Om mig
- Sjukhusfysiker på Karolinska Universtitetssjukhuset och FoU-ansvarig inom extern strålbehandlingsfysik
- Fellowship från Cancerfonden: Real-world data för evidensbaserad stråldosplanering vid huvud/hals-cancer
- Disputerad 2011 vid University of Liverpool, Storbritannien
- Aktiv inom European Society for Radiotherapy and Oncology (ESTRO)
- Intresseområden: Radiobiologisk modellering, biverkningar efter strålbehandling, optimering av dosplaner för strålbehandling; främst inom områdena huvud/hals-cancer och SBRT
- Handledaruppdrag: 1 genomfört doktorandarbete, 2 pågående; 7 genomförda examensarbeten på magisternivå
- Även publicerat under namnet Eva Rutkowska
Forskningsbeskrivning
Varje år får ca 4000 patienter strålbehandling på Karolinska Universitetssjukhuset. De flesta patienter behandlas med extern strålterapi men sjukhuset erbjuder även behandling med brachyterapi, strålkirurgi och protonterapi. Behandlingarna optimeras i nära samarbete mellan sjukhusfysiker, onkologer och onkologisjuksköterskor och många projekt pågår för att studera utfallet av olika behandlingar för att kontinuerligt förbättra behandlingsmetoderna. Eftersom varje patient har en unik anatomi, och eftersom tumören som ska behandlas ser olika ut för olika patienter, ger en optimerad strålplan väldigt olika fördelning av stråldosen för varje patient. Risken för biverkningar från strålbehandlingen är starkt kopplad till 3D-dosfördelngen i respektive organ. Detaljerad information om strålplanerna finns sparad i dosplaneringssystemet, inklusive dosens fördelning i varje del av patienten.
Projekt inom huvud/hals-cancer
Sedan 2013 samlas på Karolinska alla huvud/hals-cancerpatienters uppföljningsdata i ett elektroniskt kvalitetsregister, inklusive data om biverkningar. Idag innehåller detta register mer än tvåtusen patienter, i vissa fall med flera års uppföljningstid efter behandlingen. Tillsammans med behandlingsdata erbjuder detta många möjligheter att skapa modeller av behandlingens effekt för att strukturerat lära sig av tidigare erfarenhet. Forskargruppen kopplad till kvalitetsregistret består av flera kliniskt aktiva fysiker och onkologer. Mitt arbete stöds sedan 2023 av ett fellowship från Cancerfonden och ett anslag från Varian Medical Systems. Tidigare arbeten har finansierats från Radiumhemmets forskningsfonder.
Genomförd forskning
Vi har studerat utfallet för huvud/hals-cancerpatienter som fått rebestrålning. Vi införde en tydlig definition av rebestrålning där överlappande volym ska ha fått minst 60 Gy från fösta behandlingen och minst 40 Gy från rebestrålningen. Volymen som fått minst 100 Gy korrelerade med risken för akuta biverkningar. Dosrestriktioner för blödning från carotis och ostoradionekros från litteraturen kunde bekräftas med våra data där 3D-dosfördelningarna summerats efter deformabel registrering mellan CT-bilderna som använts för dosplanering. Uppföljningen visade på långtidsöverlevnad utan allvarliga biverkningar efter rebestrålningen för många patienter, men även att man med långtidsuppföljning ser en högre incidens av allvarliga biverkningar än man visat i tidigare studier med kortare uppföljning.
En retrospektiv analys av en kohort som behandlats med doseskalering visade på likvärdiga resultat för boost med brachyterapi respektive simultanintegrerad boost med VMAT. Doseskalerade behandlingar jämfördes med standardbehandlingar men slutsatserna begränsades av en snedfördelning mellan grupperna med avseende på viktiga prognostiska faktorer.
Forskningen inom rebestrålning och doseskalering utgjorde Anna Embrings doktorandarbeten.
Pågående forskning
Vi har en vision om att utveckla ett ramverk för evidensbaserad stråldosplanering. Det handlar om att utveckla en teknisk lösning för integration av prediktiva modeller i dosplaneringssytemet, med stöd för både enkla och komplexa dosparametrar. Men det handlar även om att utveckla en strategi för att identifiera den lämpligaste evidensen att förlita sig på i utformningen av dosplanerna. Våra lokalt utvecklade modeller har styrkan att de baserar sig på registerdata (s.k. real-world data), med exempel på väldigt lång uppföljning, där vi kan förvänta oss att träningsdata matchar våra framtida patienter väl. Å andra sidan finns det modeller publicerade på mer styrda dataset, som kan lida mindre av oavsiktlig snedvridning, och som har validerats i en extern kohort.
Samtidigt fortsätter arbetet med att analysera risken för biverkningar utifrån det lokala kvalitetsregistret. En multivariat modell för risken att utveckla muntorrhet efter strålbehandling för huvud/hals-cancer har tagits fram, baserat på 753 patienter. Då modellen baseras på registerdata hellre än data från kliniska studier, vilket är vanligare i litteraturen, är patientmaterialet ovanligt stort och modeller kan tas fram som lämpar sig som beslutsstöd vid behandling. De första resultaten finns publicerade och vidare ska modellen förfinas och anpassas för klinisk användning.
Vi undersöker även dos-respons för sväljningssvårigheter efter strålbehandling. En voxel-baserad analys som syftar till att identifiera vilka delar av anatomin som, om de skadas vid bestrålning, kan orsaka sväljningssvårigheter är pågående. Jag utvecklar ett flöde för automatisk registrering av CT-bilder till en standardanatomi för att kunna se i vilka delar stråldosen skiljer sig år för de patienter som fått nämnda biverkan jämfört med de som inte fått den. I en alternativ ansats definieras olika volymer utifrån anatomin för att sedan samla in dosstatistik som kan jämföras med utfallet, och möjligheten att göra detta i stor skala med hjälp av AI-baserad automatisk inritning av strukturer undersöks.
Projekt inom SBRT
Sedan SBRT (stereotactic body radiotherapy) utvecklades på Karolinska Universitetssjukhuset i början på 1990-talet har många patienter, med olika diagnoser, behandlats med denna teknik. Flera projekt pågår för att utvärdera effekten av behandlingen, utifrån patientens unika dosfördelning.
Pågående forskning
HILUS är en multicenter-studie om effekten av SBRT för patienter med centralt belägna lungtumörer. Man observerade flera fall av akut blödning och det är viktigt att reda ut vilka aspekter av behandlingen och/eller sjukdomen som leder till denna biverkan. För att kunna avgöra om stråldosen till huvudbronkerna påverkar risken för akut blödning har en större, retrospektiv, kohort inkluderas i nästa fas av studien (HILUS III). Den första analysen publicerades i juli 2023 och en DVH-baserad dos-responsanalys pågår. Denna studie lyfte fram hög dos till huvudbronkerna och intermediärbronken som särskilt riskabel. Vi publicerade 2022 en review-artikel om känsligheten för dos till olika delar av bronkträdet.
I HILUS IV har bronker ritats in i CBCT- och 4DCT-bilder för att studera osäkerheten i levererad dos till bronkerna. Sedan ska en ackumulerad dos beräknas fram med avsikt att skapa en starkare dos-responsmodell.
Genomförd forskning
När apikala lungtumörer behandlas med SBRT kan plexus brachialis få höga stråldoser som ibland leder till brachial plexopati. Under 2019 publicerade vi incidensen i en kohort på 52 retrospektivt utvärderade patienter där vi även anpassade en dosresponsmodell.
Effekten av SBRT för stora tumörer (> 5 cm i diameter) har utvärderats retrospektivt i en stor kohort av patienter med ett flertal diagnoser och tumörlokalisationer i lunga och buk. En prediktiv modell för lokal kontroll har tagits fram, inklusive dos/volym-parametrar för tumören.