À medida que novas e aprimoradas tecnologias de radioterapia surgem, a conformidade do tratamento – o nível de dose administrada ao alvo do tumor e não ao resto do corpo – aumenta paralelamente. Para a radioterapia baseada em fótons, por exemplo, o desenvolvimento da radioterapia modulada por intensidade (IMRT) e a recente introdução de sistemas guiados por RM aumentaram essa conformalidade. Enquanto isso, na terapia de prótons, a mudança para a varredura de feixe de lápis teve um efeito benéfico semelhante.
Mas desde o início dos anos 2000, o progresso na terapia de prótons estagnou um pouco. Em particular, ainda há uma falta geral de orientação de imagem de alta qualidade que está disponível para fótons. “Os prótons são até três vezes mais caros em custo, tempo e mão de obra, mas o reembolso é de apenas 1,3 vezes; e essa é a razão pela qual o espaço do próton se achatou”, diz Niek Schreuder, presidente de terapia de prótons da Leo Cancer Care. “Simplesmente não há dinheiro para P&D nas instalações de terapia de prótons existentes.”
Schreuder aponta que várias tecnologias com potencial para melhorar a terapia de prótons e outras partículas estão em desenvolvimento e demonstraram ser viáveis. Isso inclui, por exemplo, medições imediatas de gama para verificação de faixa, radiografia de prótons, TC de dupla energia e orientação óptica. Mas o grande tamanho dos pórticos de terapia de partículas e a falta de espaço ao redor do isocentro tornam a instalação de tecnologias de orientação de imagem extremamente difícil.
Abordagem vertical
A solução, diz Schreuder, é a radioterapia na posição vertical, onde o paciente é tratado na posição vertical e girado em frente a um feixe de tratamento estático. Os sistemas de tratamento vertical têm custos de instalação e requisitos de espaço mais baixos, liberando recursos para desenvolvimentos de tecnologia. “Ele também oferece posições de tratamento mais confortáveis para pacientes com problemas pulmonares, dores ou problemas de claustrofobia”, acrescenta.
Como tal, a Leo Cancer Care está desenvolvendo uma gama de produtos para habilitar essa nova abordagem de tratamento, incluindo um sistema automatizado de posicionamento do paciente. “Todos os tratamentos de radiação incluem dois processos paralelos – posicionamento do paciente e aplicação do feixe”, explica Schreuder. “95% do tempo de tratamento envolve o posicionamento do paciente, mas até agora, na terapia de prótons, menos de 10% do custo do sistema vai para o posicionamento do paciente.”
Para resolver essa deficiência, a empresa está desenvolvendo um software que incorpora todas as tecnologias de imagem usadas para posicionar o paciente em uma interface de usuário, com um sistema de controle de sala de tratamento focado nos sistemas necessários para posicionar o paciente. “Claro, o controle do feixe é superimportante”, acrescenta Schreuder, “mas argumentamos que o controle do feixe foi desenvolvido a tal nível de maturidade que, como empresa, não precisamos nos preocupar muito com essa parte”.
O sistema de posicionamento pode colocar o paciente em posturas adequadas de acordo com o tipo de câncer sendo tratado. Isso inclui, por exemplo, sentar na vertical para tratamentos de cabeça e pescoço, com a gravidade puxando os ombros naturalmente para baixo para expor melhor os nós da cabeça; inclinar-se ligeiramente para trás para radioterapia de pulmão e fígado e ligeiramente para frente para casos de mama; ou empoleirado, apoiado na parte posterior da coxa e um descanso de joelho, para tratamentos de próstata e pélvicos.
Anteriormente, todos esses casos eram tratados da mesma forma, com o paciente deitado, explica o CEO Stephen Towe. “O que estamos fazendo, pela primeira vez, é usar a postura do paciente como um grau de liberdade para realmente otimizar a entrega do tratamento”, diz ele. “Esta é a primeira vez que o problema da radioterapia está sendo tratado começando pelo que o paciente precisa ser tratado de forma otimizada e confortável.”
A empresa também desenvolveu um scanner de TC vertical de energia dupla, coordenado com o sistema de posicionamento vertical, que faz a varredura do paciente em qualquer uma dessas orientações e pode realizar uma varredura de energia dupla em menos de um minuto. A ideia é que os dois dispositivos sejam colocados juntos em uma sala de tratamento de feixe fixo, dentro de uma instalação de terapia de prótons ou íons de carbono existente, por exemplo. O tratamento é administrado girando o paciente na viga, em vez de girar um grande gantry.
Uma grande vantagem dessa abordagem são os requisitos de blindagem reduzidos. Se a radiação estiver sendo fornecida através de 360 °, isso requer 360 ° de blindagem. Se a radiação for enviada apenas em uma direção, é possível reduzir significativamente o tamanho da sala e os custos. Também reduz a complexidade do projeto, o que é particularmente vital para os mercados em desenvolvimento, onde a expertise para projetar salas de blindagem de radiação pode não estar disponível.
Schreuder aponta que, em comparação com um pórtico de prótons rotativo clássico, uma configuração de feixe fixo vertical requer cerca de 19 vezes menos volume blindado. Mesmo com um gantry supercondutor, os requisitos de blindagem são cerca de 10 vezes menores para o feixe de prótons fixo. Em última análise, isso poderia permitir a instalação de um sistema de terapia de prótons em uma caixa-forte existente do Linac.
“O peso de um sistema de radioterapia varia de seis a 600 toneladas para uma instalação de íon carbono”, acrescenta Towe. “Tentar girar essa massa ao redor do paciente com uma precisão de menos de 1 mm não faz sentido. É como trocar uma lâmpada girando sua casa.”
Benefícios clínicos
Rock Mackie, presidente do conselho e cofundador da Leo Cancer Care, diz que não é apenas uma questão de custo, mas que a radioterapia na posição vertical também confere alguns benefícios clínicos importantes. Um estudo analisando pacientes com câncer torácico, por exemplo, mostrou que o volume pulmonar era em média 25% maior com o posicionamento vertical em vez de horizontal, o que reduz o movimento respiratório. Isso ocorre porque o pulmão fica mais inflado à medida que a gravidade puxa o diafragma para baixo. Isso pode ser particularmente útil para tratamentos de prótons digitalizados, onde o movimento pode causar efeitos de interação, explica Mackie.
A redução do movimento do paciente também pode eliminar a necessidade de gerenciamento de movimento, tornando o tratamento muito mais rápido. E, onde a retenção da respiração é necessária, é mais fácil para os pacientes realizarem na posição vertical. Um pulmão mais inflado também reduz a dose para o pulmão normal para terapia de prótons.
A equipe também está estudando o impacto do posicionamento no movimento da próstata. Eles viram que quando um paciente está em pé, o nível de enchimento da bexiga não afeta a posição da próstata como acontece quando ele está deitado, o que é um grande benefício. “Começamos nos concentrando em deixar os pacientes mais confortáveis, e isso resultou em algo que é realmente significativo do ponto de vista clínico, a redução do movimento decorrente do posicionamento vertical”, diz Towe.
Leo Cancer Care está trabalhando agora com fornecedores de terapia de prótons para integrar as tecnologias Leo em salas de feixe fixo existentes e com um fornecedor para instalar seu primeiro sistema em uma nova instalação de terapia de prótons que começará a ser construída no final deste ano. A empresa também está construindo um linac auto-blindado compacto para radioterapia à base de fótons na vertical, que incorpora o dispositivo de posicionamento e o tomógrafo. Todos os sistemas devem obter a aprovação do FDA e a marcação CE até o final de 2021.
“Há um problema que precisa ser resolvido agora no espaço da terapia de prótons, reduzindo os custos”, acrescenta Schreuder. “Nossa abordagem pode levar a mais sistemas de terapia de prótons em todo o mundo. E como resultado da enorme redução nos custos totais das instalações, acreditamos que essas instalações terão os meios financeiros para apoiar projetos de P&D para desenvolver ainda mais muitos outros aspectos da distribuição do feixe de prótons com benefícios infinitos para os pacientes.”
Publicado em 05/09/2020 16h32
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