UCSD Image-Guided Cognitive-Sparing Radiosurgery for Brain Metastases (IG-SRS)

Baggrund: Hjernemetastaser påvirker en tredjedel af voksne cancerpatienter. Stereotaktisk radiokirurgi (SRS) er standardbehandling for patienter med begrænsede hjernemetastaser. Alligevel vil de fleste patienter opleve kognitiv tilbagegang efter behandling i betragtning af potentialet for høje doser til veltalende hvid substans og hippocampus.

Formål/hypotese: Efterforskerens team har udviklet innovative, robuste billeddannelsesmetoder og automatiserede segmenteringsteknikker til at identificere kritiske hvide stof-kanaler og hippocampus ved hjælp af avanceret diffusion tensor imaging (DTI) og volumetrisk billeddannelse. Disse nye billeddannelsesteknikker giver os også mulighed for direkte og ikke-invasivt at måle mikrostrukturelle ændringer efter RT til kritiske hjernestrukturer in vivo. Forskerne vil bruge disse avancerede billeddannelsesteknologier i et prospektivt forsøg med kognitivt besparende hjerne-SRS til patienter med hjernemetastaser.

Specifikke mål: 1: At evaluere, om relativ sparing af veltalende hvide stof-kanaler (kritisk for hukommelse, sprog, opmærksomhed og eksekutiv funktion) og hippocampi fra høje doser under hjerne-SRS resulterer i forbedret 3-måneders post-SRS kognitiv præstation i forhold til historisk kontroller hos patienter med 1 til 3 hjernemetastaser. 2: At måle longitudinelle tendenser i skader på hvidt stof (ved hjælp af DTI) og hippocampusatrofi (ved hjælp af volumetrisk ændring) blandt patienter, der modtager kognitiv-besparende hjerne-SRS og korrelere disse billeddannende biomarkører med domænespecifikke kognitive resultater.

Undersøgelsesdesign: Efterforskerne vil prospektivt indskrive 60 voksne patienter med 1-3 hjernemetastaser, som er kvalificerede til hjerne-SRS og MR. Patienterne vil gennemgå MR med DTI og 3D volumetrisk billeddannelse ved baseline (præ-SRS) og 1 måned, 3 måneder og 6 måneder derefter. Hvid substans og hippocampus segmentering vil blive udført, og kritiske regioner integreres i kognitiv-besparende hjerne SRS planlægning med automatiseret videnbaseret optimering. Kognitiv-besparende dosisbegrænsninger er afledt af tidligere data. Et veletableret, valideret batteri af neurokognitive tests vil blive udført ved baseline og 3 måneder efter SRS. Rate for kognitiv forringelse vil blive sammenlignet mellem det nuværende forsøg og historiske kontroller og lineær regression, der bruges til at analysere patient-, tumor- og behandlingsrelaterede forudsigere for kognitiv tilbagegang. Statistisk modellering vil blive brugt til at analysere ændringer i billeddannende biomarkører som funktion af tid og strålingsdosis, og disse ændringer vil blive testet for sammenhæng med domænespecifikke kognitive tests. Rumlig følsomhed over for RT-dosis på tværs af hvide stof-kanaler vil blive analyseret.