Radiochirurgie d'épargne cognitive guidée par l'image UCSD pour les métastases cérébrales (IG-SRS)

Contexte : Les métastases cérébrales affectent un tiers des patients adultes atteints de cancer. La radiochirurgie stéréotaxique (SRS) est la norme de soins pour les patients présentant des métastases cérébrales limitées. Pourtant, la plupart des patients connaîtront un déclin cognitif après le traitement étant donné le potentiel de fortes doses à la substance blanche éloquente et à l'hippocampe.

Objectif/Hypothèse : L'équipe du chercheur a développé des méthodes d'imagerie innovantes et robustes et des techniques de segmentation automatisées pour identifier les voies critiques de la substance blanche et l'hippocampe à l'aide de l'imagerie avancée du tenseur de diffusion (DTI) et de l'imagerie volumétrique. Ces nouvelles techniques d'imagerie nous permettent également de mesurer directement et de manière non invasive les changements microstructuraux après RT des structures cérébrales critiques in vivo. Les chercheurs utiliseront ces technologies d'imagerie avancées dans un essai prospectif de SRS cérébral à épargne cognitive pour les patients atteints de métastases cérébrales.

Objectifs spécifiques : 1 : Évaluer si l'épargne relative des voies de matière blanche éloquentes (critiques pour la mémoire, le langage, l'attention et le fonctionnement exécutif) et les hippocampes à des doses élevées pendant la SRS cérébrale entraîne une amélioration des performances cognitives post-SRS à 3 mois par rapport à l'historique contrôles chez les patients présentant 1 à 3 métastases cérébrales. 2 : Mesurer les tendances longitudinales des lésions de la substance blanche (à l'aide du DTI) et de l'atrophie de l'hippocampe (à l'aide du changement volumétrique) chez les patients recevant un SRS cérébral à épargne cognitive et corréler ces biomarqueurs d'imagerie avec des résultats cognitifs spécifiques au domaine.

Conception de l'étude : Les chercheurs recruteront de manière prospective 60 patients adultes présentant 1 à 3 métastases cérébrales éligibles pour la SRS et l'IRM cérébrales. Les patients subiront une IRM avec DTI et imagerie volumétrique 3D au départ (pré-SRS) et 1 mois, 3 mois et 6 mois après. La segmentation de la matière blanche et de l'hippocampe sera effectuée et les régions critiques seront intégrées dans la planification SRS du cerveau préservant la cognition avec une optimisation automatisée basée sur les connaissances. Les contraintes de dose d'épargne cognitive sont dérivées des données précédentes. Une batterie bien établie et validée de tests neurocognitifs sera effectuée au départ et 3 mois après la SRS. Le taux de détérioration cognitive sera comparé entre l'essai actuel et les contrôles historiques et la régression linéaire utilisée pour analyser les prédicteurs de déclin cognitif liés au patient, à la tumeur et au traitement. La modélisation statistique sera utilisée pour analyser les changements dans les biomarqueurs d'imagerie en fonction du temps et de la dose de rayonnement, et ces changements seront testés pour être associés à des tests cognitifs spécifiques au domaine. La sensibilité spatiale à la dose de RT dans les voies de matière blanche sera analysée.