La radioterapia FLASH causa revuelo en la feria ESTRO

Los expositores del congreso ESTRO 2023 destacaron una gama de sistemas de radioterapia FLASH basados ​​en haces de electrones

La radioterapia FLASH, en la que la radiación se administra a tasas de dosis ultraaltas (40 Gy/s o más), ofrece la promesa de preservar el tejido sano y, al mismo tiempo, destruir las células cancerosas de manera efectiva. Este llamado efecto FLASH se ha demostrado ampliamente en estudios preclínicos en los últimos años, con el primer tratamiento de pacientes en 2019 y los resultados de un primer ensayo en humanos informado el año pasado.

En el reciente congreso ESTRO 2023 en Viena, FLASH se destacó entre las presentaciones científicas. Y la técnica también estaba causando impacto en la feria. "En ESTRO, notamos que el interés en FLASH es realmente alto", dijo Valeria Preda del especialista italiano en radioterapia SIT. "El noventa por ciento de las personas que nos han visitado están más interesadas en FLASH".

SIT estaba mostrando su sistema ElectronFlash, un acelerador de investigación dedicado a la radioterapia FLASH. Preda señaló que el primer sistema se instaló en el Institut Curie en Francia (el sitio en el que Vincent Favaudon informó por primera vez sobre el efecto FLASH en 2014), con más sistemas instalados en la Universidad de Amberes, la Universidad de Pisa y, en breve, también en Madrid (donde los primeros pacientes serán tratados con ElectronFlash en el marco de un ensayo clínico).

Diseñado para estudios preclínicos en células, organoides y animales pequeños, el ElectronFlash viene en tres versiones, con rangos de energía de 5–7, 7–9 y 10–12 MeV, y una tasa de dosis ajustable entre 0,005 y 10 000 Gy/s . El sistema permite la modificación de la dosis por pulso, el ancho del pulso y la frecuencia de repetición del pulso, y se puede instalar en cualquier búnker de radioterapia estándar.

Junto con su oferta preclínica, SIT también está desarrollando un dispositivo clínico, el LIAC FLASH, diseñado para aplicaciones clínicas y de investigación. Preda explicó que el sistema LIAC de SIT se desarrolló originalmente para la radioterapia de electrones intraoperatoria (IOeRT), en la que la radiación se administra durante una operación de escisión del tumor mediante un haz de electrones.

IOeRT funciona mediante la administración de una sola dosis de irradiación, o como refuerzo para reducir el número de fracciones, a un tumor o lecho tumoral expuesto quirúrgicamente, mientras que los tejidos normales se protegen mediante la retracción o el uso de un protector insertado temporal. El flujo de trabajo FLASH será similar a IOeRT con un nuevo dispositivo desarrollado, explicó David White de SIT/Vertec Scientific, pero mucho más rápido, con tiempos de irradiación reducidos de minutos a milisegundos.

El equipo ahora está trabajando en la certificación CE para LIAC FLASH, que ofrecerá tasas de dosis de IOeRT y FLASH convencionales, y se prevé su lanzamiento al mercado para la primera mitad de 2025. El nuevo sistema abordará todas las indicaciones de IOeRT incluidas actualmente en ESTRO, Directrices ASTRO y NCCN. "Veo que la tecnología FLASH será el próximo gran paso adelante para IOeRT", dijo White a Physics World.

THERYQ, una escisión del fabricante francés PMB-ALCEN, también exhibió sus últimas ofertas de tecnología FLASH. PMB desarrolló el acelerador lineal de electrones Oriatron, empleado para los primeros estudios FLASH y utilizado en el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) para el primer tratamiento FLASH de un paciente.

Sobre la base de esta experiencia, THERYQ desarrolló FLASHKNiFE, un sistema de tratamiento móvil que combina una tasa de dosis ultra alta (hasta 350 Gy/s) de electrones linac con un robot interactivo. El sistema emite haces de electrones con energías de 6 a 10 MeV y puede tratar a profundidades de hasta 3 cm. La empresa lanzó el primer prototipo de máquina en 2021 y pronto comenzará los ensayos clínicos en cuatro centros europeos, incluido CHUV.

El ensayo inicial está diseñado para demostrar la seguridad del sistema cuando se usa en tratamientos de cáncer de piel con haz externo, con la certificación CE programada para 2025. Un segundo ensayo el próximo año estudiará el uso de FLASHKNiFE para la radioterapia intraoperatoria de la cabeza. Tumores de cuello y viscerales.

Además, THERYQ está desarrollando un segundo sistema, FLASHDEEP, que podrá tratar tumores sólidos en cualquier parte del cuerpo. "Ahora estamos trabajando en colaboración con CHUV y CERN para desarrollar un sistema FLASH capaz de atacar cualquier tumor a cualquier profundidad", explicó el director general de la empresa, Ludovic Le Meunier..

El acelerador FLASHDEEP se basa en la tecnología de colisionador lineal compacto (CLIC) desarrollada por el CERN, que genera haces de electrones de muy alta energía (VHEE) con energías de 100 a 200 MeV y permite el tratamiento de tumores a profundidades de hasta 20 cm. Los haces de VHEE se distribuyen en tres líneas de haz, que convergen hacia el isocentro del paciente para proporcionar un tratamiento conformado.

El sistema administrará dosis de 2 a 30 Gy y empleará un control de pulso a pulso en tiempo real para permitir tiempos de tratamiento de menos de 100 ms. Dado que el sistema no implicará un pórtico, THERYQ tiene la intención de utilizar un sistema de posicionamiento vertical del paciente (de Leo Cancer Care) para los tratamientos.

El sistema se está desarrollando en CHUV y se espera que esté completamente instalado a mediados de 2025. Después de eso, la compañía espera instalar una segunda máquina en el Institut Gustave Roussy de París, seguida en 2027 por un sistema en IUCT, el Instituto Universitario del Cáncer de Toulouse, y otro en un sitio de EE. UU. "Si hacemos lo que decimos que vamos a hacer, creo que habrá un gran cambio", dijo Le Meunier a Physics World.

En otra parte del piso de exhibición de ESTRO, el especialista estadounidense en terapia de electrones IntraOp presentó la aplicación de su acelerador lineal de haz de electrones Mobetron para estudios de radioterapia FLASH preclínicos y de investigación. La compañía señala que Mobetron es el primero en proporcionar terapia de electrones de tasa de dosis ultraalta para la investigación FLASH utilizando una plataforma de radioterapia clínica establecida, y el primero que se utiliza en ensayos clínicos en humanos de radioterapia FLASH con electrones, con dos protocolos clínicos (IMPulse y LANCE ) ya está aprovado.

El IntraOp Mobetron es una máquina móvil autoprotegida diseñada para administrar radioterapia intraoperatoria (IORT) a pacientes con cáncer durante la cirugía. Ahora en uso clínico establecido en docenas de centros oncológicos, clínicas y hospitales docentes de todo el mundo, el sistema proporciona energías de haz de 6, 9 y 12 MeV para tratar a profundidades de hasta 4 cm.

Philip von Voigts-Rhetz, especialista en aplicaciones clínicas de IntraOp, explicó que para pasar a la irradiación FLASH, la empresa utilizó la misma plataforma clínica pero modificó los parámetros del haz principal.

"Tomó algún tiempo ajustar los parámetros clave y obtener un haz estable y reproducible, con grandes tamaños de campo que podrían usarse para la irradiación de pacientes", dijo. "Luego, hace tres años entregamos el primer sistema FLASH y ahora tenemos 10 instalaciones en los principales centros oncológicos y universidades de todo el mundo".

Un obstáculo importante en el uso de la radioterapia FLASH es la dificultad para realizar una dosimetría precisa a tasas de dosis ultraaltas, donde las cámaras de iones convencionales exhiben efectos de perturbación y saturación del haz. Para superar esto, Mobetron incorpora dos transformadores de corriente de haz (BCT) para proporcionar un control en tiempo real de la salida y la energía de los haces FLASH de electrones pulsados.

Innovación en radioterapia expuesta en ESTRO

Un estudio realizado en el MD Anderson Cancer Center demostró que los BCT pueden monitorear con precisión los haces FLASH, cuantificar el rendimiento del acelerador y capturar parámetros físicos esenciales del haz pulso por pulso. En el futuro, IntraOp propone que los BCT también podrían usarse para el control activo de haces de electrones FLASH.

Von Voigts-Rhetz señaló que el Mobetron modificado puede operar tanto a tasas de dosis convencionales como ultra altas. "Un sistema puede usarse para IORT clínica en el día para tratamientos de pacientes y luego convertirse en un sistema FLASH para investigación, asegurando el camino más rápido hacia la implementación clínica de la radioterapia FLASH", dijo a Physics World.