dog beskeden for de fleste patienter i denne test af metoden.

Protonterapi

De fleste patienter er godt behandlet med den stråleterapi med fotoner, der tilbydes på de danske stråleterapiafdelinger. En mindre gruppe af patienterne vil dog muligvis kunne have gavn af protonterapi, da det med protonterapi er muligt at mindske bestrålingen af hjerte og lunge. Jeg har arbejdet på at finde ud af, hvilke brystkræftpatienter, der har gavn af protonterapi baseret på NTCP-modeller. De 5-10% af brystkræftpatienterne med højest dosis til hjerte eller lunge (og dermed højere risiko for hjerte- eller lungesygdom) skal tilbydes deltagelse i et stort landsdækkende studie, hvor patienter randomiseres mellem protonterapi og stråleterapi med fotoner. Studiet åbner senere i år.

 

Figur 1: Til venstre ses en stråleterapiplan brugt til at behandle en patient med på Rigshospitalet i 2015 og til højre ses en protonplan. Den røde farve indikerer fuld dosis, mens den blå farve indikerer omkring 10% af fuld dosis. Bemærk at lymfeknuden (hvid pil) i stråleterapiplanen ikke får fuld dosis, hvilket kræves for at undgå for stor medbestråling af hjertet. I protonplanen får lymfeknuden fuld dosis samtidig med, at hjerte og lunge får lavere dosis sammenlignet med stråleterapiplanen.