Imagens em um MR-Linac identificam tumores cerebrais resistentes à radiação – Physics World

Imagens em um MR-Linac identificam tumores cerebrais resistentes à radiação – Physics World

Carimbo de data / hora: 10 de outubro de 2023 3h50

Mapas de coeficiente de difusão aparente registrados em um MR-Linac
Imagem prognóstica Mapas de coeficiente de difusão aparente (ADC) registrados em um MR-Linac. A região de baixo ADC é mostrada como uma coloração azul. O crescimento precoce do tumor com baixo ADC pode ser observado. (Cortesia: Radiother. Oncol. 0.1016/j.radonc.2023.109873)

O glioblastoma é um câncer cerebral agressivo com sobrevida média de apenas 15 meses. Estão em curso esforços multifacetados para melhorar a eficácia do tratamento de radiação pós-cirúrgico, tais como o aumento da dose, onde uma dose maior é administrada a regiões de tumor resistente ao tratamento. No entanto, esta abordagem requer a capacidade de identificar rápida e facilmente tumores que não respondem à radioterapia.

Com esse objetivo, os pesquisadores do University of Toronto'S Sunnybrook Health Sciences Center investigaram se a imagem ponderada por difusão (DWI) em um acelerador linear guiado por ressonância magnética (o 1.5 T Unidade MR-Linac) pode ser usado para identificar tais alvos de escalonamento de dose.

DWI gera contraste MR baseado na difusão de moléculas de água, com in vivo difusividade quantificada por meio de um parâmetro denominado coeficiente de difusão aparente (ADC). As membranas celulares restringem a difusão da água, resultando em baixos valores de ADC. Assim, regiões tumorais com baixo ADC podem indicar tumor denso e altamente celular. Uma redução nas regiões de baixo ADC durante a radioterapia poderia implicar uma diminuição no tumor sólido, enquanto o aumento do volume de baixo ADC poderia indicar que um tumor não está respondendo ao tratamento.

Primeiro autor Liam Lawrence e colegas investigaram se as alterações no ADC, identificadas por meio de MR-Linac DWI diário durante o tratamento, eram prognósticas de sobrevivência. Eles descobriram que as alterações nas regiões com baixo ADC se correlacionavam mais fortemente com a sobrevivência do que as alterações no volume tumoral bruto (GTV), relatando suas descobertas em Radioterapia e Oncologia.

O estudo incluiu 75 pacientes com diagnóstico de glioblastoma submetidos à quimiorradioterapia, 32 dos quais foram tratados com Unity MR-Linac e 43 com acelerador linear convencional. Todos os pacientes foram fotografados com scanners de ressonância magnética de simulação (MR-sim) no planejamento do tratamento e nas semanas 2, 4 e 10 após o início do tratamento.

Os pesquisadores analisaram 479 varreduras DWI do MR-Linac e 289 conjuntos de dados DWI das varreduras MR-sim, usando ajuste de voxel para gerar mapas ADC. Eles definiram regiões tumorais de “baixo ADC” como voxels dentro do GTV com ADC inferior a 1.25 µm2/EM. Este limiar identifica tumor denso e não necrótico e é maior que o ADC médio do glioma de alto grau.

Tanto para a região de baixo ADC como para o GTV, os investigadores calcularam as alterações medianas do volume em cada ponto temporal em todos os pacientes. Eles então classificaram cada paciente como apresentando uma alteração de volume acima ou abaixo dessa mediana. Eles também dividiram os pacientes em grupos de resposta “boa” e “ruim”, com base no fato de a sobrevida global e a sobrevida livre de progressão serem maiores ou menores que 14.6 e 6.9 ​​meses, respectivamente.

As medições de MR-Linac e MR-sim mostraram que a região de baixo ADC diminuiu de volume à medida que o tratamento progredia. Na coorte MR-Linac DWI, as alterações de baixo volume de ADC diferiram significativamente entre os pacientes que apresentavam progressão tumoral precoce e tardia (nas semanas 1, 2, 3 e 5 para os dados MR-Linac DWI, e nas semanas 2, 4 e 10 para MR -sim dados). Utilizando os dados de MR-sim de todos os pacientes, as alterações de baixo ADC diferiram entre os respondedores bons e ruins nas semanas 2, 4 e 10.

Os pesquisadores relatam que alterações baixas no volume de ADC duas a cinco semanas após o início da radioterapia mostraram uma associação com a sobrevida global para a coorte MR-Linac DWI, embora não tenham identificado qualquer correlação com a sobrevida livre de progressão. Eles observam que as alterações de baixo ADC baseadas em MR-sim mostraram maior correlação com a sobrevida global e livre de progressão do que as alterações do GTV.

“As regiões de baixa difusividade identificadas com DWI são potenciais candidatas ao aumento da dose, pois podem representar um tumor residual sólido”, escrevem os autores. “Além disso, regiões de baixo ADC que permanecem após várias semanas de radiação podem refletir um tumor resistente ao tratamento. Alterações nas regiões de baixo ADC correlacionaram-se mais fortemente com a sobrevida do que alterações na GVT com realce de contraste e fatores clínicos. Os resultados do presente estudo e dos anteriores implicam que o DWI pode permitir a avaliação da resposta no meio do tratamento, o que permitiria a terapia de resgate precoce se a terapia de primeira linha for ineficaz.”

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