NSCLC 방사선 치료에서 과분극 크세논 가스 MR 영상

폐암의 생존율은 낮습니다. United Kingdon의 1년 생존율은 남성의 경우 27%, 여성의 경우 30%이며 5년 후에는 10% 미만으로 떨어집니다. 폐암에 대한 예후는 환자의 2/3 이상이 근치적 치료가 불가능한 말기에 진단되기 때문에 매우 나쁩니다. 근치적 치료에 대한 조기 진단 및 내성 평가는 생존율에 상당한 차이를 만들 것입니다.

조직학적으로 폐암의 약 80%는 비소세포폐암(NSCLC)입니다. NSCLC의 주요 치료는 수술입니다. 급진적 방사선요법과 화학방사선요법은 잠재적으로 치유 가능한 다른 치료법입니다. 이들은 중요한 국소 구조의 침범으로 인해 외과적으로 절제할 수 없는 국소 종양 또는 고령 또는 동반 질환으로 인해 의학적으로 수술이 불가능한 질병이 있는 환자에게 적합합니다. 방사선 요법은 주변의 정상적인 폐 조직을 손상시키지 않고 종양에 높은 종양 제거 용량을 전달하는 것을 목표로 합니다. 고용량의 방사선 요법은 국소 제어를 향상시키지만 정상 폐 조직에 독성 효과를 유발할 위험이 있습니다. 방사선 유발 폐 독성을 더 잘 예측하고 모니터링할 수 있다면 개인에게 맞는 근치 방사선 요법을 실시할 수 있으며, 이는 기능적 폐 조직에 대한 방사선량을 피하거나 줄이는 이점도 가질 수 있습니다.

현재 방사선 치료를 위한 환자 평가에는 환자가 치료를 견딜 수 있는지 여부에 대한 임상 지표를 제공하고 심각한 장애 없이 일상 생활 활동을 계속할 수 있도록 치료 후 폐 기능을 충분히 유지하는지 여부에 대한 임상 지표를 제공하기 위한 폐 기능 측정이 포함됩니다. 폐 기능 평가를 위한 현재 표준은 폐활량 측정 및 가스 전달입니다. 폐활량 측정 및 가스 전달은 전반적인 폐 기능을 측정하지만 폐의 다른 영역이나 폐 실질의 지원 '구조'에 관한 정보를 제공하지 않습니다. 폐활량 측정 또는 가스 전달로 측정한 폐 기능의 변화는 증상과 일관되게 상관되지 않습니다 중증도 또는 환자 건강의 감소를 반영합니다. 이 약한 관계는 아마도 폐가 가스 흐름(환기), 혈류(관류) 및 가스 전달을 포함한 다양한 요인의 국부적 교란이 결합되어 호흡 기능을 손상시키는 복잡한 지역 기관이기 때문일 것입니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 NSCLC 환자의 상세한 국소 및 구조적 폐 이상을 설명하기 위해 과분극 크세논 가스(Xe129) 자기 공명 영상(MRI) 및 컴퓨터 단층 촬영(CT)을 사용하는 것을 목표로 합니다. 연구자들은 방사선 요법의 호흡 내성이 과분극 Xe129 MR 영상에 의해 더 잘 예측되는지 결정하기 위해 이 기술을 기준선 폐활량계 및 호흡곤란 점수와 연관시킬 것입니다. 연구자들은 과분극된 Xe129 MRI를 표준 영상(핵의학 스캔)과 비교할 것입니다. 조사관은 또한 방사선 치료 전, 치료 중 및 치료 후에 과분극 Xe129 MR 영상의 변화를 평가하여 방사선 유발 폐 손상에 대한 평가를 개선할 것인지 결정합니다. MRI는 이온화 방사선이 없다는 장점이 있어 반복적인 추적 검사가 필요한 폐암과 같은 질병에 안전하고 실용적입니다. MR 영상은 CT 및 폐 신티그래피에 비해 영상 획득 속도가 향상되었으며 호흡 중 폐의 동적 평가 가능성을 제공합니다. 기존의 MRI에서 신호는 주로 조직의 물 분자에 있는 양성자에서 발생합니다. 따라서 기존의 MRI는 폐가 MR 신호를 생성하지 않는 공기 공간으로 대부분 구성되어 있기 때문에 양성자 밀도가 매우 낮기 때문에 호흡기 질환에 사용이 제한적입니다. 과분극 불활성 가스는 이 문제를 해결할 수 있습니다. 제논(Xe129)은 비반응성 또는 불활성 기체입니다. 그것은 ½의 핵 스핀을 가지고 있어 신호를 생성하기 위해 MR 영상에서 사용할 수 있습니다. Xe129는 과분극 상태입니다. 즉, 원자 내의 핵 스핀이 증가합니다. 과분극은 Xe129 가스가 MR 스캔에 나타날 수 있도록 MR 신호를 증가시킵니다. 공기 흐름이 좋은 폐 부분에서는 과분극된 Xe129 가스가 더 많이 나타나고 더 빨리 보입니다. 또한 Xe129는 다양한 MR 신호 특성을 방출하는 혈액에 쉽게 용해됩니다. 이 속성은 폐 기능의 포괄적인 평가를 제공하는 폐 내의 환기 및 관류를 지역적으로 정량화하는 데 이용될 수 있습니다. 기존의 폐 질환을 식별하고 방사선 요법 치료를 위한 NSCLC 환자의 호흡 내성을 예측하기 위한 개선된 기능적 영상의 필요성은 분명합니다. 과분극 Xe129 MR 영상은 현재 사용되는 조사보다 방사선 치료 일정에 대한 개인의 적합성을 더 잘 알릴 수 있는 잠재력이 있습니다. 또한 치료 반응을 모니터링하고 치료 요법을 개인에게 맞출 수 있도록 개선된 기능적 이미징이 필요합니다. 과분극 Xe129 MR 영상은 방사선 유발 손상 환자를 치료하는 데 매우 중요한 방사선 유발 폐 손상의 향상된 감지 가능성을 제공합니다. 또한 방사선 유도 폐 독성(RILT)이 발병하는 환자의 위험을 줄이는 방식으로 RT를 계획할 수 있는 정보를 제공할 수 있습니다.

기존의 폐 질환을 식별하고 방사선 요법 치료를 위한 NSCLC 환자의 호흡 내성을 예측하기 위한 개선된 기능적 영상의 필요성은 분명합니다. 과분극 Xe129 MR 영상은 현재 사용되는 조사보다 방사선 치료 일정에 대한 개인의 적합성을 더 잘 알릴 수 있는 잠재력이 있습니다. 또한 치료 반응을 모니터링하고 치료 요법을 개인에게 맞출 수 있도록 개선된 기능적 이미징이 필요합니다. 과분극 Xe129 MR 영상은 방사선 유발 손상 환자를 치료하는 데 매우 중요한 방사선 유발 폐 손상의 향상된 감지 가능성을 제공합니다. 또한 방사선 유도 폐 독성(RILT)이 발병하는 환자의 위험을 줄이는 방식으로 RT를 계획할 수 있는 정보를 제공할 수 있습니다.