脊髄腫瘍に対するCyber​​Knife定位放射線手術の有効性の評価

脊髄腫瘍は、転移または原発腫瘍である可能性があります。前者がより一般的です。 がん患者の約40%に脊椎転移があります。 原発性脊髄腫瘍は比較的まれで、脊髄腫瘍の約 8% しか占めていません。 転移と原発腫瘍の両方の治療の目的は、痛みを軽減し、神経機能を維持または改善し、脊椎の安定性を維持または回復することです。

手術を受けることができない、または手術後に追加の治療が必要な患者では、放射線療法によって痛みが緩和され、生存期間が延長され、手術の成功率が向上し、転移と再発のリスクが軽減されます。 しかし、脊椎の解剖学的構造が複雑で、その周囲に多数の重要な臓器があるため、放射線治療は困難です。 腫瘍を長期的に制御し、脊柱の不安定性を予防するには、高線量の放射線療法が必要です。ただし、これは、放射線に敏感な脊髄が存在するため、従来の放射線療法では不可能です。 したがって、大きくて複雑な病変の転帰は不良になる傾向があります。 Cyber​​Knife は、軽量の線形加速器、ロボット アーム、イメージング システム、呼吸追跡システムを組み合わせた定位体放射線治療 (SBRT) プラットフォームであり、実行可能なアプローチを提供します。 画像誘導下でサブミリレベルの精度の治療を実現します。

現在、脊髄腫瘍に対するサイバーナイフ放射線手術の有効性は、画像の変化、臨床症状の緩和、および針生検を評価することによって決定されていますが、これらの方法にはすべて限界があります。 例えば、画像診断では、病変の体積の変化から腫瘍の退行を評価しますが、脊髄腫瘍のサイズは測定が容易ではなく、治療後の腫瘍体積の減少には時間がかかる場合があります。 従来の磁気共鳴画像法 (MRI) T1 強調および T2 強調シーケンスにおける治療後の信号強度の変化は解釈が難しく、治療効果との関係も明らかではありません。

一般的に言えば、腫瘍の微視的構造と生物活性の変化は、全体的な形態の変化よりもはるかに早く発生します。 したがって、機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) は、治療反応を評価するために従来の MRI よりも有用である可能性があります。 fMRI では、拡散強調画像 (DWI)、動的造影 MRI (DCE-MRI)、拡散尖度画像 (DKI) などのシーケンスが、さまざまな観点から組織の機能情報を反映します。

医用画像データの分析のための人工知能技術の応用は、現在、熱心に研究されている分野です。 ラジオミクスと呼ばれるこの新しい方法は、多くの困難な臨床問題の解決に役立ちます。 ラジオミクスは、ハイスループットの医用画像データから多数の非常に代表的な定量的画像特徴を抽出することにより、治療効果の評価と脊髄腫瘍の予後予測に役立ちます。

研究者は、脊髄腫瘍に対するサイバーナイフ放射線手術の有効性を評価するために、fMRI とラジオミクスの組み合わせの使用を調査する予定です。 この方法は、腫瘍の体積変化と機能変化の両方を評価できるため、脊髄腫瘍患者の個別化された治療スケジュールを計画するための重要な情報を提供します。