Radiochirurgia con risparmio cognitivo guidato da immagini UCSD per metastasi cerebrali (IG-SRS)

Contesto: le metastasi cerebrali colpiscono un terzo dei malati di cancro adulti. La radiochirurgia stereotassica (SRS) è lo standard di cura per i pazienti con metastasi cerebrali limitate. Tuttavia, la maggior parte dei pazienti sperimenterà un declino cognitivo post-trattamento dato il potenziale di alte dosi per la sostanza bianca eloquente e l'ippocampo.

Obiettivo/Ipotesi: il team del ricercatore ha sviluppato metodi di imaging innovativi e robusti e tecniche di segmentazione automatizzata per identificare i tratti critici della sostanza bianca e l'ippocampo utilizzando l'imaging avanzato del tensore di diffusione (DTI) e l'imaging volumetrico. Queste nuove tecniche di imaging ci consentono anche di misurare direttamente e in modo non invasivo i cambiamenti microstrutturali dopo RT in strutture cerebrali critiche in vivo. I ricercatori utilizzeranno queste tecnologie di imaging avanzate in uno studio prospettico di SRS cerebrale con risparmio cognitivo per pazienti con metastasi cerebrali.

Obiettivi specifici: 1: Valutare se il risparmio relativo dei tratti eloquenti della sostanza bianca (critici per la memoria, il linguaggio, l'attenzione e il funzionamento esecutivo) e dell'ippocampo da alte dosi durante la SRS cerebrale si traduce in un miglioramento delle prestazioni cognitive post-SRS a 3 mesi rispetto allo storico controlli in pazienti con da 1 a 3 metastasi cerebrali. 2: Misurare le tendenze longitudinali del danno alla sostanza bianca (utilizzando DTI) e dell'atrofia dell'ippocampo (utilizzando il cambiamento volumetrico) tra i pazienti che ricevono SRS cerebrale con risparmio cognitivo e correlare questi biomarcatori di imaging con esiti cognitivi specifici del dominio.

Disegno dello studio: i ricercatori arruoleranno in modo prospettico 60 pazienti adulti con 1-3 metastasi cerebrali idonei per SRS cerebrale e risonanza magnetica. I pazienti saranno sottoposti a risonanza magnetica con DTI e imaging volumetrico 3D al basale (pre-SRS) e 1 mese, 3 mesi e 6 mesi dopo. Verranno eseguite la segmentazione della materia bianca e dell'ippocampo e le regioni critiche saranno integrate nella pianificazione SRS cerebrale con risparmio cognitivo con ottimizzazione automatizzata basata sulla conoscenza. I vincoli di dose di risparmio cognitivo derivano da dati precedenti. Una batteria consolidata e convalidata di test neurocognitivi verrà eseguita al basale e 3 mesi dopo la SRS. Il tasso di deterioramento cognitivo verrà confrontato tra lo studio attuale e i controlli storici e la regressione lineare utilizzata per analizzare i predittori del paziente, del tumore e del trattamento correlati al declino cognitivo. La modellazione statistica verrà utilizzata per analizzare i cambiamenti nei biomarcatori di imaging in funzione del tempo e della dose di radiazioni, e questi cambiamenti saranno testati per l'associazione con test cognitivi specifici del dominio. Verrà analizzata la sensibilità spaziale alla dose di RT attraverso i tratti di sostanza bianca.