MR for å vurdere respons på prostatakreft (NA_00067284)

Tjue pasienter som er diagnostisert med prostatakreft og skal gjennomgå ekstern strålebehandling vil bli rekruttert i denne studien. Tre MR-skanninger av hver pasient under studien vil bli utført på forskjellige tidspunkt. Hver MR-skanning vil inkludere flere avanserte MR-bildesekvenser (inkludert men ikke begrenset til MR-spektroskopi, diffusjons- og perfusjonsavbildning, som brukes i rutinemessige kliniske radiologiinnstillinger) i tillegg til typisk T1- og T2-vektet MR-avbildning. MR-undersøkelsene vil bli utført ved stråleonkologisk avdeling med stillingen tilsvarende behandlingsstillingen.

Den første MR-skanningen vil skje før strålebehandlingen under den planlagte pasientsimuleringen for informasjon om utgangspunktet. T1- og T2-vektet MR vil bli brukt for avgrensning av prostatakjertelen som en del av rutinemessig behandlingsplanlegging. Ekstra funksjonell MR (DWI/ADC. DCE, etc)-bilder vil bli brukt som grunnlinje for denne studien. Den andre MR-skanningen med de samme sekvensene vil skje midt i strålebehandlingen. Og den tredje MR-skanningen med de samme sekvensene vil skje ved slutten av strålebehandlingen. Fordi de deltatte pasientene vil komme til stråleonkologisk avdeling daglig for deres rutinemessige strålebehandling, vil det ikke være behov for ytterligere besøk for pasientene. Den første skanningen vil skje samme dag når pasienter gjennomgår CT- og MR-simulering for behandlingsplanlegging som en del av deres standardbehandlinger. To ekstra MR-skanninger vil bli utført som en del av denne forskningsprotokollen. Den andre og tredje skanningen vil skje på en av behandlingsdagene.

Selv om det forventes at de avanserte MR-teknikkene etter hvert vil spille en viktig rolle i tidlig intervensjon av strålebehandling og pasientbehandling av strålebehandling av prostatakreft ved JHH, vil ingen modifikasjon av strålebehandlingen og pasientbehandlingen være basert på den innhentede bildeinformasjonen. under denne mulighetsstudien. Alle pasienter som deltar vil gjennomgå den rutinemessige strålebehandlingen som alle andre prostatakreftpasienter behandlet på vår avdeling.

De innhentede bildedataene vil bli systematisk bearbeidet og analysert sammen med korrelasjon til strålebehandlingsdosefordeling. Alle MR-data fra tre forskjellige skanninger må registreres til hverandre og deretter registreres til planleggings-CT. De anatomiske, funksjonelle endringene av svulst og normalt vev under strålebehandling vil bli tilgjengelig og korrelert med stråledose. Etter strålebehandling vil alle innmeldte pasienter følges opp på samme måte som vanlig behandling etter behandling. Den kortsiktige eller langsiktige tumorresponsen og bivirkninger av normalt vev vil også bli samlet inn under rutinemessig klinisk oppfølging.

Følgende MR-baserte biomarkører vil bli vurdert:

• ADC kart
• Dynamisk kontrastavbildning (DCE)
• Spektroskopi
• Andre MR-modaliteter etter hvert som de utvikles. For eksempel vil tumorstørrelsesmåling, MR-parametere for kolintopp i spektroskopi, ADC-verdier og DCE-kart, tumor- og normalvevsdoser bli registrert for hver skanning. En multiparametrisk analyse vil bli utført for å søke korrelasjoner.

En ny programvarepakke vil bli utviklet for å overlegge funksjonelle MR-data på toppen av 3D-stråledosefordeling. Interesseregionen og korrelasjonene mellom MR-data og dose vil være lettere å identifisere ved hjelp av den nye programvaren. Ytterligere detaljert kvantitativ analyse kan deretter fokuseres på de identifiserte regionene av interesse.

Dataanalysetrinn:

1. Etter første skanning vil dynamisk kontrastforsterket (DCE) MR-data bli behandlet av iCAD-pakken for å få farmakokinetiske parametere, f.eks. Ktrans og Ve.. Et Ktrans vs Ve-kart vil bli generert. Alle MR-data inkludert T1, T2, ADC-kart, DEC-kart, spektroskopi vil bli re-samplet til samme oppløsning og registrert til hverandre. Behandlingsmålet, prostata i dette tilfellet, sammen med omkringliggende normale organer (endetarm, urinrør og blære) vil bli avgrenset basert på anatomiske MR-bilder. Innenfor prostatakjertelen vil også ulike deler av regioner, kreft eller friske regioner basert på funksjonell MR bli definert.
2. Andre og tredje sett med MR-skanningsdata vil bli behandlet på samme måte som trinn 1 og registrert til baseline-skanning. Samme anatomiske strukturer og samme regioner i prostata vil bli definert.

3. For å teste hypotese én, vil MR-signalet fra den andre og tredje skanningen bli sammenlignet med baseline-skanningen på hver enkelt MR-sekvensdata og på kombinert alle data i en multiparametrisk tilnærming. Signalendringene innenfor ulike organer og ulike regioner av prostata vil bli analysert. En statistisk signifikant (p<0,05) signalintensitetsendringer innenfor visse områder av interesse kan defineres som observasjon av signalendringer.

   Etter at kinetisk og annen MR-dataanalyse er utført uavhengig uten kjennskap til stråledosen, vil alle registrerte MR-data bli importert til strålebehandlingsplanleggingssystemet. Noe spesiell programvare vil bli utviklet for å endre enkelte MR-dataformater til et anerkjent format for planleggingssystem. Innenfor behandlingsplanleggingssystemet vil MR-dataene samregistreres til planleggings-CT. 3D-dosefordelingen kan da overlappe på MR-data. Den dosimetriske informasjonen som maksimal dose, gjennomsnittlig dose for hvert organ eller område av interesse definert i tidligere trinn vil bli beregnet. Doseparameterne vil bli beregnet fra stasjonær planleggings-CT. Det er potensiell doseusikkerhet på grunn av bevegelse av prostata og rektum. Men gitt at ekstern strålebehandling av prostata vanligvis varer 6-8 uker med mange fraksjonerte behandlinger og bildeveiledet pasientbehandlingsevne i vår klinikk, er den systematiske organbevegelsen svært liten. Dessuten ble det meste av litteraturdataene om doseavhengig tumorkontroll og toksisitet hentet fra planlegging av CT uten å ta hensyn til organbevegelser. Derfor vil vi ikke vurdere effekten av organbevegelser og bruke doseparametrene fra stasjonær planleggings-CT i denne protokollen.

4. Korrelasjonen mellom de dosimetriske parameterne og signalendringene vil bli analysert for å teste hypotesen to.
5. Rutinemessige oppfølgingsdata om tumorrespons (f.eks. PSA-verdi) og vurdering av normal vevstoksisitet vil bli samlet inn. Selv med den begrensede prøvestørrelsen til denne pilotstudien, kan det hende at den direkte koblingen mellom MR-signalendringer og behandlingsresultat ikke oppnås. Enhver informasjon, trend samlet fra korrelasjonen kan brukes til å designe neste fasestudie.