Pilotstudie voor palliatie van pijn bij botmetastasen door MR-HIFU

Bot is de op twee na meest voorkomende plaats van uitgezaaide uitzaaiingen na de lever en de longen, met een hoge incidentie bij borst-, prostaat-, long-, nier- en schildklierkanker. Bijvoorbeeld, 90% van de patiënten die overlijden aan borstkanker en de meeste patiënten met gevorderde prostaatkanker lijden aan botmetastasen, die vaak verantwoordelijk zijn voor chronische pijn en leiden tot een toename van morbiditeit en mortaliteit met pathologische fracturen, compressiesyndroom en hypercalciëmie. Bovendien leidt de toenemende levensduur van patiënten met kanker als gevolg van de verbetering van de effectiviteit van de behandelingen tot een hogere incidentie en prevalentie van metastaserende botlaesies.

Palliatieve behandeling met pijnbestrijding en verbetering van de kwaliteit van leven blijft het eerste doel van de therapie. De huidige behandelingsopties omvatten systemische medicamenteuze therapie (chemotherapie, hormonale therapie, analgetica en bifosfonaten), lokale invasieve behandeling (chirurgie), lokale mini-invasieve behandeling met interventionele radiologische technieken (cimentoplastiek, cryotherapie en radiofrequente ablatie) en bestralingstherapie.

Uitwendige bestralingstherapie blijft de huidige zorgstandaard voor patiënten met botmetastasen in eerste aanleg. Echter, tot 20-30% van de behandelde patiënten ervaart geen pijnverlichting en bij 27% treedt de pijn opnieuw op na de behandeling. Bovendien is de bestralingsbehandeling beperkt vanwege de accumulatie van de dosis. Sinds enkele jaren hebben cryotherapie en percutane radiofrequente ablatie goede resultaten opgeleverd bij de behandeling van pijn bij botmetastasen, maar deze technieken zijn nog steeds invasief.

Bij MRI-geleide High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) wordt het ultrageluid dat door de transducer wordt gegenereerd, gefocust op een klein focaal weefselvolume op specifieke doellocaties. Tijdens de behandeling dringt de straal van gefocusseerde ultrasone energie door zacht weefsel en veroorzaakt gedurende enkele seconden lokale temperatuurstijgingen van 55-70°C binnen het doel, waardoor goed gedefinieerde gebieden van onomkeerbare eiwitdenaturatie, celbeschadiging en stollingsnecrose ontstaan. Een enkele blootstelling aan gefocuste ultrasone energie wordt een "sonicatie" genoemd. Er zijn meerdere sonicaties nodig om het beoogde weefsel te ablateren. Strakke focus is ontworpen om de ablatie te beperken tot de doellocatie.

Het toepassen van HIFU-energie op de laesie van een patiënt vereist een behandelplanning, het richten van de ultrasone (US) straal op de gewenste locaties en het bewaken van de energieafgifte. In sommige toepassingen kan dit worden uitgevoerd met behulp van diagnostische ultrasone beeldvorming in combinatie met de HIFU. Hoewel diagnostische US enkele anatomische details biedt en helpt bij het plannen van procedures en het richten op de behandeling, biedt het geen 3D-planning, middelen om de temperatuurstijging gegenereerd door HIFU te meten, of statistieken voor het kwantificeren van de energie / dosis die aan de behandelingszone wordt afgegeven. Momenteel kan alleen MR-beeldvorming een gevalideerde niet-invasieve temperatuurmeting en thermische dosiskwantificering in het behandelde weefsel bieden. Bovendien kunnen deze realtime MR-temperatuurmetingen worden gebruikt om het HIFU-systeem te regelen om optimale temperaturen te leveren aan de doellocaties. Het MR-geleide gefocusseerde ultrasone systeem van Philips biedt real-time mapping van de weefseltemperatuur in meerdere vlakken en controle van de temperatuur die de dosis op de doellocatie aflevert. Recente ontwikkelingen op het gebied van MR-temperatuurmapping maken het mogelijk om een ​​temperatuurnauwkeurigheid van 1°C te bereiken in stationaire zachte weefsels.