Los NIH respaldan una nueva estrategia para reducir los efectos secundarios del tratamiento del cáncer de cabeza y cuello



Una nueva estrategia para reducir los efectos secundarios que sufren los pacientes sometidos a tratamiento por cánceres de cabeza y cuello cuenta ahora con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud.

Andrew Schaefer, el presidente Noah Harding y profesor de matemáticas aplicadas y computacionales y ciencias de la computación en la Escuela de Ingeniería Brown de Rice, ganó una prestigiosa subvención R01 de cuatro años por $ 1.2 millones para desarrollar un enfoque personalizado de la radioterapia adaptativa (ART) para la cabeza. y cánceres de cuello.

El objetivo del estudio es una herramienta para personalizar las terapias basadas en quimioterapia y radiación que reducen los riesgos para los pacientes y hacen que el proceso sea más eficiente para los proveedores.

Schaefer está trabajando con los coinvestigadores Clifton Fuller, profesor asociado en el Departamento de Oncología Radioterápica del Centro Oncológico MD Anderson de la Universidad de Texas, y sus colegas de Rice, Mallesh Pai, profesor asociado de economía, y Joey Huchette, profesor asistente de computación. y matemáticas aplicadas.

Los cánceres de cabeza y cuello representan casi el 3% de los cánceres en los Estados Unidos y afectan con mayor frecuencia a personas mayores de 50 años, en su mayoría hombres. La principal preocupación es el daño no deseado de la radiación a las estructuras adyacentes a los tumores, incluidas las glándulas, los huesos y los músculos relacionados con el habla, la alimentación y la deglución.

La subvención, que es administrada por el Instituto Nacional del Cáncer, permitirá a Schaefer y su equipo desarrollar un modelo matemático que ayude a los proveedores a optimizar las estrategias de tratamiento individual para los pacientes y las políticas de los proveedores de atención médica para la implementación de nueva tecnología.

ART aprovechará la tecnología de tomografía computarizada (TC) en uso desde principios de la década de 2000. Permite a los médicos que recopilan imágenes en tiempo real de los cambios en un tumor adaptar el tratamiento. Las estrategias basadas en ART varían. El enfoque de “intervalo fijo” más simple requiere una reconsideración de la terapia a mitad de camino, y el enfoque de “cascada” más sofisticado implica la evaluación diaria de los tumores y el ajuste continuo de la quimioterapia y / o radiación en respuesta a los cambios en la geometría del tumor.

Schaefer y sus colegas planean introducir datos de imágenes en procesos de decisión personalizados de Markov, modelos matemáticos comúnmente utilizados para optimizar las decisiones a lo largo del tiempo en situaciones dinámicas. Schaefer comparó los modelos con mapas que sugieren cómo un conductor debe cambiar de rumbo cuando aparece un obstáculo inesperado.

“Los modelos nos permitirán decidir de forma adaptativa cómo vamos a ajustar un tratamiento”, dijo. “Será una navegación en tiempo real, no a través de un espacio físico, sino a través de todas las opciones de tratamiento”.

ART, dijo, reemplaza las decisiones iniciales y únicas sobre el tratamiento de un paciente con un conjunto de puntos que requieren una decisión para volver a planificar, equilibrando así las necesidades de todas las partes.

Volver a planificar el tratamiento para un paciente sobre la marcha, independientemente del modelo que se utilice, preocupa de manera realista a las partes con diferentes incentivos: la aseguradora, incluido Medicare, y el equipo clínico, incluido el paciente “.

Andrew Schaefer, Universidad de Rice

Schaefer, quien obtuvo una licenciatura y una maestría en matemáticas computacionales y aplicadas en Rice en 1994, dijo que MD Anderson tiene uno de los primeros aceleradores lineales guiados por resonancia magnética (MR-linAc), que permitirá planes de tratamiento en cascada al permitir vistas en tiempo real de tumores durante la terapia.

Dijo que el equipo desarrollará los mejores planes de tratamiento en cascada para una variedad de pacientes en condiciones de incertidumbre y elaborará las mejores políticas simples para implementar esas políticas en los centros de cáncer sin máquinas MR-linAc. Los investigadores también trabajarán para comprender las implicaciones del seguro en todos los planes de tratamiento.

“Al igual que con otros regímenes farmacológicos, algunos organismos van a tolerar muy bien la radiación y otros no”, dijo Schaefer. “Con los cánceres de cabeza y cuello, hay muchos órganos que estamos tratando de proteger porque no podemos administrar radiación exactamente al tumor y nada más a su alrededor.

“Así que hay compensaciones”, dijo. Este programa nos permitirá adaptar nuestro plan de tratamiento a lo que vemos en términos de toxicidad para el paciente y lo que le sucede al tumor. Esta nueva generación de máquinas nos va a permitir volver a planificar el tratamiento de una manera mucho más ágil. . “

Para las instalaciones sin la última tecnología de imágenes, “vamos a poder decir que estos son los ajustes que hacemos para los pacientes en una situación similar”, dijo Schaefer.

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