Stimulation Magnétique Transcranienne Naviguée en Zone Motrice Éloquente pour la Planification de la Radiochirurgie (MENTOR)

Contexte :

La radiothérapie est une pierre angulaire dans la prise en charge des métastases cérébrales. Elle est appliquée soit comme traitement de première intention, soit en postopératoire sur le lit tumoral réséqué. L'administration d'une dose de rayonnement suffisamment élevée à la lésion ou au lit tumoral, tout en évitant les déficits neurologiques dus à la radionécrose résultant d'une surexposition des tissus cérébraux sains vulnérables, reste particulièrement difficile dans les régions cérébrales éloquentes telles que le cortex moteur.

Selon les directives internationales (rapports ICRU 50, 62 et 83), les volumes cibles de la radiothérapie doivent être soigneusement définis, tandis que les organes à risque (OAR), y compris l'appareil optique, la cochlée, l'hippocampe, le tronc cérébral et l'hypophyse, doivent être épargnés. Le cortex moteur (M1) et le tractus corticospinal (CST) devraient également être préservés ; cependant, ils ne sont pas formellement définis comme des OAR dans les directives actuelles, et leur délimitation précise est techniquement exigeante.

Le gyrus précentral anatomique (« M1 anatomique ») ne correspond pas exactement à l'emplacement fonctionnel du contrôle moteur (« M1 fonctionnel »). Les techniques d'imagerie conventionnelles telles que l'IRM fonctionnelle (IRMf) et l'imagerie par tenseur de diffusion (DTI) offrent une précision spatiale limitée, avec des erreurs de localisation pouvant atteindre 1 cm. En revanche, la stimulation magnétique transcrânienne naviguée (nTMS) est une méthode non invasive qui identifie les régions motrices éloquentes basées sur les données IRM individuelles, offrant une cartographie fonctionnelle plus précise pour la planification du traitement par radiothérapie. Cela soulève la question de savoir si l'intégration de cartes nTMS postopératoires, pré-radiothérapie, pourrait permettre des plans de radiothérapie plus personnalisés et précis.

Des études antérieures ont montré que la nTMS présente une déviation médiane de seulement 5,2 mm par rapport à la stimulation corticale directe (l'étalon-or), tandis que l'IRMf peut dévier de plus de 1 cm. En particulier chez les patients présentant des tumeurs impliquant le cortex moteur, il a été démontré que la nTMS offre une précision spatiale supérieure. Des données préliminaires suggèrent en outre que l'intégration de la nTMS dans la planification de la radiothérapie pourrait réduire l'exposition aux rayonnements du cortex moteur et du CST tout en maintenant une couverture cible optimale.

Cependant, les études publiées jusqu'à présent se sont exclusivement appuyées sur l'imagerie préopératoire. Les changements anatomiques postopératoires, dus au déplacement cérébral et aux variations de la cavité de résection, peuvent rendre ces cartes inexactes pour la planification postopératoire. Il reste donc à déterminer si la mise à jour des cartes nTMS à l'aide de l'IRM postopératoire obtenue immédiatement avant la radiothérapie peut améliorer la précision du traitement et les résultats cliniques.

Objectif :

L'objectif de cette étude est de répondre aux questions suivantes chez les patients présentant des métastases cérébrales réséquées impliquant ou adjacentes au cortex moteur :

1. Est-il possible de maintenir simultanément une dose de rayonnement suffisante dans la région de la lésion et de maintenir la dose sur l'aire motrice primaire fonctionnelle (M1) aussi basse que possible ?
2. L'intégration de la cartographie nTMS dans la planification du traitement radio-oncologique et la réduction de dose associée à M1 affectent-elles les résultats cliniques ?
3. Existe-t-il une corrélation entre la dose finale reçue par le M1 fonctionnel et le résultat clinique/oncologique (fonction motrice post-radiothérapie, radionécrose et contrôle tumoral local à 3, 6 et 12 mois de suivi) ?

Méthodes :

La planification de la SRS sera réalisée par une équipe de radio-oncologues de l'Inselspital, Hôpital universitaire de Berne, ayant une grande expérience dans le traitement des métastases cérébrales. Des segmentations manuelles du volume cible et des points nTMS seront effectuées. Les cas inclus seront examinés pour l'étendue/la dose du plan de traitement et deux plans de traitement seront créés : un plan « standard » et un plan « adapté à la nTMS ».

Pour le plan « adapté à la nTMS », la carte motrice nTMS sera fusionnée avec l'IRM de planification. La carte motrice de chaque patient (régions d'intérêt définies par les réponses MEP positives) sera utilisée pour définir le « M1 fonctionnel ». La dose de traitement sera prescrite au volume cible de planification (PTV : cavité de résection plus toute prise de contraste avec une marge de sécurité de 2 mm chez les patients opérés). Ce plan sera optimisé selon les cartes motrices nTMS en réduisant la dose appliquée au tissu moteur éloquent aussi bas que raisonnablement possible en limitant la prescription de dose dans cette zone à 15 Gy en une seule fraction. Le chevauchement du PTV avec les cartes motrices ne sera pas épargné. Le radio-oncologue sélectionne le plan adapté à la nTMS s'il couvre au moins 95 % du volume cible ; sinon, le plan standard est choisi pour assurer une couverture de dose adéquate.