NSCLC放射線療法における過分極キセノンガスMRイメージング

肺がんの生存率は低いです。 英国の 1 年生存率は男性で 27%、女性で 30% で、5 年後には 10% 未満に低下します。 患者の 3 分の 2 以上が根治的治療が不可能な後期段階で診断されるため、肺がんの予後は非常に不良です。 治癒的治療に対する耐性の早期診断と評価は、生存率に大きな違いをもたらすでしょう。

組織学的には、肺がんの約 80% が非小細胞肺がん (NSCLC) です。 NSCLC の主な治療法は手術です。 根治的放射線療法と化学放射線療法は、治癒の可能性があるその他の治療法です。 これらは、重要な局所構造の関与のために外科的に切除できない、または高齢または併存症のために医学的に手術不能な疾患である局所腫瘍を呈する患者に適しています。 放射線療法は、周囲の正常な肺組織に損傷を与えることなく、高い殺腫瘍量を腫瘍に送達することを目的としています。 高線量の放射線療法は局所制御を改善しますが、正常な肺組織に毒性効果を誘発するリスクを伴います。 放射線誘発性肺毒性をより適切に予測および監視できれば、根治的放射線療法を個人に合わせて調整でき、機能的な肺組織への放射線量を回避または低減できるという利点も得られる可能性があります。

現在、放射線療法のための患者の評価には、肺機能の測定が含まれており、患者が治療に耐えられるかどうか、および重大な障害なしに日常生活の活動を継続するのに十分な肺機能を治療後に維持するかどうかに関する臨床的指標を提供します。 肺機能を評価するための現在のゴールド スタンダードは、スパイロメトリーとガス移動です。 スパイロメトリーとガス移動は、全体的な肺機能を測定しますが、肺のさまざまな領域に関する情報や、肺のサポート「フレームワーク」である実質に関する情報は提供しません。重症度または患者の健康状態の悪化を反映しています。 この弱い関係はおそらく、肺が、ガスの流れ (換気)、血流 (灌流)、およびガス移動を含むさまざまな要因の局所的な障害がすべて組み合わさって呼吸機能を損なう複雑な局所器官であるためです。

これらの問題に対処するために、過分極キセノンガス (Xe129) 磁気共鳴画像法 (MRI) とコンピューター断層撮影法 (CT) を使用して、NSCLC 患者の詳細な局所的および構造的な肺の異常を説明することを目指しています。 研究者は、この技術をベースラインの肺活量測定および呼吸困難スコアと関連付けて、放射線療法の呼吸耐性が過分極Xe129 MRイメージングによってより適切に予測されるかどうかを判断します。 研究者は、過分極 Xe129 MRI を標準画像 (核医学スキャン) と比較します。 研究者はまた、放射線治療前、治療中、治療後の過分極 Xe129 MR イメージングの変化を評価し、放射線による肺損傷の評価が改善されるかどうかを判断します。 MRI には、電離放射線がないという利点があり、繰り返しのフォローアップ スキャンが必要な肺がんなどの疾患に対して安全で実用的です。 MR イメージングは​​、CT や肺シンチグラフィーと比較して画像取得速度が向上し、呼吸中の肺の動的評価の可能性を提供します。 従来の MRI では、信号は主に組織の水分子のプロトンから発生します。 したがって、従来の MRI は、呼吸器疾患での使用が制限されていました。これは、肺の陽子密度が非常に低く、代わりに大部分が MR 信号を生成しない空間で構成されているためです。 過分極希ガスは、この問題を解決できます。 キセノン (Xe129) は、非反応性または不活性な希ガスです。 核スピンは 1/2 で、MR イメージングで信号を生成するために使用できます。 Xe129 は過分極しています。つまり、原子内の核スピンが増加しています。 過分極は MR 信号を増加させ、Xe129 ガスが MR スキャンに現れるようにします。 気流が良好な肺の部分では、過分極Xe129ガスがより多く現れ、より迅速に見られます。 さらに、Xe129 は血液に容易に溶解し、さまざまな MR 信号特性を放出します。 この特性は、肺機能の包括的な評価を提供する肺内の換気と灌流の両方を局所的に定量化するために利用される可能性があります。 既存の肺疾患を特定し、放射線療法治療のための NSCLC 患者の呼吸耐性を予測するための改善された機能イメージングの必要性は明らかです。 過分極 Xe129 MR イメージングは​​、現在使用されている調査よりも、放射線治療スケジュールに対する個々の適合性をよりよく知らせる可能性を秘めています。 さらに、治療反応を監視し、治療体制を個人に合わせて調整できるようにするには、機能イメージングの改善が必要です。 過分極 Xe129 MR イメージングは​​、放射線誘発肺損傷の検出を改善する可能性を提供し、放射線誘発損傷患者の治療に非常に役立ちます。 また、患者が放射線誘発性肺毒性（RILT）を発症するリスクを軽減するような方法で RT を計画できるようにする情報も提供する可能性があります。

既存の肺疾患を特定し、放射線療法治療のための NSCLC 患者の呼吸耐性を予測するための改善された機能イメージングの必要性は明らかです。 過分極 Xe129 MR イメージングは​​、現在使用されている調査よりも、放射線治療スケジュールに対する個々の適合性をよりよく知らせる可能性を秘めています。 さらに、治療反応を監視し、治療体制を個人に合わせて調整できるようにするには、機能イメージングの改善が必要です。 過分極 Xe129 MR イメージングは​​、放射線誘発肺損傷の検出を改善する可能性を提供し、放射線誘発損傷患者の治療に非常に役立ちます。 また、患者が放射線誘発性肺毒性（RILT）を発症するリスクを軽減するような方法で RT を計画できるようにする情報も提供する可能性があります。