Pilotstudie for lindring av smerte i beinmetastaser av MR-HIFU

Bein er det tredje vanligste stedet for spredning av metastaser etter leveren og lungene, med stor forekomst av bryst-, prostata-, lunge-, nyre- og skjoldbruskkjertelkreft. For eksempel lider 90 % av pasienter som dør av brystkreft og de fleste pasienter med avansert prostatakreft av skjelettmetastaser, som ofte er ansvarlige for kroniske smerter og fører til en økning i sykelighet og dødelighet med patologiske frakturer, kompresjonssyndrom og hyperkalsemi. Dessuten fører den økende levetiden til pasienter med kreft som følge av forbedring av effektiviteten av behandlingene til en høyere forekomst og forekomst av metastaserende benlesjoner.

Palliativ behandling med smertebehandling og forbedring av livskvalitet er fortsatt terapiens første mål. Gjeldende behandlingsalternativer inkluderer systemisk medikamentell terapi (kjemoterapi, hormonbehandling, smertestillende og bifosfonater), lokal invasiv behandling (kirurgi), lokal mini-invasiv behandling med intervensjonelle radiologiske teknikker (cimentoplastikk, kryoterapi og radiofrekvensablasjon) og strålebehandling.

Ekstern strålebehandling er fortsatt den nåværende standarden for omsorg for pasienter med benmetastaser i første intensjon. Opptil 20-30 % av pasientene som behandles opplever imidlertid ikke smertelindring og tilbakefall av smerte vises hos 27 % etter behandling. Dessuten er strålebehandling begrenset på grunn av akkumulering av dose. Siden noen år har kryoterapi og perkutan radiofrekvensablasjon vist gode resultater i behandling av smerte med benmetastaser, men disse teknikkene er fortsatt invasive.

I MR-veiledet High Intensity Focused Ultrasound (HIFU), fokuseres ultralyden som genereres av transduseren inn i et lite fokalvevsvolum på spesifikke målplasseringer. Under behandling trenger strålen med fokusert ultralydenergi gjennom bløtvev og forårsaker lokaliserte temperaturøkninger på 55-70°C i noen sekunder innenfor målet og produserer veldefinerte områder med irreversibel proteindenaturering, celleskade og koagulativ nekrose. En enkelt eksponering av fokusert ultralydenergi kalles en "sonikering". Flere sonikeringer er nødvendig for å fjerne det målrettede vevet. Tett fokus er designet for å begrense ablasjonen til det målrettede stedet.

Påføring av HIFU-energi på en pasients lesjon krever behandlingsplanlegging, målretting av ultralydstrålen (US) til ønskede steder og overvåking av energitilførselen. I noen applikasjoner kan dette utføres ved hjelp av diagnostisk ultralydavbildning i kombinasjon med HIFU. Mens diagnostisk US gir noen anatomiske detaljer og hjelper med prosedyreplanlegging og behandlingsmålretting, gir den ikke 3D-planlegging, midler for å måle temperaturøkningen generert av HIFU, eller beregninger for å kvantifisere energien/dosen som leveres til behandlingssonen. Foreløpig er det kun MR-avbildning som kan gi en validert ikke-invasiv temperaturmåling og termisk dosekvantifisering i det behandlede vevet. Videre kan disse MR-temperaturmålingene i sanntid brukes til å kontrollere HIFU-systemet for å levere optimale temperaturer til målstedene. Det Philips MR-guidede fokuserte ultralydsystemet vil gi sanntids kartlegging av vevstemperatur i flere plan og kontroll av temperaturen som leverer dosen til målstedet. Nylige fremskritt innen MR-temperaturkartlegging gjør det mulig å oppnå temperaturnøyaktighet på 1°C i stasjonært bløtvev.