Moniparametrinen aivosyövän MRI

Perinteisessä IGRT:ssä sädehoito suunnitellaan ja simuloidaan tietokoneilla käyttämällä yksinään röntgentietokonetomografia (CT) -kuvia tai CT:n ja MRI:n yhdistelmää. CT antaa enimmäkseen tietoa annossimulaatioissa tarvittavien säteilysäteiden vaimenemisesta, koska useimmat kasvaimet on helpompi tunnistaa ja muotoilla MRI:llä. CT- ja MR-kuvien yhdistäminen on kuitenkin altis virheille, ja se on aikaa vievä prosessi, jota ei voida luotettavasti automatisoida. Aiemmat tutkimukset (Stanescu ym.) ovat osoittaneet, että vaimennustiedot voidaan saada magneettikuvauksesta, joka, toisin kuin CT, ei käytä ionisoivaa säteilyä kuvien luomiseen. TT-kuvauksen poistaminen on siis mahdollista ja hyödyllistä sekä potilaalle, joka välttää ylimääräisen diagnostisen röntgenannoksen, että terveydenhuoltojärjestelmälle, joka säästää resursseja, joita voidaan käyttää muualla.

Uudet MRI-hankinta- ja -käsittelytekniikkamme (suoritetaan 3 teslalla eli 3T) mahdollistavat:

1. neljän erilaisen kvantitatiivisen parametrin erottaminen (siis "moniparametrinen MRI", kvantitatiivinen magneettikuvaus tai relaksometria), joita ei tavallisesti voida käyttää perinteisessä magneettikuvauksessa, ja
2. kudosten automaattinen luokittelu (esim. luu, ilma, rasva, pehmytkudos jne.), jota tarvitaan IGRT-suunnittelun annoksen laskemiseen

Tutkimuksen ensimmäisessä osassa (dosimetria) näitä MRI-menetelmiä käytetään pseudo-CT:n luomiseen korvaamaan perinteiset TT-tiedot. Oletuksena on, että primaarisen aivosyöpäpotilaiden dosimetria voidaan laskea tarkasti pseudo-CT:tä käyttäen, mikä mahdollistaa sädehoidon suunnittelun pelkän MRI:n avulla. QMRI:llä suunniteltuja IGRT-hoitoja verrataan perinteisesti suunniteltuihin.

Tutkimuksen toisessa osassa (hoidon seuranta) pyritään arvioimaan qMRI-tekniikoiden kykyä tarjota kliinistä tietoa, kuten erottaa eteneminen ja näennäinen eteneminen, arvioida hoidon tehokkuutta tai ennustetta. Oletuksena on, että qMRI voi lisätä herkkyyttä biologisille muutoksille kasvaimissa, jotka liittyvät taudin etenemiseen verrattuna perinteiseen (T1- tai T2-painotettuun) MRI:hen. Syynä on, että tarjoamalla kvantitatiivisia, painotettujen kuvien sijaan, voidaan tehdä suoria numeerisia vertailuja eri aikapisteissä tai eri keskuksissa hankittujen kuvien välillä. Perinteisellä MRI:llä voidaan tehdä vain rajoitettuja, kvalitatiivisia vertailuja kasvaimen morfologiasta tai suhteellisesta intensiteetistä samassa kuvassa. Siksi 3 tai useampi seuranta-MRI-skannaus hankitaan myös 3, 6 ja 12 kuukautta hoidon jälkeen sekä uusiutumisen, transformaation tai pseudoprogression yhteydessä hoidon tehokkuuden seuraamiseksi.

Näitä tekniikoita testataan primaarisilla aivosyöpäpotilailla, joille tehdään IGRT, ja seuraavat tiedot vaaditaan:

1. potilaan IGRT-hoitosuunnitelma sekä suunnittelu CT- ja MRI-aineistot ja
2. ylimääräiset noin 45 minuutin mittaiset skannausistunnot potilaan MRI-kuvien saamiseksi uusilla tekniikoilla 3T:ssä. Yksi istunnoista on ennen sädehoitojakson alkua (tutkimuksen ensimmäinen osa) ja loput sädehoidon päätyttyä (tutkimuksen toinen osa).

Perinteinen hoito ja seuranta ovat ennallaan.