Simulationsfreie Hippocampus-Vermeidung der Ganzhirnstrahlentherapie mit diagnostischer MRT-basierter und Kegelstrahl-Computertomographie-geführter adaptiver On-Table-Planung in einem neuartigen Ringgantry-Strahlentherapiegerät

Die Hippocampus-Vermeidungs-Ganzhirn-Strahlentherapie (HA-WBRT) begrenzt die Strahlendosis auf die Hippocampus-Vermeidungsregion, während sie dennoch therapeutische Strahlendosen an das gesamte Gehirn abgibt. Bei Verwendung zusätzlich zu prophylaktischem Memantin hat sich gezeigt, dass diese Technik die kognitive Funktion bei Patienten mit Hirnmetastasen außerhalb der Hippocampus-Vermeidungsregion besser erhält, ohne dass sich das intrakranielle progressionsfreie Überleben und das Gesamtüberleben unterscheiden. Die HA-WBRT erfordert jedoch im Vergleich zur herkömmlichen WBRT eine erheblich längere Planungszeit (5-10 Werktage im Vergleich zum nächsten Tag), und Studien haben gezeigt, dass Hirnmetastasen innerhalb einer Woche wachsen können.

Eine vorgeschlagene Lösung für eine schnellere Einleitung der HA-WBRT ist die Verwendung einer simulationsfreien Bestrahlungsplanung, bei der bereits vorhandene diagnostische Bilder verwendet werden, um den Bestrahlungsplan zu erstellen (im Gegensatz zur Erfassung planungsspezifischer Bildsätze). Dies wird mit dem Einsatz einer durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützten halbautomatischen Planung unter Verwendung des von der FDA zugelassenen Behandlungsplanungssystems namens Ethos Therapy kombiniert. Die Forscher haben eine institutionelle HA-WBRT-Autoplanungsvorlage entwickelt, die retrospektiv für die Erstellung von Plänen validiert wurde, die mit dem Goldstandard der klinischen Studie NRG Oncology CC001 konform und dosimetrisch mit herkömmlichen HA-WBRT-Plänen vergleichbar sind. Halbautomatische Pläne werden unter Verwendung diagnostischer Bildgebung erstellt, die nach Bedarf verfeinert werden (Anpassungen für Unterschiede in der groben Kopfpositionierung zwischen diagnostischer Bildgebung und Positionierung der Strahlenbehandlung usw.), während sich der Patient in Fraktion eins unter Verwendung adaptiver Strahlung auf dem Behandlungstisch befindet Planung. Die adaptive Strahlentherapie ist die Standardpraxis für andere Krankheitsherde.

Ziel dieser Studie ist es, die Machbarkeit und Sicherheit eines simulationsfreien Workflows für HA-WBRT zu demonstrieren, der KI-unterstützt und halbautomatisiert ist.