Bækken (prostata)
Den mest almindelige bækkentumor, der hidtil er blevet behandlet med protonbehandling, har været prostatakræft. Protonterapi har givet en relativt ukompliceret behandlingsplanlægningsmulighed for dosiseskalerende strålebehandling ved denne sygdom. Et af de første randomiserede forsøg med dosiseskalering blev udført ved hjælp af et protonboost. Shipley og kolleger gennemførte et randomiseret forsøg på 202 mænd med lokalt fremskreden prostatakræft (T3-4, N0-2), hvor de sammenlignede 75,6 versus 67,2 CGE ved hjælp af 50,4 Gy leveret med fotoner i fire felter efterfulgt af enten 25,5 CGE med protoner (enkelt perinealt felt) eller 16,8 Gy via fotoner.97 Patienterne blev behandlet fra 1982 til 1992 (mange i præ-prostataspecifikt antigen-æraen), og der blev ikke givet hormonbehandling. Med en medianopfølgning på 61 måneder (interval: 3 til 139 måneder) var der ingen signifikante forskelle i den samlede, sygdomsspecifikke eller recidivfri overlevelse. Der var en tendens til forbedret lokal kontrol i den højere dosisarm med 5- og 8-årige lokale kontrolrater på henholdsvis 86 % og 73 % mod henholdsvis 81 % og 59 % i den konventionelle dosisarm. Kun patienter med dårligt differentierede tumorer viste en statistisk signifikant lokal kontrolfordel ved subgruppeanalyse (5-årsrater på henholdsvis 94 % mod 64 %; P = 0,0014). De 8-årige aktuarmæssige rektale toksicitetsrater var højere i højdosisarmen (32 % mod 12 %; P = .002). Flertallet af mænd (31 ud af 34) med rektal blødning blev dog scoret som RTOG-grad 2 eller mindre. Raterne af urintoksicitet var oprindeligt ikke signifikant forskellige, men en efterfølgende journalgennemgang af nogle af disse patienter tydede på mere vedvarende urinproblemer i højdosisarmen.98 Resultaterne af denne undersøgelse er muligvis ikke anvendelige for moderne protonterapi, da disse patienter sandsynligvis ville modtage kombineret hormon- og strålebehandling i dag, størstedelen af dosis blev leveret via fotoner, og den perineale boost-teknik er muligvis ikke optimal og er stort set blevet opgivet. Det sidste punkt kan især være sandt, hvis man tager i betragtning, at protoneterapien blev givet med et split-kursus (1 uges pause), og at der blev anbragt en guldfiducial markør i apex. Afhængigt af markørens størrelse kan det have resulteret i dosisskygge ved målet eller unøjagtighed i CT-tallene på behandlingsplanlægningsskanningen på grund af metalliske artefakter.99
Den største erfaring fra en enkelt institution med behandling af prostatacancer med protonterapi blev offentliggjort af Slater og kolleger fra Loma Linda. De rapporterede deres retrospektive erfaringer med protonterapi (med og uden kombineret fotonterapi) hos 1255 mænd med T1-3-prostatacancer, der blev behandlet fra 1991 til 1997.100 Patienterne blev indledningsvis behandlet med 30 CGE ved hjælp af modsatrettede laterale protonstråler mod prostata og sædblærer efterfulgt af 45 Gy mod første- og andenchelon bækkenlymfeknuder ved hjælp af firefeltsfotoner. I de senere år blev bækkenknuder elektivt bestrålet med fotoner på grundlag af en >15% risiko for lymfeknudeinvolvering i henhold til Partin-nomogrammet. Mænd med en risiko på <15% modtog protonterapi alene til prostata og sædblærer til en dosis på 74 CGE foreskrevet til isocenter. Protonbehandlinger blev udført med hjælp af en vandfyldt endorektal ballon, hvilket bidrog til at minimere prostatabevægelsen og forskyde det bageste og øverste rektum væk fra behandlingsfelterne. Med et medianopfølgningsinterval på 62 måneder (interval: 1 til 132 måneder) var den aktuarmæssige biokemiske sygdomsfri overlevelse efter 5 år og 8 år henholdsvis 75 % og 73 % (ved anvendelse af ASTRO-konsensusdefinitionen fra 1996 af tre på hinanden følgende stigninger med tilbagevirkende kraft). Signifikante uafhængige prædiktorer for biokemisk udfald omfattede PSA før behandling, Gleason-score og PSA nadir efter behandling. Graverende toksicitetsrater var lave, idet kun 1,2 % af patienterne oplevede sen toksicitet af RTOG-grad 3 til 4. I en tidligere rapport med færre patienter og kortere opfølgning rapporterede denne gruppe om 3 års sen gastrointestinal og genitourinær RTOG-grad 2-toksicitetsrater på henholdsvis 6 % og 5 %.101
Disse lovende resultater førte til et efterfølgende randomiseret dosiseskaleringsforsøg med sammenligning af 70,2 versus 79,2 CGE (leveret med 1,8 CGE pr. fraktion) hos 393 mænd med T1b-2b-prostatakræft med PSA <15 ng/mL mellem 1996 og 1999.102 Alle mænd fik først en kombination af protoner (19,8 CGE versus 28,8 CGE) til prostata med en 5 mm margen efterfulgt af 50,4 Gy med fire-felt-fotoner til prostata og sædblærer. Med et medianopfølgningsinterval på 5,5 år (interval: 1,2 til 8,2 år) var der en signifikant forskel i 5-års biokemisk kontrolrate til fordel for højdosisarmen (61,4 % mod 80,4 %; P < .001). Dette var også den første offentliggjorte dosiseskaleringsundersøgelse, der viste en fordel ved dosiseskalerende stråling til lavrisikopatienter. Læseren skal være opmærksom på, at den oprindelige offentliggørelse af denne undersøgelse i 2005 var behæftet med en fejl i den statistiske analyse af biokemisk svigt. Nærmere bestemt definerede den oprindelige publikation fejlagtigt tre PSA-stigninger som en fiasko i stedet for tre på hinanden følgende stigninger.
En efterfølgende reanalyse viste, at når den korrekte metode til beregning af den ASTRO-definerede fiasko blev anvendt, var forskellene i PSA-resultater mellem behandlingsarmene fortsat signifikante (5-års biokemiske kontrolrater på 78.8 % versus 91,3 %; P < .001).103 Subgruppeanalyse viste en signifikant fordel ved højere stråledoser for lavrisikopatienter med 5-års biokemiske kontrolrater på 82,6 % versus 97,3 % (P < .001) og patienter med intermediær risiko (74,5 % versus 87,4 %; P = .02) (Fig. 69-12). Graverende toksicitetsrater var lave i begge arme med grad 3-toksicitetsrater på kun 3 % og 2 % i henholdsvis den konventionelle- og højdosisarm. Der blev rapporteret signifikant mere sen grad 2 rektal toksicitet i den højere dosisarm (17 % mod 8 % for den konventionelle dosisarm; P = .005). Disse satser synes dog at være lavere end dem, der er set i tidligere offentliggjorte dosiseskaleringsforsøg med fotoner alene.104-106 Sen grad 2-toksicitet i urinvejene var ikke signifikant forskellig mellem de to arme (18 % til 20 %). Foreløbige data tyder på, at den helbredsrelaterede livskvalitet mellem disse to arme heller ikke var signifikant forskellig107 . De gunstige resultater og tolerancen ved højdosisbestråling med anvendelse af protoner i en del af behandlingen har ført til en fase I/II-undersøgelse, der undersøger tolerancen og effektiviteten af 82 CGE (i 2-CGE-fraktioner) til mænd med T1c-2b-prostatakræft og PSA ≤15 ng/mL (American College of Radiology 0312).
Fremtidige forbedringer af protonterapi til disse tumorer vil sandsynligvis være baseret på lignende forbedringer for fotonlevering. F.eks. vil indførelsen af 4D CT til behandlingsplanlægning forbedre måldefinitionen i tumorer i lunge og lever. Dette er især vigtigt for lungetumorer, da de relative vævstætheder i thorax varierer meget med en tilsvarende forskel i den radiologiske vejlængde. Bedre viden om og konsistens i den radiologiske længde af protonstrålens bane vil resultere i bedre behandlingsplaner.8,108 4D-behandlingsplanlægning kan også være nyttig i forbindelse med efterfølgende gating af protonterapi og er blevet anvendt i lunge og lever af gruppen i Tsukuba.86,87,92,93