Evaluación de la eficacia de la radiocirugía estereotáctica CyberKnife para tumores espinales

Los tumores espinales pueden ser metástasis o tumores primarios; los primeros son más comunes. Alrededor del 40% de los pacientes con cáncer tendrán metástasis espinal. El tumor espinal primario es relativamente raro y representa solo alrededor del 8% de los tumores espinales. Tanto para la metástasis como para el tumor primario, el objetivo del tratamiento es reducir el dolor, mantener o mejorar la función neurológica y mantener o restaurar la estabilidad de la columna.

En pacientes que no pueden someterse a cirugía o que necesitan tratamiento adicional después de la cirugía, la radioterapia puede aliviar el dolor, prolongar la supervivencia, mejorar la tasa de éxito de la cirugía y reducir el riesgo de metástasis y recurrencia. Sin embargo, la compleja anatomía de la columna vertebral y los numerosos órganos importantes que la rodean hacen que el tratamiento con radiación sea un desafío. La radioterapia en dosis altas es necesaria para el control a largo plazo del tumor y para la prevención de la inestabilidad de la columna vertebral; sin embargo, esto es imposible con la radioterapia tradicional debido a la presencia de la médula espinal radiosensible. Por lo tanto, los resultados tienden a ser malos para lesiones grandes y complejas. CyberKnife, una plataforma de radioterapia corporal estereotáctica (SBRT) que combina un acelerador lineal liviano, un brazo robótico, un sistema de imágenes y un sistema de seguimiento respiratorio, ofrece un enfoque factible. Puede lograr un tratamiento de precisión de nivel submilimétrico bajo la guía de imágenes.

Actualmente, la efectividad de la radiocirugía CyberKnife para los tumores espinales se decide evaluando los cambios en las imágenes, el alivio de los síntomas clínicos y la biopsia con aguja, pero todos estos métodos tienen limitaciones. En las imágenes, por ejemplo, se usa el cambio en el volumen de la lesión para evaluar la regresión del tumor, pero el tamaño de un tumor espinal no es fácil de medir y, además, la disminución del volumen del tumor después del tratamiento puede llevar tiempo. Los cambios en la intensidad de la señal después del tratamiento en las secuencias ponderadas en T1 y T2 de imágenes de resonancia magnética (IRM) convencionales son difíciles de interpretar, y su relación con la eficacia del tratamiento tampoco está clara.

En términos generales, las alteraciones en la estructura microscópica y la actividad biológica del tumor ocurren mucho antes que los cambios en la morfología macroscópica. Por lo tanto, la resonancia magnética funcional (fMRI) puede ser más útil que la resonancia magnética convencional para evaluar la respuesta al tratamiento. En fMRI, secuencias como imágenes ponderadas por difusión (DWI), imágenes de resonancia magnética mejorada con contraste dinámico (DCE-MRI) e imágenes de curtosis por difusión (DKI) reflejan información funcional de los tejidos desde diferentes perspectivas.

La aplicación de tecnología de inteligencia artificial para el análisis de datos de imágenes médicas es ahora un área de intensa investigación. Este nuevo método, llamado radiómica, puede ayudar a resolver muchos problemas clínicos difíciles. Mediante la extracción de una gran cantidad de características de imágenes cuantitativas altamente representativas a partir de datos de imágenes médicas de alto rendimiento, la radiómica puede ayudar a evaluar la eficacia del tratamiento y predecir el pronóstico de los tumores espinales.

Los investigadores tienen la intención de explorar el uso de la combinación de fMRI y radiómica para evaluar la eficacia de la radiocirugía CyberKnife para tumores espinales. El método podrá evaluar tanto el volumen como los cambios funcionales en el tumor y, por lo tanto, brindar información importante para la planificación de programas terapéuticos individualizados para pacientes con tumores espinales.