Nye metoder for bedre strålebehandling av lungekreft

De fleste pasienter med lokalavansert lungekreft får strålebehandling. Stråling som treffer friskt vev i nærheten av svulsten kan gi alvorlige bivirkninger som lungebetennelse, hjertesykdom og betennelse i spiserøret. Avhandlingen undersøker nye metoder for å redusere stråledosen til friskt vev, og dermed risikoen for bivirkninger, for pasienter med lokalavansert lungekreft.

Vi har samlet inn CT-bilder før og underveis i strålebehandlingen for 45 pasienter, og brukt disse i datasimuleringer som undersøker tre ulike metoder: automatisk doseplanlegging, hold pusten og protonterapi.

Strålebehandling leveres basert på en doseplan som definerer hvor og hvor mye stråling som gis hver pasient. Manuell doseplanlegging er tidkrevende og gir varierende kvalitet mellom pasienter. Vi har utviklet et system for automatisk doseplanlegging som genererer planer med lavere dose til hjerte og spiserør enn manuelle planer. Vi har også vist hvor viktig det er å trene systemer basert på kunstig intelligens med gode data, for å unngå at de genererer suboptimale planer for mange framtidige pasienter.

Videre har vi undersøkt effekten av at pasientene holder pusten under strålebehandlingen. Når lungene utvides og hjertet presses nedover kan friskt vev flyttes lengre unna området som skal stråles. Dette førte til mindre stråling til lungene for 90% av pasientene og til hjertet for 70%.

Til slutt har vi sammenlignet protonterapi med standard fotonterapi. Protonstråling blir tilgjengelig i Bergen fra 2025, og kan levere dosen til svulsten mer presist. Studien viste at protonterapi kan redusere stråledosen til lunge, hjerte og spiserør drastisk sammenlignet med fotonterapi, og i kombinasjon med at pasientene holder pusten kan lungedosen reduseres videre.

Doktorgraden har gitt ny kunnskap om hvordan stråling til friskt vev kan begrenses, og verktøy som kan brukes direkte i klinikken. Som resultat av dette er automatisk doseplanlegging og hold pusten tatt i bruk for lungekreft ved HUS.

Personalia

Kristine Fjellanger (f. 1992) har mastergrad i biofysikk og medisinsk teknologi fra NTNU (2018). Under arbeidet med doktorgraden har hun vært tilknyttet Avdeling for kreftbehandling og medisinsk fysikk ved Haukeland Universitetssjukehus (HUS) og Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen (UiB). Hovedveileder er Liv B. Hysing (HUS/UiB), og biveiledere er Ben J. M. Heijmen (Erasmus MC) og Helge E. S. Pettersen (HUS).