Gennemførlighed af MR-informeret adaptiv markørfri SBRT hos patienter med bilaterale hofteproteser, der gennemgår SBRT for lokal prostatacancer (HIP-PRO)

Hofteudskiftninger og prostatacancer er uafhængigt og stiger sammen sammen med den aldrende befolkning. I USA var forekomsten af ​​hofteproteser blandt mænd 1,1 millioner i 20101, med ca. 500.000 hofteproteser udført årligt. Bilateral total hofteudskiftning anbefales til patienter med slidgigt, der påvirker begge hofteled. Cirka 10-25% af de samlede patienter med hofteudskiftning gennemgår bilaterale procedurer. Stereotaktisk kropsstrålebehandling (SBRT) er blevet vidt anvendt som en effektiv behandling af lokal prostatacancer, der tilbyder høj præcision og reduceret behandlingstid på grund af konventionelt fraktioneret strålebehandling uden at øge toksiciteten eller omfatte onkologiske resultater. Derfor er brugen af ​​SBRT til behandling af lokaliseret prostatacancer signifikant steget. En kohortundersøgelse ved anvendelse af data fra 302 035 patienter i den nationale kræftdatabase viste, at anvendelse af SBRT til prostatacancer steg fra 0,2% i 2004 til 12,4% i 2020 i USA.

Imidlertid udgør både CT og MR-styret SBRT unikke udfordringer for patienter med prostatacancer og bilaterale hofteproteser. Metalliske implantater, såsom hofteproteser, producerer artefakter og magnetiske følsomhedsproblemer, der kan skjule MR -billeddannelse i nærheden af ​​de protesesteder, der potentielt komplicerer målkonturering og planlægning. I betragtning af den nærhed af prostatakirtlen til bækkenet, der huser hofteledene, kan patienter med bilaterale hofteproteser have betydelige billedbehandlingsartikler, der kan forringe MR-guidet strålebehandlingskvalitet. CT-baserede SBRT er mindre påvirket af metalliske artefakter, men det mangler den bløddelsopløsning, der er nødvendig for præcis prostata- og OAR-afgrænsning, er en GAP MR-billeddannelse unikt placeret til at udfylde.

MRI-systemer med lavt felt er mindre tilbøjelige til følsomhedsartifakter, herunder dem, der stammer fra metalliske implantater. Som et resultat forventes signaltab og forvrængning kun at forekomme i umiddelbar nærhed af implantatet, hvilket gør disse systemer særlig fordelagtige for billeddannelsespatienter med hofteimplantater. En prospektiv undersøgelse sammenlignede kvantitativt og kvalitativt størrelsen af ​​metal total hoftearthroplastik-inducerede billeddannelsesartikler in vivo mellem 1,5T (dvs. Højfelt) og 0,55T (lavfelt) MR hos 15 patienter. Kvalitativ artefaktstørrelse blev i gennemsnit bedømt som moderat til lille på 0,55T og som stor til moderat på 1,5 med 2 stipendium-uddannede muskuloskeletale radiologer. Derudover var metalartifakternes områder og diametre mindre på 0,55T sammenlignet med 1,5T MR for alle sekvenser (hver P> 0,016).

I betragtning af begrænsningerne i aktuelle billeddannelsessystemer foreslår vi en mere fleksibel løsning: et to-værelses system, der omfatter en lavfelt MR-scanner til optimal billedkvalitet og en C-ARM lineær accelerator til hurtig behandling af behandling. Patientoverførsel mellem MR-enheden og den lineære accelerator udføres med et shuttle-system, der bruger en luftbærende patientplatform til begge procedurer. Denne opsætning giver mulighed for billeddannelse af høj kvalitet med reducerede artefakter, samtidig med at de sikrer effektive behandlingstider og adresserer det aktuelle hul i SBRT for patienter med bilaterale hofteproteser. Dette shuttle-system er MR-kompatibelt og bruger en luftbærende teknologi, der gør det muligt for patienten at være ubesværet bevæget af en overførselsslæde fra hr. Scanner Couch til Linac uden bevægelse fra deres side, da den bruger den samme patientplatform med behandling ved hjælp af understøttelser, immobiliseringsenheder og stereotaktiske værktøjer til begge procedurer. Dette betyder, at patienten scannes og behandles i samme position, hvilket minimerer risikoen for translationelle og/eller rotations positionsændringer under overførslen mellem begge enheder. Således er maksimal anvendelse af billedbaserede planlægningsdata mulige. Ved at integrere en MR-scanner med lav felt med et dedikeret behandlingssystem på behandlingslevering, kan vi overvinde eksisterende begrænsninger og forbedre behandlingspræcisionen for denne voksende patientpopulation.