Pilotní studie pro palliaci bolesti v kostních metastázách pomocí MR-HIFU

Kost je po játrech a plicích třetím nejčastějším místem šíření metastáz, s velkým výskytem u rakoviny prsu, prostaty, plic, ledvin a štítné žlázy. Například 90 % pacientů umírajících na rakovinu prsu a většina pacientů s pokročilým karcinomem prostaty trpí kostními metastázami, které jsou často odpovědné za chronickou bolest a vedou ke zvýšení morbidity a mortality s patologickými zlomeninami, kompresním syndromem a hyperkalcémií. Navíc zvyšující se dlouhověkost pacientů s rakovinou vyplývající ze zlepšení účinnosti léčby vede k vyšší incidenci a prevalenci metastázujících kostních lézí.

Paliativní léčba se zvládáním bolesti a zlepšením kvality života zůstává prvním cílem terapie. Současné možnosti léčby zahrnují systémovou medikamentózní terapii (chemoterapie, hormonální terapie, analgetika a bifosfonáty), lokální invazivní léčbu (chirurgii), lokální miniinvazivní léčbu intervenčními radiologickými technikami (cimentoplastika, kryoterapie a radiofrekvenční ablace) a radioterapii.

Zevní radiační terapie zůstává současným standardem péče o pacienty s kostními metastázami v první řadě. Až 20-30 % léčených pacientů však nepociťuje úlevu od bolesti a recidiva bolesti se po léčbě objevuje u 27 %. Navíc je radiační léčba omezena kvůli akumulaci dávky. Kryoterapie a perkutánní radiofrekvenční ablace již několik let vykazují dobré výsledky v léčbě bolesti s kostními metastázami, nicméně tyto techniky jsou stále invazivní.

U vysoce intenzivního fokusovaného ultrazvuku (HIFU) řízeného MRI je ultrazvuk generovaný snímačem zaostřen do malého objemu fokální tkáně ve specifických cílových místech. Během léčby proniká paprsek fokusované ultrazvukové energie přes měkkou tkáň a způsobuje lokalizované zvýšení teploty až o 55-70 °C na několik sekund v cíli, což vytváří dobře definované oblasti nevratné denaturace proteinu, poškození buněk a koagulační nekrózu. Jediné vystavení soustředěné ultrazvukové energii se nazývá „sonikace“. K ablaci cílové tkáně je zapotřebí více sonikací. Pevné zaostření je navrženo tak, aby omezilo ablaci na cílové místo.

Aplikace HIFU energie na pacientovu lézi vyžaduje plánování léčby, zacílení ultrazvukového (US) paprsku na požadovaná místa a monitorování dodávky energie. V některých aplikacích to lze provést pomocí diagnostického ultrazvukového zobrazování v kombinaci s HIFU. Zatímco diagnostické US poskytuje některé anatomické detaily a pomáhá s plánováním procedur a cílením léčby, neposkytuje 3D plánování, prostředky pro měření zvýšení teploty generované HIFU ani metriky pro kvantifikaci energie/dávky dodané do léčebné zóny. V současné době může pouze MR zobrazení poskytnout ověřené neinvazivní měření teploty a kvantifikaci tepelné dávky v léčené tkáni. Kromě toho lze tato měření teploty MR v reálném čase použít k řízení systému HIFU, aby se do cílových míst dodávaly optimální teploty. Zaměřený ultrazvukový systém Philips MR bude poskytovat mapování teploty tkáně v reálném čase ve více rovinách a řízení teploty dodávající dávku do cílového místa. Nedávné pokroky v MR teplotním mapování umožňují dosáhnout přesnosti teploty 1°C ve stacionárních měkkých tkáních.