Визуализация на MR-Linac позволяет выявить радиационно-устойчивые опухоли головного мозга

Визуализация на MR-Linac позволяет выявить радиационно-устойчивые опухоли головного мозга

Отметка времени: 10 октября 2023 г., 3:50

Карты кажущегося коэффициента диффузии, записанные на MR-Linac
Прогностическая визуализация Карты кажущегося коэффициента диффузии (ADC), записанные на MR-Linac. Область с низким АЦП показана синим цветом. Можно увидеть ранний рост опухоли с низким ADC. (Учтивость: Радиотер. Онкол. 0.1016/j.radonc.2023.109873)

Глиобластома — агрессивный рак головного мозга со средней выживаемостью всего 15 месяцев. В настоящее время предпринимаются многосторонние усилия по повышению эффективности послеоперационного лучевого лечения, такие как эскалация дозы, когда повышенная доза доставляется в области резистентной к лечению опухоли. Однако этот подход требует способности быстро и легко идентифицировать опухоли, не реагирующие на лучевую терапию.

С этой целью исследователи из Университет ТоронтоАвтора Саннибрук Центр Здоровья исследовали, можно ли использовать диффузионно-взвешенную визуализацию (ДВИ) на линейном ускорителе под контролем МРТ (1.5 Тл). Unity MR-Linac) можно использовать для определения таких целей повышения дозы.

DWI создает МР-контраст на основе диффузии молекул воды, при этом в естественных условиях коэффициент диффузии, количественно определяемый с помощью параметра, называемого кажущимся коэффициентом диффузии (ADC). Клеточные мембраны ограничивают диффузию воды, что приводит к низким значениям ADC. Таким образом, опухолевые области с низким ADC могут указывать на высококлеточную, плотную опухоль. Уменьшение областей с низким ADC во время лучевой терапии может означать уменьшение солидной опухоли, тогда как увеличение объема с низким ADC может указывать на то, что опухоль не реагирует на лечение.

Первый автор Лиам Лоуренс и его коллеги исследовали, являются ли изменения в ADC, выявленные с помощью ежедневного MR-Linac DWI во время лечения, прогностическим фактором для выживаемости. Они обнаружили, что изменения в регионах с низким ADC более сильно коррелируют с выживаемостью, чем изменения в общем объеме опухоли (GTV). Радиотерапия и онкология.

В исследование были включены 75 пациентов с диагнозом глиобластома, прошедших химиолучевую терапию, 32 из которых лечились на Unity MR-Linac, а 43 - на традиционном линейном ускорителе. Все пациенты были обследованы с помощью симуляционных МРТ-сканеров (MR-sim) при планировании лечения, а также через 2, 4 и 10 недель после начала лечения.

Исследователи проанализировали 479 сканирований DWI из MR-Linac и 289 наборов данных DWI из сканов MR-sim, используя воксельную подгонку для создания карт ADC. Они определили области опухоли с «низким ADC» как вокселы внутри GTV с ADC менее 1.25 мкм.2/РС. Этот порог идентифицирует плотную и ненекротическую опухоль и превышает средний ADC глиомы высокой степени злокачественности.

Как для региона с низким ADC, так и для GTV исследователи рассчитали средние изменения объема в каждый момент времени для всех пациентов. Затем они классифицировали каждого пациента как имеющего изменение объема выше или ниже этой медианы. Они также разделили пациентов на группы «хорошего» и «плохого» ответа в зависимости от того, были ли общая выживаемость и выживаемость без прогрессирования больше или меньше 14.6 и 6.9 месяцев соответственно.

Измерения как MR-Linac, так и MR-sim показали, что область с низким ADC уменьшалась в объеме по мере прогрессирования лечения. В когорте MR-Linac DWI изменения объема при низком ADC значительно различались у пациентов с ранним и поздним прогрессированием опухоли (на 1, 2, 3 и 5 неделе для данных MR-Linac DWI и на 2, 4 и 10 неделях для MR). -данные SIM-карты). Используя данные MR-симуляции всех пациентов, изменения низкого уровня ADC различались у пациентов с хорошим и плохим ответом на 2, 4 и 10 неделе.

Исследователи сообщают, что низкие изменения объема ADC через две-пять недель после начала лучевой терапии показали связь с общей выживаемостью в когорте MR-Linac DWI, хотя они не выявили какой-либо корреляции с выживаемостью без прогрессирования. Они отмечают, что изменения низкого ADC на основе MR-sim показали большую корреляцию с общей выживаемостью и выживаемостью без прогрессирования, чем изменения GTV.

«Области низкой диффузии, выявленные при DWI, являются потенциальными кандидатами на повышение дозы, поскольку они могут представлять собой солидную остаточную опухоль», — пишут авторы. «Более того, области низкого ADC, которые остаются после нескольких недель облучения, могут отражать опухоль, устойчивую к лечению. Изменения в регионах с низким ADC более сильно коррелировали с выживаемостью, чем изменения в контраст-усиляющем GVT и клинических факторах. Результаты настоящего и предыдущих исследований подразумевают, что DWI может позволить провести оценку ответа на лечение в середине лечения, что позволит проводить раннюю спасательную терапию, если терапия первой линии неэффективна».

Отметка времени:

Больше от Мир физики