Risonanza magnetica multiparametrica del cancro al cervello

Nell'IGRT tradizionale il trattamento con radiazioni viene pianificato e simulato su computer utilizzando immagini di tomografia computerizzata (TC) a raggi X da sole o una combinazione di TC e RM. La TC fornisce principalmente informazioni sull'attenuazione dei fasci di radiazioni necessarie per le simulazioni della dose perché la maggior parte dei tumori viene identificata e delineata più facilmente con la risonanza magnetica. Tuttavia, la fusione di immagini TC e RM è soggetta a errori ed è un processo che richiede tempo e non può essere automatizzato in modo affidabile. Ricerche precedenti (Stanescu et al.) hanno dimostrato che le informazioni sull'attenuazione possono essere ottenute dalla risonanza magnetica che, a differenza della TC, non utilizza radiazioni ionizzanti per creare immagini. Eliminare la TAC è quindi possibile e vantaggioso sia per il paziente, che evita una dose aggiuntiva di radiografie diagnostiche, sia per il sistema sanitario che risparmia risorse che possono essere impiegate altrove.

Le nostre nuove tecniche di acquisizione ed elaborazione MRI (eseguite a 3 tesla cioè 3T) consentono:

1. l'estrazione di 4 diversi parametri quantitativi (da qui "MRI multiparametrico", MRI quantitativa o rilassometria) che normalmente non sono accessibili nella MRI tradizionale, e
2. la classificazione automatica dei tessuti (es. ossa, aria, tessuto adiposo, tessuti molli, ecc.) che è necessario per il calcolo della dose nella pianificazione IGRT

Nella prima parte dello studio (dosimetria) questi metodi di risonanza magnetica verranno utilizzati per generare una pseudo-TC in sostituzione dei dati TC tradizionali. L'ipotesi è che la dosimetria possa essere calcolata con precisione per i pazienti con carcinoma cerebrale primario utilizzando la pseudo-TC, consentendo così la pianificazione del trattamento con radiazioni utilizzando solo la risonanza magnetica. I trattamenti IGRT pianificati utilizzando qMRI saranno confrontati con quelli pianificati convenzionalmente.

La seconda parte dello studio (monitoraggio del trattamento) mira a valutare la capacità delle tecniche qMRI di fornire informazioni cliniche come la distinzione tra progressione e pseudo-progressione, valutare l'efficacia del trattamento o la prognosi. L'ipotesi è che la qMRI possa fornire una maggiore sensibilità ai cambiamenti biologici nei tumori associati alla progressione della malattia rispetto alla risonanza magnetica convenzionale (pesata in T1 o T2). Il ragionamento è che fornendo immagini quantitative, piuttosto che ponderate, è possibile effettuare confronti numerici diretti tra immagini acquisite in momenti diversi o in centri diversi. Con la risonanza magnetica tradizionale, è possibile effettuare solo confronti qualitativi limitati della morfologia del tumore o dell'intensità relativa all'interno della stessa immagine. Pertanto, verranno acquisite anche 3 o più scansioni MRI di follow-up 3, 6 e 12 mesi dopo il trattamento e alla recidiva, trasformazione o pseudoprogressione per monitorare l'efficacia del trattamento.

Queste tecniche saranno testate su pazienti con carcinoma cerebrale primario sottoposti a IGRT e saranno richiesti i seguenti dati:

1. il piano di trattamento IGRT del paziente, nonché i set di dati di pianificazione TC e RM, e
2. ulteriori sessioni di scansione della durata di circa 45 minuti per acquisire le risonanze magnetiche del paziente con le nuove tecniche di 3T. Una delle sessioni è prima dell'inizio del corso di radioterapia (prima parte dello studio) e le restanti sono dopo il completamento del loro trattamento radioterapico (seconda parte dello studio).

Il trattamento tradizionale e le cure di follow-up sono invariati.