膠芽腫は進行性の脳腫瘍で、生存期間中央値はわずか 15 か月です。 術後放射線治療の有効性を改善するために、治療抵抗性腫瘍の領域に線量を増加させる線量漸増などの多方面からの取り組みが進行中です。 ただし、このアプローチには、放射線療法に反応しない腫瘍を迅速かつ簡単に特定する能力が必要です。
この目的を達成するために、 トロント大学さん サニーブルックヘルスサイエンスセンター MRI 誘導直線加速器 (1.5 T Unity MR-リニアック)を使用して、そのような用量漸増目標を特定できます。
DWI は水分子の拡散に基づいて MR コントラストを生成します。 インビボの 拡散率は、見かけの拡散係数 (ADC) と呼ばれるパラメータによって定量化されます。 細胞膜は水の拡散を制限するため、ADC 値が低くなります。 したがって、ADC が低い腫瘍領域は、細胞密度の高い腫瘍を示している可能性があります。 放射線療法中の低 ADC 領域の減少は固形腫瘍の減少を意味する可能性があり、一方、低 ADC 体積の増加は腫瘍が治療に反応していないことを示している可能性があります。
筆頭著者 リアム・ローレンス 研究者らは、治療中に毎日の MR-Linac DWI によって特定された ADC の変化が生存の予後を示すかどうかを調査した。 彼らは、低ADC領域の変化が腫瘍総体積(GTV)の変化よりも生存とより強く相関していることを発見し、その結果を報告している。 放射線療法と腫瘍学.
この研究には、神経膠芽腫と診断され化学放射線療法を受けた75人の患者が含まれており、そのうち32人はUnity MR-Linacで治療され、43人は従来の線形加速器で治療された。 すべての患者は、治療計画時と治療開始後 2、4、10 週間目にシミュレーション MRI スキャナー (MR-sim) で画像化されました。
研究者らは、ボクセルごとのフィッティングを使用して ADC マップを生成し、MR-Linac からの 479 件の DWI スキャンと MR-sim スキャンからの 289 件の DWI データセットを分析しました。 彼らは、「低 ADC」腫瘍領域を、ADC が 1.25 μm 未満の GTV 内のボクセルとして定義しました。2/MS。 この閾値は、高密度で非壊死性の腫瘍を識別し、高悪性度神経膠腫の平均 ADC よりも大きくなります。
低ADC領域とGTVの両方について、研究者らは全患者の各時点における体積変化の中央値を計算した。 次に、各患者を、この中央値を上回る体積変化を示すか下回る体積変化を示すかに分類しました。 彼らはまた、全生存期間と無増悪生存期間がそれぞれ14.6カ月と6.9カ月を上回るか下回るかに基づいて、患者を「良好」反応グループと「不良」反応グループに分けた。
MR-Linac と MR-sim の両方の測定では、治療が進むにつれて低 ADC 領域の体積が減少することが示されました。 MR-Linac DWI コホートでは、低 ADC 体積の変化は、初期と後期の腫瘍進行を示す患者間で大きく異なりました (MR-Linac DWI データの場合は 1、2、3、および 5 週目、MR の場合は 2、4、および 10 週目) -simデータ)。 すべての患者からの MR-sim データを使用すると、低 ADC の変化は、2 週目、4 週目、および 10 週目で良好な反応者と反応の悪い者の間で異なりました。
MR リニアックは適応放射線治療の未来ですか?
研究者らは、放射線療法開始からXNUMX~XNUMX週間後の低ADC体積変化は、MR-Linac DWIコホートの全生存期間との関連性を示したものの、無増悪生存期間との相関関係は確認できなかったと報告している。 彼らは、MR-simに基づく低ADC変化は、GTV変化よりも全生存期間および無増悪生存期間とより大きな相関を示したことに注目している。
「DWIで特定された低拡散率の領域は、固形残存腫瘍を表す可能性があるため、線量漸増の潜在的な候補となる」と著者らは書いている。 「さらに、数週間の放射線照射後に残る ADC の低い領域は、治療に抵抗性のある腫瘍を反映している可能性があります。 低ADC領域の変化は、コントラスト増強GVTおよび臨床因子の変化よりも生存とより強く相関した。 今回の研究と以前の研究の結果は、DWI によって治療途中の反応評価が可能になる可能性があり、これにより、第一選択治療が無効な場合に早期救済療法が可能になる可能性があることを示唆しています。」
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- 情報源: https://physicsworld.com/a/imaging-on-an-mr-linac-identifies-radiation-resistant-brain-tumours/
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