Az MR-Linac készüléken végzett képalkotás azonosítja a sugárzásnak ellenálló agydaganatokat – Physics World

Az MR-Linac készüléken végzett képalkotás azonosítja a sugárzásnak ellenálló agydaganatokat – Physics World

Időbélyeg: 10. október 2023. 3:50

Látszólagos diffúziós együttható térképek MR-Linac készüléken
Prognosztikus képalkotás Látszólagos diffúziós együttható (ADC) térképek rögzített MR-Linac. Az alacsony ADC-tartomány kék színű mosásként jelenik meg. Az alacsony ADC-szintű daganat korai növekedése látható. (Udvariasság: Radiother. Oncol. 0.1016/j.radonc.2023.109873)

A glioblasztóma egy agresszív agyrák, amelynek átlagos túlélése mindössze 15 hónap. Sokoldalú erőfeszítések folynak a műtét utáni sugárkezelés hatékonyságának javítására, például a dózisemelésre, ahol megnövelt dózist juttatnak a kezelésre rezisztens daganatok régióiba. Ez a megközelítés azonban megköveteli a sugárterápiára nem reagáló daganatok gyors és egyszerű azonosításának képességét.

Ezzel a céllal a kutatók a Torontói Egyetem'S Sunnybrook Egészségtudományi Központ megvizsgálták, hogy lehetséges-e diffúziós súlyozott képalkotás (DWI) MRI-vezérelt lineáris gyorsítón (az 1.5 T Unity MR-Linac) használható az ilyen dózisemelési célok azonosítására.

A DWI vízmolekulák diffúziója alapján MR kontrasztot generál, azzal in vivo a diffúziót a látszólagos diffúziós együtthatónak (ADC) nevezett paraméterrel számszerűsítjük. A sejtmembránok korlátozzák a víz diffúzióját, ami alacsony ADC értékeket eredményez. Így az alacsony ADC-vel rendelkező tumorrégiók erős sejtes, sűrű daganatra utalhatnak. Az alacsony ADC régiók csökkenése a sugárterápia során a szolid tumor csökkenését jelentheti, míg az alacsony ADC-térfogat növekedése azt jelezheti, hogy a daganat nem reagál a kezelésre.

Első szerző Liam Lawrence és munkatársai azt vizsgálták, hogy a kezelés során a napi MR-Linac DWI-vel azonosított ADC-változások prognosztikusak-e a túlélésre nézve. Azt találták, hogy az alacsony ADC régiókban bekövetkezett változások erősebben korreláltak a túléléssel, mint a bruttó tumortérfogat (GTV) változásai. Sugárterápia és onkológia.

A vizsgálatban 75 glioblasztómával diagnosztizált, kemoradioterápián átesett beteg vett részt, akik közül 32-t Unity MR-Linac-cal, 43-at pedig hagyományos lineáris gyorsítóval kezeltek. Minden beteget szimulációs MRI-szkennerekkel (MR-sim) készítettünk a kezelés tervezése során, valamint a kezelés megkezdése utáni 2., 4. és 10. héten.

A kutatók 479 DWI-leolvasást elemeztek az MR-Linac-ból és 289 DWI-adatkészletet az MR-sim-szkennelésekből, voxel-illesztést használva az ADC-térképek előállításához. Az „alacsony ADC” tumorrégiókat olyan voxelként határozták meg a GTV-n belül, ahol az ADC kisebb, mint 1.25 µm2/Kisasszony. Ez a küszöb sűrű és nem nekrotikus daganatot azonosít, és nagyobb, mint a magas fokú glióma átlagos ADC-je.

Mind az alacsony ADC-régió, mind a GTV esetében a kutatók minden egyes időpontban kiszámították a térfogatváltozások mediánját az összes betegre vonatkozóan. Ezután az egyes betegeket úgy osztályozták, mint akik térfogatváltozást mutatnak ezen medián felett vagy alatt. Ezenkívül a betegeket „jó” és „rossz” válaszreakciós csoportokba osztották annak alapján, hogy a teljes túlélés és a progressziómentes túlélés több vagy kevesebb, mint 14.6, illetve 6.9 ​​hónap.

Mind az MR-Linac, mind az MR-sim mérések azt mutatták, hogy az alacsony ADC régió térfogata a kezelés előrehaladtával csökkent. Az MR-Linac DWI kohorszban az alacsony ADC térfogatváltozások szignifikánsan különböztek a korai és késői tumorprogressziót mutató betegek között (az MR-Linac DWI adatok esetében az 1., 2., 3. és 5. héten, az MR esetében pedig a 2., 4. és 10. héten -sim adatok). Az összes beteg MR-sim adatait felhasználva az alacsony ADC-változások különböztek a 2., 4. és 10. héten a jó és a gyengén reagálók között.

A kutatók arról számoltak be, hogy az alacsony ADC-térfogat-változások a sugárterápia kezdete után két-öt héttel összefüggést mutattak az MR-Linac DWI kohorsz általános túlélésével, bár nem találtak összefüggést a progressziómentes túléléssel. Megjegyzik, hogy az MR-sim-alapú alacsony ADC-változások nagyobb korrelációt mutattak az általános és progressziómentes túléléssel, mint a GTV-változások.

"A DWI-vel azonosított alacsony diffúziójú régiók potenciális jelöltek a dózisemeléshez, mivel szilárd, reziduális daganatot jelenthetnek" - írják a szerzők. „Továbbá azok az alacsony ADC régiók, amelyek több hetes besugárzás után is megmaradnak, olyan daganatot tükrözhetnek, amely rezisztens a kezelésre. Az alacsony ADC régiókban bekövetkezett változások erősebben korreláltak a túléléssel, mint a kontrasztnövelő GVT és a klinikai tényezők változásai. A jelen és a korábbi tanulmányok eredményei azt sugallják, hogy a DWI lehetővé teheti a kezelés közbeni válasz értékelését, amely lehetővé tenné a korai mentőterápiát, ha az első vonalbeli terápia nem hatékony."

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa