MR-Linaci pildistamine tuvastab kiirgusresistentsed ajukasvajad – Physics World

MR-Linaci pildistamine tuvastab kiirgusresistentsed ajukasvajad – Physics World

Ilmsed difusioonikoefitsiendi kaardid, mis on salvestatud MR-Linaci abil

Glioblastoom on agressiivne ajuvähk, mille keskmine elulemus on vaid 15 kuud. Käimas on mitmesuunalised jõupingutused, et parandada operatsioonijärgse kiiritusravi tõhusust, näiteks annuse suurendamine, mille puhul suurendatud doos viiakse raviresistentse kasvajaga piirkondadesse. See lähenemisviis nõuab aga võimet kiiresti ja lihtsalt tuvastada kasvajaid, mis ei allu kiiritusravile.

Sel eesmärgil tegid teadlased Toronto ülikool'S Sunnybrooki terviseteaduste keskus on uurinud, kas MRI-ga juhitava lineaarkiirendiga (1.5 T) saab kasutada difusiooniga kaalutud kujutist (DWI) Ühtsus MR-Linac) saab kasutada selliste annuse suurendamise sihtmärkide tuvastamiseks.

DWI genereerib MR-kontrasti, mis põhineb veemolekulide difusioonil, koos in vivo difusioon, mida kvantifitseeritakse parameetri abil, mida nimetatakse näiliseks difusioonikoefitsiendiks (ADC). Rakumembraanid piiravad vee difusiooni, mille tulemuseks on madalad ADC väärtused. Seega võivad madala ADC-ga kasvajapiirkonnad viidata väga rakulisele, tihedale kasvajale. Madala ADC-ga piirkondade vähenemine kiiritusravi ajal võib tähendada tahke kasvaja vähenemist, samas kui madala ADC-mahu suurenemine võib viidata sellele, et kasvaja ei reageeri ravile.

Esimene autor Liam Lawrence ja kolleegid uurisid, kas ADC muutused, mis tuvastati ravi ajal igapäevase MR-Linaci DWI abil, olid ellujäämise jaoks prognostilised. Nad leidsid, et muutused madala ADC-ga piirkondades korreleerusid tugevamini ellujäämisega kui muutused kasvaja kogumahus (GTV), andes teada oma leidudest Kiiritusravi ja onkoloogia.

Uuringus osales 75 glioblastoomi diagnoosiga patsienti, kes said kemoradioteraapiat, kellest 32 raviti Unity MR-Linaciga ja 43 tavalist lineaarset kiirendit. Kõik patsiendid pildistati simulatsiooni MRI skanneritega (MR-sim) ravi planeerimisel ning 2., 4. ja 10. nädalal pärast ravi algust.

Teadlased analüüsisid 479 DWI-skaneeringut MR-Linaci ja 289 DWI-andmestikku MR-sim-skaneeringutest, kasutades ADC-kaartide loomiseks vokslipõhist sobitamist. Nad määratlesid "madala ADC-ga" kasvajapiirkonnad GTV vokslitena, mille ADC on alla 1.25 µm2/Prl. See lävi identifitseerib tiheda ja mittenekrootilise kasvaja ning on kõrgem kui kõrgekvaliteedilise glioomi keskmine ADC.

Nii madala ADC piirkonna kui ka GTV puhul arvutasid teadlased kõigi patsientide keskmised mahumuutused igal ajahetkel. Seejärel klassifitseerisid nad iga patsiendi nii, et nende maht oli sellest mediaanist suurem või alla selle. Samuti jagasid nad patsiendid "hea" ja "halva" ravivastusega rühmadesse, lähtudes sellest, kas üldine elulemus ja progresseerumiseta elulemus olid vastavalt rohkem või vähem kui 14.6 ja 6.9 kuud.

Nii MR-Linaci kui ka MR-sim mõõtmised näitasid, et madala ADC piirkonna maht vähenes ravi edenedes. MR-Linaci DWI kohordis erinesid madala ADC mahu muutused märkimisväärselt varajase ja hilise kasvaja progresseerumisega patsientidel (MR-Linaci DWI andmete puhul 1., 2., 3. ja 5. nädalal ning MR-i puhul 2., 4. ja 10. nädalal -sim andmed). Kasutades kõigi patsientide MR-sim andmeid, erinesid madala ADC muutused hea ja halva ravivastuse korral 2., 4. ja 10. nädalal.

Uurijad teatavad, et madala ADC mahu muutused kaks kuni viis nädalat pärast kiiritusravi algust näitasid seost MR-Linaci DWI kohordi üldise elulemusega, kuigi nad ei tuvastanud mingit seost progresseerumisvaba elulemusega. Nad märgivad, et MR-sim-põhised madala ADC muutused näitasid suuremat korrelatsiooni üldise ja progresseerumiseta ellujäämisega kui GTV muutused.

"DWI-ga tuvastatud madala difusiooniga piirkonnad on potentsiaalsed kandidaadid annuse suurendamiseks, kuna need võivad kujutada endast tahket jääkkasvajat," kirjutavad autorid. "Lisaks võivad madala ADC-ga piirkonnad, mis jäävad pärast mitmenädalast kiirgust, peegeldada kasvajat, mis on ravile resistentne. Muutused madala ADC-ga piirkondades korreleerusid tugevamini ellujäämisega kui muutused kontrasti suurendavas GVT-s ja kliinilistes tegurites. Käesoleva ja varasemate uuringute tulemused viitavad sellele, et DWI võib võimaldada ravivastuse keskmist hindamist, mis võimaldaks varakult päästvat ravi, kui esmavaliku ravi on ebaefektiivne.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm