La inteligencia artificial, junto con una ampliación de 71 millones de dólares de los servicios de Oncología Radioterápica, está permitiendo a los médicos oncólogos del UT Southwestern Medical Center ser pioneros en una nueva estrategia de radioterapia PULSAR que mejora el control tumoral en comparación con la terapia diaria tradicional.

La radioterapia adaptativa estereotáctica ultrafraccionada personalizada, o PULSAR -detallada en la revista International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics- logra un mejor control del tumor al administrar la terapia con α-PD-L1 durante o después de la radiación, y espaciar las fracciones con un intervalo de 10 días en lugar de las fracciones diarias tradicionales.

En el paradigma PULSAR, los pacientes reciben sólo unos pocos "pulsos" de dosis grandes, administrados con una sofisticada precisión guiada por imágenes, con un intervalo de al menos una semana, quizá incluso meses.

Estos "tratamientos fraccionados" suponen una ruptura radical con respecto a los tratamientos de radiación convencionales, diarios y de larga duración, de entre seis y nueve semanas.

Son menos tóxicos y dan a los oncólogos tiempo para ajustar el tratamiento después de que las imágenes de las nuevas máquinas muestren el cambio de forma, tamaño y posición del tumor y su reacción a la radiación.

"En estos experimentos descubrimos de forma inesperada que el intervalo de tiempo entre las dosis grandes y concentradas de radioterapia predice si una determinada clase de fármacos de inmunoterapia funcionará", afirma el doctor Robert Timmerman, profesor de Oncología Radioterápica y Cirugía Neurológica y miembro del Centro Oncológico Integral Harold C. Simmons de la UT Southwestern.

"Si están separados por 10 días, la terapia farmacológica ayuda mucho a este modelo. Si son de uno a cuatro días, no ayuda.

Sin embargo, muchos de los ensayos clínicos que se están llevando a cabo ahora mismo con radioterapia e inmunoterapia están utilizando esquemas de radiación con un día de diferencia o cada dos días de diferencia - quizás el momento exacto equivocado."

Al permitir que haya más tiempo para evaluar los cambios para una adaptación significativa del curso de un paciente individual, el paradigma PULSAR cumple la promesa de la atención personalizada del cáncer.

En lugar de seguir un curso de radioterapia diario e independiente sin interrupción, PULSAR puede espaciarse para integrarse más cuidadosamente con la cirugía y la terapia farmacológica.

"Gracias a la inteligencia artificial, el equipo puede replantear el tratamiento del cáncer en 30 minutos, en lugar de los típicos cinco a siete días", dijo el Dr. Timmerman, Vicepresidente y Director Médico de Oncología Radioterápica, que ocupa la Cátedra Distinguida Effie Marie Cain de Investigación en Terapia del Cáncer.

"El equipo y la experiencia bajo un mismo techo deberían abrir nuevos caminos en la lucha contra el cáncer".

En el proyecto PULSAR colaboran profesores de los departamentos de Oncología Radioterápica, Inmunología, Patología y Cirugía Neurológica, así como miembros del Instituto del Cerebro Peter O'Donnell Jr. y del Centro Oncológico Simmons de la UT Southwestern, uno de los 51 centros oncológicos integrales designados en los Estados Unidos por el Instituto Nacional del Cáncer, miembro de la Red Oncológica Integral Nacional de élite de 30 miembros, con su programa oncológico clasificado a nivel nacional entre los 25 mejores por U.S. News & World Report.

Oncología Radioterápica de la UTSW es pionera en el uso de PULSAR en una nueva ampliación de 71.000 pies cuadrados de los servicios de Oncología Radioterápica con siete nuevas máquinas que toman imágenes de los tumores y los tratan con radiación.

Las nuevas máquinas de radioterapia adaptativa en la ampliación de Oncología Radioterápica son

- Dos máquinas Varian Ethos, que incorporan tomografía computarizada e inteligencia artificial a la radioterapia.

- Dos máquinas Elekta Unity, que incorporan imágenes de resonancia magnética con radioterapia.

- Dos máquinas Varian Halcyon, que incorporan imágenes de TC de haz cónico con radioterapia.

- Un RefleXion, que incorpora imágenes PET con radioterapia.

Expertos en inteligencia artificial de Oncología Radioterápica y del Departamento de Bioinformática de Lyda Hill han desarrollado algoritmos de aprendizaje automático, mientras que los oncólogos radioterápicos utilizan las capacidades combinadas de radiación e imagen de las máquinas para que los tratamientos sean lo más precisos posible, incidiendo en los tumores y preservando el tejido sano.

Hay planes para compartir la experiencia y los datos con otras instituciones académicas, como el Hospital General de Massachusetts, en Boston.

Hallazgos

El Dr. Timmerman y sus colegas descubrieron que la radiación PULSAR podía reforzar el beneficio de la inmunoterapia sistémica, incluso en situaciones en las que la inmunoterapia por sí sola no era eficaz.

Probaron una de las clases más comunes de inmunoterapia, un inhibidor del punto de control PD-L1, junto con la radiación PULSAR, que, en esta combinación, actúa como una vacuna contra los tumores implantados.

El equipo descubrió que dividir dos pulsos de radiación en 10 días era mucho más eficaz en combinación con el fármaco de punto de control que el típico esquema de radiación diaria que se utiliza habitualmente en las clínicas de radioterapia.

En el paradigma PULSAR, los pacientes reciben sólo unos pocos "pulsos" de dosis grandes, administrados con una sofisticada precisión guiada por imágenes, con un intervalo de al menos una semana, quizá incluso meses.

Estos "tratamientos fraccionados" suponen una ruptura radical con respecto a los tratamientos de radiación convencionales, diarios y de larga duración, de entre seis y nueve semanas.

Son menos tóxicos y dan a los oncólogos tiempo para ajustar el tratamiento después de que las imágenes de las nuevas máquinas muestren el cambio de forma, tamaño y posición del tumor y su reacción a la radiación.

Fuente: UT Southwestern Medical Center