Evaluering af effektiviteten af ​​CyberKnife Stereotaktisk Radiokirurgi for Spinal Tumorer

Spinale tumorer kan være metastaser eller primære tumorer; førstnævnte er mere almindelige. Omkring 40 % af kræftpatienterne vil have spinal metastaser. Primær spinal tumor er relativt sjælden og tegner sig kun for omkring 8% af spinal tumorer. For både metastaser og primær tumor er formålet med behandlingen at reducere smerte, vedligeholde eller forbedre neurologisk funktion og vedligeholde eller genoprette spinal stabilitet.

Hos patienter, som ikke kan opereres eller har behov for yderligere behandling efter operationen, kan strålebehandling lindre smerter, forlænge overlevelse, forbedre succesraten for operationer og reducere risikoen for metastaser og tilbagefald. Rygsøjlens komplekse anatomi og de mange vigtige organer omkring den gør imidlertid strålebehandling udfordrende. Højdosis strålebehandling er nødvendig for langsigtet kontrol af tumoren og for at forhindre rygsøjlens ustabilitet; dette er dog umuligt med traditionel strålebehandling på grund af tilstedeværelsen af ​​den strålefølsomme rygmarv. Resultaterne har derfor en tendens til at være dårlige for store og komplekse læsioner. CyberKnife - en platform for stereotaktisk kropsstrålingsterapi (SBRT), der kombinerer en letvægts lineær accelerator, en robotarm, et billeddannelsessystem og et respiratorisk sporingssystem - tilbyder en gennemførlig tilgang. Det kan opnå submillimeter niveau-præcisionsbehandling under billeddiagnostisk vejledning.

I øjeblikket afgøres effektiviteten af ​​CyberKnife-strålekirurgi til spinale tumorer ved at vurdere billeddannelsesændringer, lindring af kliniske symptomer og nålebiopsi, men alle disse metoder har begrænsninger. Ved billeddiagnostik bruges f.eks. ændring i læsionsvolumen til at vurdere tumorregression, men størrelsen af ​​en spinal tumor er ikke let at måle, og desuden kan fald i tumorvolumen efter behandling tage tid. Ændringer i signalintensiteten efter behandling i konventionel magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) T1-vægtede og T2-vægtede sekvenser er vanskelige at fortolke, og deres forhold til behandlingseffektivitet er heller ikke klart.

Generelt forekommer ændringer i tumorens mikroskopiske struktur og biologiske aktivitet meget tidligere end ændringer i grov morfologi. Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) kan derfor være mere nyttig end konventionel MR til vurdering af behandlingsrespons. I fMRI afspejler sekvenser såsom diffusionsvægtet billeddannelse (DWI), dynamisk kontrastforstærket MRI (DCE-MRI) og diffusionskurtosis-billeddannelse (DKI) funktionel information om væv fra forskellige perspektiver.

Anvendelse af kunstig intelligens-teknologi til analyse af medicinske billeddata er nu et område med intens forskning. Denne nye metode, som kaldes radiomik, kan hjælpe med at løse mange vanskelige kliniske problemer. Ved at udtrække et stort antal meget repræsentative kvantitative billeddannelsesegenskaber fra medicinske billeddata med høj kapacitet, kan radiomiks hjælpe med at evaluere behandlingseffektivitet og forudsige prognose for spinale tumorer.

Efterforskere har til hensigt at udforske brugen af ​​kombinationen af ​​fMRI og radiomik til at evaluere effektiviteten af ​​CyberKnife-strålekirurgi til spinale tumorer. Metoden vil kunne evaluere både volumen- og funktionsændringer i tumoren og dermed give vigtig information til planlægning af individualiserede terapeutiske skemaer for patienter med spinaltumorer.