Дозиметрические аспекты сосудоcберегающей стереотаксической лучевой терапии рака предстательной железы: проспективное симуляционное исследование

ВВЕДЕНИЕ: Разработка новых методов радикального лечения рака предстательной железы (РПЖ), направленных на  сохранение высокого качества жизни, является важнейшей задачей современной онкоурологии. Лучевая терапия со снижением дозы на область критических сосудистых эректильных структур входит в число таких методов.

ЦЕЛЬ: Определение оптимальных параметров дозиметрического планирования сосудосберегающей стереотаксической лучевой терапии (СС-СТЛТ) РПЖ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: В исследование вошли 20 пациентов с верифицированным РПЖ групп низкого и промежуточного риска (NCCN 2023). Лучевое лечение было представлено стереотаксической лучевой терапией (СТЛТ) в виде пяти фракций облучения по 7,25 Гр. Помимо стандартных критических органов, идентифицировались критические сосудистые структуры, связанные с  эректильной функцией (эректильные критические органы  — ЭрКО): луковица полового члена (ЛПЧ), ножки кавернозных тел (НКТ) и внутренние половые артерии (ВПА). Для каждого пациента рассчитывалось четыре дозиметрических плана (ДП): сосудосберегающий (ДП-CC); стандартный (ДП-C); сосудосберегающий план, рассчитанный при формировании общепринятого анизотропического отступа в 5 мм для планируемого объема облучения и отступом в сторону прямой кишки — 3 мм (ДП-5/3); сосудосберегающий план для облучения с использованием 0,5-сантиметрового многолепесткового коллиматора (ДП-0,5). Все планы, за исключением ДП-0,5, были сгенерированы для линейного ускорителя с 0,25-сантиметровым многолепестковым коллиматором.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Во всех дозиметрических планах удалось достигнуть требуемых значений показателей, характеризующих качество покрытия мишени, равно как и  уложиться в  предписываемые лимиты по  основным критическим органам. Оптимальное распределение с точки зрения снижения дозы на ЭрКО достигнуто в ДП-СС. ДП-СС в сравнении с ДП-С позволил существенно снизить лучевую нагрузку на  область НКТ и  ВПА  — D2% уменьшилось на  30% (р0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ: Полученные результаты свидетельствуют, что СС-СТЛТ реализуема у подавляющего числа пациентов, страдающих РПЖ. Значимое снижение подводимой дозы на область ЭрКО может быть достигнуто на большинстве линейных ускорителей электронов, оснащенных современными многолепестковыми коллиматороми.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: B Наибольший вклад в снижение лучевой нагрузки на ЭрКО при СС-СТЛТ РПЖ вносит сокращение стандартных отступов при формировании PTV, в то время как ширина лепестков коллиматора не оказывает существенного влияния на величину подводимой к этой области дозы.

1. Gaither T.W., Awad M.A., Osterberg E.C. et al. The natural history of erectile dysfunction after prostatic radiotherapy: a systematic review and meta-analysis // J. Sex. Med. 2017. Vol. 14, No. 9. P. 1071–1078. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsxm.2017.07.010.

2. Mahmood J., Shamah A.A., Creed T.M. et al. Radiation-induced erectile dysfunction: Recent advances and future directions // Adv. Radiat. Oncol. 2016. Vol. 1, No. 3. P. 161–169. doi: https://doi.org/10.1016/j.adro.2016.05.003.

3. McLaughlin P.W., Narayana V., Meirovitz A. et al. Vessel-sparing prostate radiotherapy: dose limitation to critical erectile vascular structures (internal pudendal artery and corpus cavernosum) defined by MRI // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2005. Vol. 61, No. 1. P. 20–31. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2004.04.070.

4. Spratt D.E., Lee J.Y., Dess R.T. et al. Vessel-sparing radiotherapy for localized prostate cancer to preserve erectile function: a single-arm phase 2 trial // Eur. Urol. 2017. Vol. 72, No. 4. P. 617–624. doi: https://doi.org/10.1016/j.eururo.2017.02.007.

5. Samlali H. Udrescu C., Lapierre A. et al. Prospective evaluation of a specific technique of sexual function preservation in external beam radiotherapy for prostate cancer // Br. J. Radiol. 2017. Vol. 90, No. 1078. 20160877. doi: https://doi.org/10.1259/bjr.20160877.

6. Jackson W.C., Silva J., Hartman H.E. et al. Stereotactic body radiation therapy for localized prostate cancer: a systematic review and meta-analysis of over 6,000 patients treated on prospective studies // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2019. Vol. 104, No. 4. P. 778–779. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2019.03.051.

7. Jaccarda M., Lamannaa G., Dubouloza A. et al. Dose optimization and endorectal balloon for internal pudendal arteries sparing in prostate SBRT // Med. Phys. 2019. Vol. 61, No. 1. P. 28–32. doi: https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2019.04.008.

8. Ciabatti S., Ntreta M., Buwenge M. et al. Dominant intraprostatic lesion boosting in sexual-sparing radiotherapy of prostate cancer: a planning feasibility study // Med. Dosim. 2019. Vol. 44. P. 356–364. doi: https://doi.org/10.1016/j.meddos.2019.01.008.

9. Leiker A.J., Rezaeian N.H., Laine A.M. et al. Prostate cancer neurovascular element sparing with stereotactic ablative radiation therapy (SAbR): a pilot dosimetric study for the POTEN-C Trial // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2018. Vol. 102, No. 3. P. e125. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp. 2018.07.335.

10. Канаев С.В., Новиков С.Н., Мельник Ю.С. и др. Методология стереотаксической лучевой терапии рака предстательной железы // Вопросы онкологии. 2017. Т. 63, № 2. С. 287–293. doi: https://doi.org/10.37469/0507-3758-2017-63-2-287-293.

11. Lukka H.R., Pugh S.L., Bruner D.W. et al. Patient reported outcomes in NRG oncology RTOG 0938, evaluating two ultrahypofractionated regimens for prostate cancer // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2018. Vol. 102, No 2. P. 287–95. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2018.06.008.

12. Zaorsky N.G., Yu J.B., McBride S.M. et al. Prostate cancer radiotherapy recommendations in response to COVID-19 // Adv. Radiat. Oncol. 2020. Online ahead of print. PMID: 32292839. doi: https://doi.org/10.1016/j.adro.2020.03.010.

13. Roach M. III, Nam J., Gagliard G. et al. Radiation dose–volume effects and the penile bulb // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2010. Vol. 76, No. 3. P. 130–134. doi: https://doi.org/10.1016/j. ijrobp.2009.04.094.

14. Rasmusson E., Gunnlaugsson A., Wieslander E. et al. Erectile dysfunction and absorbed dose to penile base structures in a randomized trial comparing ultrahypofractionated and conventionally fractionated radiation therapy for prostate cancer // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2020. Vol. 107, No 1. P. 143–151. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2020.01.022.

15. Murray J., Gulliford S., Griffin C. et al. Evaluation of erectile potency and radiation dose to the penile bulb using image guided radiotherapy in the CHHiP trial // Clin. Transl. Radiat. Oncol. 2019. Vol. 21. P. 77–84. doi: https://doi.org/10.1016/j.ctro.2019.12.006.

16. Tøndel H., Lund J.Å., Lydersen S. et al. Dose to penile bulb is not associated with erectile dysfunction 18 months post radiotherapy: A secondary analysis of a randomized trial // Clin. Transl. Radiat. Oncol. 2018. Vol. 13. P. 50–56. doi: https://doi.org/10.1016/j.ctro.2018.09.006.

17. Zhang E., Ruth K.J., Buyyounouski M.K. et al. Long-term results of a phase 3 randomized prospective trial of erectile tissue-sparing intensity-modulated radiation therapy for men with clinically localized prostate cancer // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2023. Vol. 115, No 5. P. 1074–1084. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2022.12.008.

18. Новиков Р.В., Пономарева О.И., Литинский С.С., Новиков С.Н. Анатомото-пографическое обоснование «сосудосохраняющей» лучевой терапии рака предстательной железы // Экспериментальная и клиническая урология. 2020. № 2. С. 84–91. doi: https://doi.org/10.29188/2222-8543-2020-12-2-84-91.

19. Böckelmann F., Hammon M., Lettmaier S. et al. Penile bulb sparing in prostate cancer radiotherapy: dose analysis of an in-house MRI system to improve contouring // Strahlenther Onkol. 2019. Vol. 195, No. 2. P. 153–163. doi: https://doi.org/10.1007/s00066-018-1377-0.

20. Achard V., Zilli T., Lamanna G. et al. Urethra-sparing prostate cancer stereotactic body radiotherapy: sexual function and radiation dose to the penile bulb, the crura, and the internal pudendal arteries from a randomized phase 2 trial // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2023. S0360–3016(23)08307–4. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2023.12.037.

21. Le Guevelou J., Sargos P., Ferretti L. et al. Sexual structure sparing for prostate cancer radiotherapy: a systematic review // Eur. Urol. Oncol. 2023. S2588– 9311(23)00163–3. doi: https://doi.org/10.1016/j.euo.2023.08.003.

22. Новиков Р.В., Новиков С.Н., Протощак В.В. и др. Радиационно-индуцированная эректильная дисфункция у больных раком предстательной железы: современный взгляд на патогенез // Вестник рентгенологии и радиологии. 2021. Т. 102, № 1. С. 66–74. doi: https://doi.org/10.20862/0042-4676-2021-102-1-66-74.

23. Li T., Yuan L., Lee W. et al. SU-E-T-406: Online image-guidance for prostate SBRT: dosimetric benefits and margin analysis // Med. Phys. 2012. Vol. 39, No 6. P. 3798. doi: https://doi.org/10.1118/1.4735495.

24. Kisivan K., Antal G., Gulyban A. et al. Triggered imaging with Auto Beam Hold and pre-/posttreatment CBCT during prostate SABR: analysis of time efficiency, target coverage, and normal volume changes // Pract. Radiat. Oncol. 2021. Vol. 11, No 2. E 210-e 218. doi: https://doi.org/10.1016/j.prro.2020.04.014.

25. Wu Q.J., Wang Z., Kirkpatrick J.P. et al. Impact of collimator leaf width and treatment technique on stereotactic radiosurgery and radiotherapy plans for intra- and extracranial lesions // Radiat. Oncol. 2009. Vol. 4, No 3. doi: https://doi.org/10.1186/1748-717X-4-3.

26. Chang J., Yenice K.M., Jiang K. et al. Effect of MLC leaf width and PTV margin on the treatment planning of intensity-modulated stereotactic radiosurgery (IMSRS) or radiotherapy (IMSRT) // Med. Dosim. 2009. Vol. 34, No. 2. P. 110–116. doi: https://doi.org/10.1016/j.meddos.2008.06.002.

27. Abisheva Z., Floyd S.R., Salama J.K. et al. The effect of MLC leaf width in single-isocenter multi-target radiosurgery with volumetric modulated arc therapy // J. Radiosurg. SBRT. 2019. Vol. 6, No 2. P. 131–138. doi: https://doi.org/10.1016/j.meddos.2008.06.002.