Published June 30, 2022
| Version v1
Publication
Open
Redefine the Role of Proton Beam Therapy for the Locally-Advanced Non-Small Cell Lung Cancer Assisting the Reduction of Acute Hematologic Toxicity
Creators
- 1. Peking University First Hospital
- 2. Peking University
- 3. Hebei North University
- 4. Yixing Tumor Hospital
- 5. Peking University International Hospital
- 6. Beaumont Health
Description
Purpose To investigate the potential clinical benefit of utilizing intensity-modulated proton therapy (IMPT) to reduce acute hematologic toxicity for locally advanced non-small cell lung cancer (LA-NSCLC) patients and explore the feasibility of a model-based patient selection approach via the normal tissue complication probability (NTCP). Methods Twenty patients with LA-NSCLC were retrospectively selected. Volumetric modulated arc photon therapy (VMAT) and IMPT plans were generated with a prescription dose of 60 Gy in 30 fractions. A wide range of cases with varied tumor size, location, stations of metastatic lymph nodes were selected to represent the general cancer group. Contouring and treatment planning followed RTOG-1308 protocol. Doses to thoracic vertebral bodies (TVB) and other organ at risks were compared. Risk of grade ≥ 3 acute hematologic toxicity (HT3+) were calculated based on the NTCP model, and patients with a reduction on NTCP of HT3+ from VMAT to IMPT (△NTCP_HT3+) ≥ 10% were considered to 'significantly benefit from proton therapy.' Results Compared to VMAT, IMPT significantly reduced the dose to the TVB, the lung, the heart, the esophagus and the spinal cord. Tumor distance to TVB was significantly associated with △NTCP _HT3+ ≥ 10%. For the patients with tumor distance ≤ 0.7 cm to TVB, the absolute reduction of dose (mean, V30 and V40) to TVB was significantly lower than that in patients with tumor distance > 0.7 cm. Conclusion IMPT decreased the probability of HT3+ compared to VMAT by reducing the dose to the TVB in LA-NSCLC patients. Patients with tumor distance to TVB less than 0.7 cm are likely to benefit most from proton over photon therapy.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الغرض للتحقيق في الفائدة السريرية المحتملة لاستخدام العلاج بالبروتونات المعدلة الكثافة (IMPT) للحد من السمية الدموية الحادة لمرضى سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة المتقدمين محليًا (LA - NSCLC) واستكشاف جدوى نهج اختيار المريض القائم على النموذج عبر احتمال مضاعفات الأنسجة الطبيعية (NTCP). تم اختيار عشرين مريضًا يعانون من LA - NSCLC بأثر رجعي. تم إنشاء خطط العلاج بالفوتونات القوسية المعدلة حجميًا (VMAT) وخطط العلاج بالفوتونات القوسية المعدلة حجميًا (IMPT) بجرعة طبية قدرها 60 غراي في 30 جزءًا. تم اختيار مجموعة واسعة من الحالات ذات حجم الورم المتنوع وموقعه ومحطات العقد الليمفاوية النقيلية لتمثيل مجموعة السرطان العامة. اتبع تخطيط الكنتوري والعلاج بروتوكول RTOG -1308. تمت مقارنة الجرعات إلى أجسام الفقرات الصدرية (TVB) والأعضاء الأخرى المعرضة للخطر. تم حساب خطر السمية الدموية الحادة من الدرجة ≥ 3 (HT3 +) بناءً على نموذج NTCP، واعتبر المرضى الذين يعانون من انخفاض في NTCP من HT3 + من VMAT إلى IMPT△ (NTCP_HT3 +) ≥ 10 ٪ "يستفيدون بشكل كبير من العلاج بالبروتونات." النتائج مقارنة بـ VMAT، خفض IMPT الجرعة بشكل كبير إلى TVB والرئة والقلب والمريء والحبل الشوكي. ارتبطت مسافة الورم إلى TVB بشكل كبير بـ NTCP△_ HT3 + ≥ 10 ٪. بالنسبة للمرضى الذين يعانون من مسافة الورم ≤ 0.7 سم إلى TVB، كان الانخفاض المطلق للجرعة (المتوسط، V30 و V40) إلى TVB أقل بكثير من ذلك في المرضى الذين يعانون من مسافة الورم > 0.7 سم. الاستنتاج قللت IMPT من احتمال HT3 + مقارنة بـ VMAT عن طريق تقليل الجرعة إلى TVB في مرضى LA - NSCLC. من المرجح أن يستفيد المرضى الذين لديهم مسافة ورم إلى TVB أقل من 0.7 سم من البروتون أكثر من العلاج بالفوتون.Translated Description (French)
Objectif Étudier l'avantage clinique potentiel de l'utilisation de la protonthérapie modulée en intensité (IMPT) pour réduire la toxicité hématologique aiguë chez les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules (CBNPC) localement avancé et explorer la faisabilité d'une approche de sélection des patients basée sur un modèle via la probabilité de complication tissulaire normale (NTCP). Méthodes Vingt patients atteints de CBNPC-LA ont été sélectionnés rétrospectivement. Les plans de thérapie photonique à arc modulé volumétrique (VMAT) et IMPT ont été générés avec une dose de prescription de 60 Gy en 30 fractions. Un large éventail de cas avec une taille tumorale, un emplacement et des stations de ganglions lymphatiques métastatiques variés ont été sélectionnés pour représenter le groupe cancéreux général. Le contourage et la planification du traitement ont suivi le protocole RTOG-1308. Les doses aux corps vertébraux thoraciques (TVB) et à d'autres organes à risque ont été comparées. Le risque de toxicité hématologique aiguë (HT3+) de grade ≥ 3 a été calculé sur la base du modèle NTCP, et les patients avec une réduction du NTCP de HT3+ de VMAT à IMPT (△NTCP_HT3+) ≥ 10 % ont été considérés comme « bénéficiant significativement de la protonthérapie ».« Résultats Par rapport au VMAT, l'IMPT a significativement réduit la dose à la TVB, au poumon, au cœur, à l'œsophage et à la moelle épinière. La distance tumorale à la BVT était significativement associée à △NTCP _HT3+ ≥ 10 %. Pour les patients avec une distance tumorale ≤ 0,7 cm à la TVB, la réduction absolue de la dose (moyenne, V30 et V40) à la TVB était significativement plus faible que chez les patients avec une distance tumorale > 0,7 cm. Conclusion L'IMPT a diminué la probabilité d'HT3+ par rapport au VMAT en réduisant la dose à la TVB chez les patients atteints de CBNPC-LA. Les patients dont la distance de la tumeur à la BVT est inférieure à 0,7 cm sont susceptibles de bénéficier le plus de la thérapie par protons par rapport à la thérapie par photons.Translated Description (Spanish)
Propósito Investigar el beneficio clínico potencial de utilizar la terapia de protones de intensidad modulada (IMPT) para reducir la toxicidad hematológica aguda para pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPNM) localmente avanzado y explorar la viabilidad de un enfoque de selección de pacientes basado en modelos a través de la probabilidad de complicación tisular normal (NTCP). Métodos Se seleccionaron retrospectivamente veinte pacientes con CPNM-LA. Se generaron planes de terapia volumétrica de fotones de arco modulado (VMAT) e IMPT con una dosis de prescripción de 60 Gy en 30 fracciones. Se seleccionó una amplia gama de casos con variado tamaño tumoral, ubicación, estaciones de ganglios linfáticos metastásicos para representar el grupo general de cáncer. El contorno y la planificación del tratamiento siguieron el protocolo RTOG-1308. Se compararon las dosis a los cuerpos vertebrales torácicos (TVB) y otros órganos en riesgo. El riesgo de toxicidad hematológica aguda de grado ≥ 3 (HT3+) se calculó en función del modelo NTCP, y se consideró que los pacientes con una reducción en NTCP de HT3+ de VMAT a IMPT (△NTCP_HT3+) ≥ 10% se beneficiaron significativamente de la terapia de protones.' Resultados En comparación con VMAT, IMPT redujo significativamente la dosis a la TVB, el pulmón, el corazón, el esófago y la médula espinal. La distancia del tumor a TVB se asoció significativamente con △NTCP _HT3+ ≥ 10%. Para los pacientes con distancia tumoral ≤ 0,7 cm a TVB, la reducción absoluta de la dosis (media, V30 y V40) a TVB fue significativamente menor que en los pacientes con distancia tumoral > 0,7 cm. Conclusión IMPT disminuyó la probabilidad de HT3+ en comparación con VMAT al reducir la dosis a la TVB en pacientes con LA-NSCLC. Es probable que los pacientes con una distancia tumoral a la TVB inferior a 0,7 cm se beneficien más de la terapia de protones que de la de fotones.Files
pdf.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:88526f5b5edbcd4f62df28544e4d65cb
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إعادة تعريف دور علاج شعاع البروتون لسرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة المتقدمة محليًا مما يساعد على الحد من السمية الدموية الحادة
- Translated title (French)
- Redéfinir le rôle de la thérapie par faisceau de protons pour le cancer du poumon non à petites cellules localement avancé aidant à la réduction de la toxicité hématologique aiguë
- Translated title (Spanish)
- Redefinir el papel de la terapia con haz de protones para el cáncer de pulmón no microcítico localmente avanzado que ayuda a reducir la toxicidad hematológica aguda
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4283729970
- DOI
- 10.3389/fonc.2022.812031
References
- https://openalex.org/W1526520296
- https://openalex.org/W1968899146
- https://openalex.org/W1973318362
- https://openalex.org/W1990524383
- https://openalex.org/W1991815527
- https://openalex.org/W2001093915
- https://openalex.org/W2002225209
- https://openalex.org/W2009367169
- https://openalex.org/W2011307344
- https://openalex.org/W2046701188
- https://openalex.org/W2047348005
- https://openalex.org/W2054841768
- https://openalex.org/W2082603775
- https://openalex.org/W2083770395
- https://openalex.org/W2098507748
- https://openalex.org/W2104011039
- https://openalex.org/W2104701073
- https://openalex.org/W2104975715
- https://openalex.org/W2110645520
- https://openalex.org/W2152939220
- https://openalex.org/W2164069196
- https://openalex.org/W2187673583
- https://openalex.org/W2208191807
- https://openalex.org/W23165408
- https://openalex.org/W2320481466
- https://openalex.org/W2434222880
- https://openalex.org/W2516454733
- https://openalex.org/W2609968117
- https://openalex.org/W2748444750
- https://openalex.org/W2757014128
- https://openalex.org/W2770807796
- https://openalex.org/W2781965877
- https://openalex.org/W2806368379
- https://openalex.org/W2889646458
- https://openalex.org/W2891915572
- https://openalex.org/W2903049773
- https://openalex.org/W2924172317
- https://openalex.org/W2939563269
- https://openalex.org/W2945282835
- https://openalex.org/W2969024471
- https://openalex.org/W2978349873
- https://openalex.org/W3002590463
- https://openalex.org/W3005408074
- https://openalex.org/W3007733928
- https://openalex.org/W3008012565
- https://openalex.org/W3014125381
- https://openalex.org/W3094213671
- https://openalex.org/W3213377603