MR-Linac의 영상으로 방사선 저항성 뇌종양 식별 – Physics World

MR-Linac의 영상으로 방사선 저항성 뇌종양 식별 – Physics World

타임 스탬프 : 10 년 2023 월 3 일 오전 50:XNUMX

MR-Linac에 기록된 겉보기 확산 계수 맵
예후 영상 MR-Linac에 기록된 겉보기 확산 계수(ADC) 맵. 낮은 ADC 영역은 파란색으로 표시됩니다. 낮은 ADC 종양의 초기 성장을 볼 수 있습니다. (예의: 라디오더. 온콜. 0.1016/j.radonc.2023.109873)

교모세포종은 평균 생존 기간이 15개월에 불과한 공격적인 뇌암입니다. 증가된 선량이 치료 저항성 종양 부위에 전달되는 선량 증량과 같은 수술 후 방사선 치료의 효율성을 개선하기 위한 다각적인 노력이 진행 중입니다. 그러나 이 접근법을 사용하려면 방사선 치료에 반응하지 않는 종양을 빠르고 쉽게 식별할 수 있는 능력이 필요합니다.

이를 위해 연구진은 University of Toronto의 서니 브룩 건강 과학 센터 MRI 유도 선형 가속기(1.5T)에서 확산 강조 영상(DWI)이 사용되는지 여부를 조사했습니다. 유니티 MR-Linac)는 그러한 용량 증량 목표를 식별하는 데 사용될 수 있습니다.

DWI는 물 분자의 확산을 기반으로 MR 대비를 생성합니다. 생체내에서 겉보기 확산 계수(ADC)라는 매개변수를 통해 확산도를 정량화합니다. 세포막은 물 확산을 제한하여 ADC 값이 낮습니다. 따라서 ADC가 낮은 종양 부위는 세포질이 많고 밀도가 높은 종양을 나타낼 수 있습니다. 방사선 치료 중 낮은 ADC 영역의 감소는 고형 종양의 감소를 의미할 수 있는 반면, 낮은 ADC 볼륨의 증가는 종양이 치료에 반응하지 않음을 나타낼 수 있습니다.

제XNUMX저자 리암 로렌스 연구진은 치료 중 매일 MR-Linac DWI를 통해 확인된 ADC의 변화가 생존에 대한 예후인지 여부를 조사했습니다. 그들은 낮은 ADC 영역의 변화가 총 종양 부피(GTV)의 변화보다 생존과 더 강한 상관관계가 있음을 발견했습니다. 방사선 치료 및 종양학.

이 연구에는 교모세포종 진단을 받고 화학방사선요법을 받은 75명의 환자가 포함되었으며, 그 중 32명은 Unity MR-Linac으로 치료를 받았고 43명은 기존 선형 가속기로 치료를 받았습니다. 모든 환자는 치료 계획 당시와 치료 시작 후 2주, 4주, 10주에 시뮬레이션 MRI 스캐너(MR-sim)를 사용하여 영상을 촬영했습니다.

연구원들은 ADC 맵을 생성하기 위해 복셀별 피팅을 사용하여 MR-Linac의 479 DWI 스캔과 MR-sim 스캔의 289 DWI 데이터 세트를 분석했습니다. 그들은 "낮은 ADC" 종양 영역을 ADC가 1.25μm 미만인 GTV 내의 복셀로 정의했습니다.2/ms. 이 역치는 치밀하고 비괴사성 종양을 식별하며 고급 신경교종의 평균 ADC보다 큽니다.

낮은 ADC 영역과 GTV 모두에 대해 연구자들은 모든 환자에 대해 각 시점에서 볼륨 변화의 중앙값을 계산했습니다. 그런 다음 각 환자를 이 중앙값 위 또는 아래의 용적 변화를 보이는 것으로 분류했습니다. 그들은 또한 전체 생존 기간과 무진행 생존 기간이 각각 14.6개월과 6.9개월 미만인지 여부에 따라 환자를 "좋은" 반응 그룹과 "나쁜" 반응 그룹으로 나누었습니다.

MR-Linac과 MR-sim 측정 모두 치료가 진행됨에 따라 낮은 ADC 영역의 부피가 감소하는 것으로 나타났습니다. MR-Linac DWI 코호트에서 낮은 ADC 용량 변화는 초기 및 후기 종양 진행을 보이는 환자들 사이에서 유의하게 달랐습니다(MR-Linac DWI 데이터의 경우 1주, 2주, 3주, 5주차, MR의 경우 2주, 4주차, 10주차). -심 데이터). 모든 환자의 MR-sim 데이터를 사용하여 2주차, 4주차, 10주차에 좋은 반응자와 나쁜 반응자 사이에 낮은 ADC 변화가 달랐습니다.

연구진은 방사선 치료 시작 후 XNUMX~XNUMX주 동안 낮은 ADC 용량 변화가 MR-Linac DWI 코호트의 전체 생존율과 연관성을 보였지만 무진행 생존율과 어떤 상관관계도 확인하지 못했다고 보고했습니다. 그들은 MR-sim 기반의 낮은 ADC 변화가 GTV 변화보다 전체 및 무진행 생존과 더 큰 상관관계를 보였다는 점에 주목합니다.

"DWI로 확인된 낮은 확산도 영역은 고형의 잔류 종양을 나타낼 수 있으므로 용량 증량의 잠재적 후보입니다."라고 저자는 썼습니다. “게다가 몇 주간의 방사선 조사 후에도 남아 있는 낮은 ADC 영역은 치료에 내성이 있는 종양을 나타낼 수 있습니다. 낮은 ADC 영역의 변화는 조영증강 GVT 및 임상 요인의 변화보다 생존율과 더 강한 상관관계가 있었습니다. 이번 연구와 이전 연구의 결과는 DWI가 중간 치료 반응 평가를 허용할 수 있음을 암시하며, 이는 XNUMX차 치료법이 효과적이지 않은 경우 조기 구제 요법을 가능하게 할 것입니다.”

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