Parallelle workflows, multiplanaire tracking: ViewRay tilt MRgRT naar een hoger niveau

Zien. Vorm. Staking. Dat is de gedeelde oproep tot wapens voor een groeiend internationaal cohort van radiotherapie-oncologieklinieken die de patiëntenzorg en behandelingsresultaten willen transformeren door de inzet van ViewRay's MRI-diamant MR-geleide radiotherapie (MRgRT) systeem. Aan de basis van die collectieve inspanning – en de sleutel tot klinisch succes – ligt de waardepropositie van MRID. Simpel gezegd, MR-beelden van diagnostische kwaliteit openen nieuwe mogelijkheden voor visualisatie van het tumordoel, evenals de omliggende anatomie, met een uitzonderlijk zacht weefselcontrast zowel voorafgaand aan als tijdens de behandeling, waardoor clinici op hun beurt het behandelplan kunnen aanpassen. met de patiënt op tafel.

Op deze manier combineert MRIdian online beeldbegeleiding en adaptieve radiotherapie die is toegesneden op de unieke behoeften van elke patiënt – door de stralingsafgifte aan te passen aan de dagelijkse variatie in de tumor en het omringende gezonde weefsel, terwijl de clinicus het plan kan herwerken voor tumoren die snel reageren behandeling, evenals degenen die niet reageren op standaard stralingsdoses. Even belangrijk is de mogelijkheid om real-time MR-beeldvorming te gebruiken om de tumor en zijn omgeving "on the fly" te volgen - automatisch de straal uitzetten als de tumor uit positie verschuift en weer aan als hij terug beweegt - betekent dat het nu routinematig wordt mogelijk om de stralingsdosis voor ziek weefsel in real-time te verhogen en tegelijkertijd aangrenzende risicodragende organen (OAR's) en andere kritieke structuren te beschermen.

De volgende iteratie

Terwijl de MRIdian-technologie schaalvergroting doorzet om aan de vraag van bestaande (en toekomstige) klinische gebruikers te voldoen, zal ViewRay zijn nieuwe presenteren MRIdiaans A3i-systeem de ASTRO Jaarvergadering in San Antonio, Texas, deze week. Voor bezoekers aan de ViewRay-stand zullen de grote MRIdian A3i-take-aways waarschijnlijk het stroomlijnen van de adaptieve workflow op de tafel omvatten, waardoor clinici, natuurkundigen en radiotherapeuten gelijktijdig kunnen samenwerken en op afstand verbinding kunnen maken tijdens de behandeling van patiënten. Ondertussen zorgen de real-time, multiplanaire, 3D-weefseltracking en geautomatiseerde beam-gating-functionaliteit ervoor dat klinische teams nu tot drie verschillende trackingstructuren kunnen selecteren (waaronder tumordoelen en/of OAR's) in elke combinatie van coronale, sagittale of axiale vlakken (automatisch stoppen van de straal wanneer een enkele volgstructuur de door de arts gedefinieerde behandelingsgrenzen overschrijdt).

Een andere belangrijke toevoeging binnen MRIdian A3i is het hersenbehandelingspakket (BrainTx), bestaande uit een speciale hersenspoel en een geïntegreerd stereotactisch hersenimmobilisatiesysteem - de combinatie van sub-mm volumetrische resolutie, real-time beeldvorming en geautomatiseerde straalpoorting vergroot de bruikbaarheid van MRIdian in craniale stereotactische radiochirurgie (SRS) en stereotactische radiotherapie (SRT).

Verbeterde patiëntervaring staat ook op de voorgrond in het ASTRO-verhaal van ViewRay, met de geïntegreerde patiëntweergave van de MRIdian A3i die de patiënt in staat stelt deel te nemen aan en controle te hebben tijdens het behandelingsproces. Als zodanig geeft het display visuele feedback van de real-time beeldvorming om de patiënt te helpen de tumor in de juiste positie te houden voor bestraling. Wanneer de patiënt zich moet ontspannen en adem moet halen – en de tumor beweegt uit positie – schakelt de geautomatiseerde beam gating van de MRIdian de beam uit. Omgekeerd, wanneer de patiënt zijn adem weer inhoudt, gebruiken ze het display om de tumor op zijn plaats te houden, waarbij de straal automatisch weer aangaat.

Geavanceerde kankerzorg

Onder de early adopting klinische gebruikers van MRIdian A3i is de Miami Kanker Instituut (MCI), onderdeel van het Baptist Health South Florida gezondheidszorgnetwerk. MCI ging in 2018 volledig live met MRIdian en heeft tot op heden meer dan 600 kankerpatiënten behandeld met ViewRay's variatie op het MRgRT-thema. "We omschrijven het radiotherapieprogramma hier als 'hightech, high-touch'", legt Alonso Gutierrez uit, hoofdfysicus van de afdeling bestralingsoncologie van MCI. "De ViewRay MR-Linac maakt deel uit van een evoluerend portfolio van geavanceerde technologieën die we gebruiken om kankerzorg van de hoogste kwaliteit te leveren."

De klinische focus van MCI's MRIdian-programma ligt grotendeels op stereotactische lichaamsradiotherapie (SBRT) en hooggedoseerde gehypofractioneerde behandelingsschema's die gebruikmaken van de online MR-beeldvormingscapaciteit van de machine om bewegende doelen te volgen en de stralingsafgifte in realtime aan te passen. "We verleggen de grenzen met betrekking tot de ablatieve dosis die we veilig aan patiënten kunnen toedienen - met behulp van isotoxische dosisescalatie met inachtneming van de OAR's", merkt Gutierrez op.

Ter vergelijking: meer dan 80% van de MCI-patiënten die met het MRI-systeem worden behandeld, krijgt vijf of minder fracties, terwijl er klinische onderzoeken gaande zijn om de haalbaarheid van behandelingen met enkelvoudige fracties voor specifieke ziekteplaatsen te evalueren. "Wat we hebben gezien met de mogelijkheden voor bewegingsbeheer van MRIdian zijn duidelijke en duurzame voordelen met betrekking tot nauwkeurige en gestroomlijnde toediening van een dosis voor een reeks ziekte-indicaties - pancreas, bijnier, lever en longen", voegt hij eraan toe.

Luister, leer, lever  

Als dat het achtergrondverhaal is, draait het hier en nu voor MCI's MRIdian-programma helemaal om de uitrol en klinische exploitatie van het MRIdian A3i-systeem - een multidisciplinaire onderneming die wordt geleid door Kathryn Mittauer, een medisch fysicus en de MRIdian-leider bij MCI. "Het werken met ViewRay aan de nieuwste versie van MRIdian is een van de meest lonende ervaringen in mijn carrière geweest", legt ze uit. "Het is van onschatbare waarde geweest voor ons MCI-team en andere instellingen om directe input te hebben gehad over de ontwikkeling van MRIdian A3i - waardoor uiteindelijk de functionaliteit van MR/RT voor al onze collectieve patiënten is verbeterd."

Waar Mittauer op doelt, is ViewRay's klantgerichte benadering van MRgRT-innovatie en continue verbetering van het MRI-systeem. In wezen is MRIdian A3i het resultaat van het luisteren naar MRIdian-gebruikers op het scherpst van de snede van de behandeling, om – op gedetailleerd niveau – de A tot Z van de MRgRT klinische workflow (en de grote winsten daarin) te begrijpen. De zogenaamde "Sim Clinics" die Mittauer en collega's bijwoonden in de Mountain View-faciliteit van ViewRay in Californië zijn hiervan een goed voorbeeld. "Deze gesimuleerde clinics [die gedurende meerdere dagen werden gehouden] boden praktische ervaring met het MRIdian A3i-systeem in uitvoering en de mogelijkheid voor gebruikers om directe feedback te geven aan het productontwikkelingsteam", legt ze uit. "Die open dialoog met eindgebruikers stond centraal in het proces voor het verzamelen van vereisten voor de MRIdian A3i en het prioriteren van nieuwe functies."

Het is drie maanden geleden dat de MRIdian A3i werd geïnstalleerd en in gebruik genomen bij MCI en volgens Mittauer was de impact op de efficiëntie van de MRgRT-workflow onmiddellijk – en indrukwekkend. Met name betekent de parallelle adaptieve workflow van de MRIdian A3i dat het radiotherapie-oncologieteam in staat is om samen (en gelijktijdig) aan de patiënt te werken door middel van lokalisatie, contouren en planbeoordeling. "Als resultaat zien we een vermindering van ongeveer 30% in de totale behandelsessietijd per fractie met MRIdian A3i vergeleken met dezelfde workflow voor vergelijkbare patiënten vóór de upgrade", merkt Mittauer op.

Wat betreft de details voor bijvoorbeeld complexe SBRT-behandelingen met ingehouden adem, zit het MCI-team momenteel op minder dan 45 minuten/fractie voor de meerderheid van de MRgRT-patiënten – vanaf de patiënt die de behandelkamer binnenloopt en weer naar buiten gaat – hoewel Mittauer schat dat 30 minuten (of daaromtrent) uiteindelijk de norm wordt dankzij MRIdian A3i. "Een grotere patiëntendoorvoer betekent een betere patiëntervaring, met minder tijd doorgebracht op de behandelbank", legt ze uit. "Bovendien betekenen de totale tijdsbesparingen dat we aanvullende MRgRT-behandelingen kunnen openstellen voor meer patiënten, terwijl we de rol van MRgRT uitbreiden naar andere ziektelocaties."

Naast de efficiëntie van de MRIdian A3i-workflow ziet het MCI-team ook aanzienlijke voordelen van de toevoeging van multiplanaire tracking aan de MR-geleidingsmogelijkheden van MRIdian. Het doel hier: ongeëvenaarde real-time visualisatie van de tumor en het omliggende gezonde weefsel tijdens de behandeling, waardoor clinici veilig ziekteplaatsen kunnen ablateren waar sprake is van significante intra- en/of interfractiebeweging van het doelwit en nabijgelegen OAR's.

Mittauer noemt het voorbeeld van een multi-site, single-isocenter leverpatiënt die werd behandeld op het MRIdian-systeem van MCI, kort nadat MRIdian A3i live ging. "Met behulp van een Gd-gebaseerd contrastmiddel," legt ze uit, "waren we in staat om beide leverlaesies tegelijkertijd in twee sagittale vlakken te volgen en veilig een behandelingsmarge van 3 mm te gebruiken - iets wat we nog nooit eerder hadden kunnen doen." De geavanceerde multiplanar, tissue tracking en geautomatiseerde beam gating zijn ook relevant voor patiënten met een enkele laesie, waardoor het klinische team in 3D kan zien wat er werkelijk in de patiënt gebeurt.

"Multiplanar tissue tracking en beam gating bieden een ander niveau van precisie", voegt Mittauer toe. “Af en toe hebben we bijvoorbeeld een patiënt met een laterale verplaatsing die we eerder niet konden zien omdat we geen coronale of axiale tracking hadden. Voor dergelijke gevallen kunnen we nu de nodige fijne aanpassingen maken terwijl de patiënt op de tafel ligt voordat we verder gaan met de behandeling.”

Het volgende grote ding

Vanuit een strategisch perspectief richt Gutierrez zich steeds meer op wat de toekomst biedt in termen van MCI's exploitatie van het MRIdian A3i-systeem. Op korte termijn is hij enthousiast over de SRS/SRT-mogelijkheden die worden geboden door MRIdian A3i, waarbij het radiotherapie-oncologieteam opties onderzoekt voor gerelateerde klinische onderzoeken. "Het nieuwe hersenbehandelingspakket opent een nieuwe toepassingsruimte voor MRIdian", merkt hij op. “We hebben al een Gamma Knife [van Elekta], een CyberKnife [van Accuray] en installeren andere SRS-modaliteiten. Al deze stereotactische behandelingssystemen onder één dak hebben en MRIdian daarmee kunnen vergelijken, wordt echt interessant.”

Mittauer, van haar kant, zegt dat de operationele prioriteit op de lange termijn is om het volledige potentieel van MRIdian A3i te ontketenen en op zijn beurt MRgRT-behandelingen open te stellen voor een bredere patiëntenpopulatie. "Het uitbreiden van de klinische toepassing van MRgRT is waar het bij MRIdian A3i allemaal om draait", besluit ze. “Het helpt natuurlijk dat MCI een team van clinici heeft die standaard ingesteld zijn om de grenzen te verleggen. Als medisch fysicus is het een voorrecht om deel uit te maken van dat collectieve streven.”