Navigovaná transkraniální magnetická stimulace motorických eloquentních oblastí pro plánování radiochirurgie (MENTOR)

Pozadí:

Radiační terapie je klíčovou součástí léčby metastatických nádorů mozku. Aplikuje se buď jako léčba první volby, nebo pooperačně do resekovaného nádorového ložiska. Podání dostatečně vysoké radiační dávky do léze nebo nádorového ložiska, a zároveň prevence neurologických deficitů způsobených radionekrózou z nadměrného ozáření citlivé zdravé mozkové tkáně, zůstává obzvláště náročné v důležitých mozkových oblastech, jako je motorická kůra.

Podle mezinárodních směrnic (ICRU Reports 50, 62 a 83) musí být cílové objemy pro radiační terapii pečlivě definovány, zatímco rizikové orgány (OAR), včetně zrakového aparátu, kochley, hippocampu, mozkového kmene a hypofýzy, musí být ušetřeny. Motorická kůra (M1) a kortikospinální trakt (CST) by měly být rovněž zachovány; nejsou však v současných směrnicích formálně definovány jako OAR a jejich přesné vymezení je technicky náročné.

Anatomický precentrální gyrus („anatomická M1“) přesně neodpovídá funkční lokalizaci motorické kontroly („funkční M1“). Konvenční zobrazovací techniky, jako je funkční magnetická rezonance (fMRI) a difuzní tenzorová zobrazovací (DTI), poskytují omezenou prostorovou přesnost s lokalizačními chybami až 1 cm. Naproti tomu navigovaná transkraniální magnetická stimulace (nTMS) je neinvazivní metoda, která identifikuje motoricky důležité oblasti na základě individuálních dat MRI, a nabízí tak přesnější funkční mapování pro plánování radiační léčby. To vyvolává otázku, zda by integrace pooperačních, předradioterapeutických map nTMS mohla umožnit více přizpůsobené a přesné plány radiační terapie.

Předchozí studie ukázaly, že nTMS vykazuje medián odchylky pouze 5,2 mm ve srovnání s přímou kortikální stimulací (zlatý standard), zatímco fMRI se může odchylovat i více než 1 cm. Zejména u pacientů s nádory zahrnujícími motorickou kůru bylo prokázáno, že nTMS poskytuje vyšší prostorovou přesnost. Předběžná data dále naznačují, že začlenění nTMS do plánování radioterapie může snížit ozáření motorické kůry a CST při zachování optimálního pokrytí cíle.

Dosavadní publikované studie se však spoléhaly výhradně na preoperační zobrazování. Pooperační anatomické změny způsobené posunem mozku a variabilitou resekční dutiny mohou tyto mapy pro pooperační plánování zneplatnit. Zbývá tedy určit, zda aktualizace map nTMS pomocí pooperační MRI získané bezprostředně před radioterapií může zvýšit přesnost léčby a klinické výsledky.

Cíl:

Cílem této studie je odpovědět na následující otázky u pacientů s resekovanými mozkovými metastázami zahrnujícími nebo přiléhajícími k motorické kůře:

1. Je možné současně udržet dostatečnou radiační dávku v oblasti léze a udržet dávku na funkční primární motorické oblasti (M1) co nejnižší?
2. Ovlivňuje integrace mapování nTMS do radiačně-onkologického plánování léčby a s tím spojené snížení dávky na M1 klinické výsledky?
3. Existuje korelace mezi konečnou dávkou přijatou funkční M1 a klinickým/onkologickým výsledkem (motorická funkce po radiochirurgii, radionekróza a lokální kontrola nádoru při 3, 6 a 12měsíčním sledování)?

Metody:

Plánování SRS bude provedeno týmem radiačních onkologů v Inselspital, Univerzitní nemocnici Bern s rozsáhlými zkušenostmi v léčbě mozkových metastáz. Provedou se manuální segmentace cílového objemu a bodů nTMS. Zahrnuté případy budou posouzeny z hlediska rozsahu/dávky léčebného plánu a budou vytvořeny dva léčebné plány: „standardní“ a „nTMS-adaptovaný“ léčebný plán.

Pro „nTMS-adaptovaný“ plán bude motorická mapa nTMS sloučena s plánovací MRI. Motorická mapa každého pacienta (oblasti zájmu definované pozitivními MEP odpověďmi) bude použita k definování „funkční M1“. Léčebná dávka bude předepsána na plánovací cílový objem (Planning target volume (PTV): resekční dutina plus jakékoli kontrastní zesílení s 2mm bezpečnostním okrajem u pacientů po operaci). Tento plán bude optimalizován podle motorických map nTMS snížením dávky aplikované na motoricky důležitou tkáň na co nejnižší rozumně možnou úroveň omezením předpisu dávky v této oblasti na 15 Gy v jedné frakci. Překrytí PTV s motorickými mapami nebude ušetřeno. Radiační onkolog vybere nTMS-adaptovaný plán, pokud pokryje alespoň 95 % cílového objemu; jinak je zvolen standardní plán, aby bylo zajištěno adekvátní pokrytí dávkou.