MRI voor het beoordelen van de respons op prostaatkanker (NA_00067284)

Twintig patiënten bij wie prostaatkanker is vastgesteld en die uitwendige radiotherapie zullen ondergaan, zullen voor deze studie worden gerekruteerd. Drie MR-scans van elke patiënt onder de studie zullen op verschillende tijdstippen worden uitgevoerd. Elke MR-scan omvat verschillende geavanceerde MR-beeldvormingssequenties (inclusief maar niet beperkt tot MR-spectroscopie, diffusie- en perfusiebeeldvorming, die worden gebruikt in routinematige klinische radiologie-instellingen) naast typische T1- en T2-gewogen MR-beeldvorming. De MR-scans worden uitgevoerd op de afdeling Radiotherapie Oncologie met een functie vergelijkbaar met de behandelfunctie.

De eerste MR-scan vindt plaats voorafgaand aan de bestralingsbehandeling tijdens de geplande patiëntsimulatie voor basisinformatie. De T1- en T2-gewogen MRI zal worden gebruikt voor het afbakenen van de prostaatklier als onderdeel van het routinematige behandelingsplanningsproces. Aanvullende functionele MR (DWI/ADC. DCE, enz.) afbeeldingen zullen worden gebruikt als basislijn van deze studie. De tweede MR-scan met dezelfde sequenties zal halverwege de bestralingsbehandeling plaatsvinden. En de derde MR-scan met dezelfde sequenties zal plaatsvinden aan het einde van de bestralingsbehandeling. Omdat de deelnemende patiënten dagelijks naar de afdeling radiotherapie-oncologie komen voor hun routinematige bestraling, zijn er geen extra bezoeken nodig voor patiënten. De eerste scan vindt plaats op dezelfde dag waarop patiënten CT- en MRI-simulatie ondergaan voor behandelplanning als onderdeel van hun standaardzorg. Als onderdeel van dit onderzoeksprotocol worden twee extra MRI-scans uitgevoerd. De tweede en derde scan vinden plaats op een van de behandeldagen.

Hoewel wordt verwacht dat de geavanceerde MRI-technieken uiteindelijk een belangrijke rol zullen spelen bij de vroege interventie van bestralingsbehandeling en patiëntbehandeling van radiotherapie van prostaatkanker bij JHH, zal er geen wijziging van de bestralingsbehandeling en patiëntbehandeling worden gebaseerd op de verkregen beeldvormingsinformatie tijdens deze haalbaarheidsstudie. Alle deelnemende patiënten zullen de routinematige bestraling ondergaan zoals alle andere prostaatkankerpatiënten die op onze afdeling worden behandeld.

De verkregen beeldvormingsgegevens zullen systematisch worden verwerkt en geanalyseerd, samen met de correlatie met de dosisverdeling van de bestralingsbehandeling. Alle MRI-gegevens van drie verschillende scans moeten bij elkaar worden geregistreerd en vervolgens worden geregistreerd bij de geplande CT. De anatomische, functionele veranderingen van tumor en normale weefsels tijdens bestralingsbehandeling zullen worden geraadpleegd en gecorreleerd aan de bestralingsdosis. Na radiotherapie zullen alle geregistreerde patiënten op dezelfde manier worden opgevolgd als normaal postbehandelingsmanagement. De tumorrespons op korte of lange termijn en bijwerkingen op normaal weefsel zullen ook worden verzameld tijdens routinematige klinische follow-up.

De volgende op MRI gebaseerde biomarkers zullen worden beoordeeld:

• ADC-kaart
• Dynamische contrastbeeldvorming (DCE)
• spectroscopie
• Andere MRI-modaliteiten wanneer deze worden ontwikkeld. Zo zullen bijvoorbeeld metingen van de tumorgrootte, MRI-parameters van cholinepiek in spectroscopie, ADC-waarden en DCE-kaart, tumor- en normale weefseldoses voor elke scan worden geregistreerd. Er zal een multi-parametrische analyse worden uitgevoerd om correlaties te zoeken.

Er zal een nieuw softwarepakket worden ontwikkeld om de functionele MRI-gegevens bovenop de 3D-stralingsdosisverdeling te leggen. Het interessegebied en de correlaties tussen MRI-gegevens en dosis zullen gemakkelijker te identificeren zijn met behulp van de nieuwe software. Verdere gedetailleerde kwantitatieve analyse kan dan worden gericht op die geïdentificeerde interessegebieden.

Stappen voor gegevensanalyse:

1. Na de eerste scan worden dynamische contrastversterkte (DCE) MRI-gegevens verwerkt door het iCAD-pakket om farmacokinetische parameters te verkrijgen, b.v. Ktrans en Ve.. Er wordt een Ktrans vs Ve-kaart gegenereerd. Alle MRI-gegevens, inclusief T1, T2, ADC-kaart, DEC-kaart, spectroscopie, worden opnieuw bemonsterd tot dezelfde resolutie en op elkaar geregistreerd. Het behandelingsdoel, in dit geval de prostaat, samen met de omliggende normale organen (rectum, urethra en blaas) zal worden afgebakend op basis van anatomische MRI-beelden. Binnen de prostaatklier zullen ook verschillende delen van regio's, kankerachtige of gezonde regio's op basis van functionele MRI worden gedefinieerd.
2. De tweede en derde reeks MRI-scangegevens worden op dezelfde manier verwerkt als stap 1 en geregistreerd bij de basislijnscan. Dezelfde anatomische structuren en dezelfde regio's binnen de prostaat zullen worden gedefinieerd.

3. Om hypothese één te testen, zal het MRI-signaal van de tweede en derde scan worden vergeleken met de basislijnscan op elke individuele MRI-sequentiegegevens en op gecombineerde alle gegevens in een multiparametrische benadering. De signaalveranderingen binnen verschillende organen en verschillende regio's van de prostaat zullen worden geanalyseerd. Een statistisch significant (p<0,05) veranderingen in signaalintensiteit binnen bepaalde interessegebieden kunnen worden gedefinieerd als observatie van signaalveranderingen.

   Nadat kinetische en andere MRI-gegevensanalyses onafhankelijk zijn uitgevoerd zonder kennis van de stralingsdosis, worden alle geregistreerde MRI-gegevens geïmporteerd in het planningssysteem voor stralingsbehandeling. Er zal speciale software worden ontwikkeld om bepaalde MRI-gegevensformaten te veranderen in een erkend formaat voor planningssysteem. Binnen het behandelingsplanningssysteem worden de MRI-gegevens mede geregistreerd voor de planning van CT. De 3D-dosisverdeling kan dan overlappen op MRI-gegevens. De dosimetrische informatie zoals maximale dosis, gemiddelde dosis van elk orgaan of interessegebied gedefinieerd in voorgaande stappen zal worden berekend. De dosisparameters worden berekend op basis van stationaire planning CT. Er is een mogelijke dosisonzekerheid als gevolg van beweging van de prostaat en het rectum. Echter, gezien het feit dat uitwendige bestraling van de prostaat meestal 6-8 weken duurt met veel gefractioneerde behandelingen en beeldgeleide patiëntbehandelingsmogelijkheden in onze kliniek, is de systematische orgaanbeweging erg klein. Bovendien werden de meeste literatuurgegevens over dosisafhankelijke tumorcontrole en toxiciteit afgeleid van geplande CT zonder rekening te houden met orgaanbeweging. Daarom zullen we in dit protocol geen rekening houden met het effect van orgelbeweging en de dosisparameters van stationaire planning CT gebruiken.

4. De correlatie tussen de dosimetrische parameters en de signaalveranderingen zal worden geanalyseerd om hypothese twee te testen.
5. Routinematige follow-upgegevens over tumorrespons (bijv. PSA-waarde) en beoordeling van normale weefseltoxiciteit zullen worden verzameld. Hoewel met de beperkte steekproefomvang van deze pilotstudie de directe link tussen MRI-signaalveranderingen en behandelingsresultaat mogelijk niet wordt verkregen. Alle informatie, trends die uit de correlatie zijn verzameld, kunnen worden gebruikt om de volgende fasestudie te ontwerpen.