Multiparametrisk hjernekreft MR

I tradisjonell IGRT planlegges og simuleres strålebehandlingen på datamaskiner ved bruk av røntgendatatomografi (CT) bilder alene eller en kombinasjon av CT og MR. CT-en gir for det meste informasjon om demping av strålingsstråler som trengs for dosesimuleringene fordi de fleste svulster er lettere å identifisere og konturere med MR. Fusjon av CT- og MR-bilder er imidlertid utsatt for feil og er en tidkrevende prosess som ikke kan automatiseres pålitelig. Tidligere forskning (Stanescu et al.) har vist at dempningsinformasjonen kan hentes fra MR som i motsetning til CT ikke bruker ioniserende stråling for å lage bilder. Å eliminere CT-skanningen er derfor mulig og fordelaktig både for pasienten, som unngår en ekstra dose diagnostiske røntgenstråler, og for helsevesenet som sparer ressurser som kan brukes andre steder.

Våre nye MR-innsamlings- og prosesseringsteknikker (utført på 3 tesla, dvs. 3T) muliggjør:

1. utvinning av 4 forskjellige kvantitative parametere (derav "multiparametrisk MR", kvantitativ MR eller relaxometri) som normalt ikke er tilgjengelige i tradisjonell MR, og
2. automatisk klassifisering av vev (f.eks. bein, luft, fett, bløtvev, etc.) som er nødvendig for doseberegning i IGRT-planlegging

I den første delen av studien (dosimetri) vil disse MR-metodene bli brukt til å generere en pseudo-CT for å erstatte de tradisjonelle CT-dataene. Hypotesen er at dosimetri kan beregnes nøyaktig for primære hjernekreftpasienter ved bruk av pseudo-CT, og dermed tillater planlegging av strålebehandling kun ved bruk av MR. IGRT-behandlingene som planlegges ved bruk av qMRI vil bli sammenlignet med de som er planlagt konvensjonelt.

Den andre delen av studien (behandlingsovervåking) har som mål å evaluere evnen til qMRI-teknikker til å gi klinisk informasjon som å skille mellom progresjon og pseudo-progresjon, vurdere behandlingseffektivitet eller prognose. Hypotesen er at qMRI kan gi økt følsomhet for biologiske endringer i svulster assosiert med sykdomsprogresjon i forhold til konvensjonell (T1- eller T2-vektet) MR. Begrunnelsen er at ved å gi kvantitative, snarere enn vektede, bilder, kan det gjøres direkte numeriske sammenligninger mellom bilder som er ervervet på forskjellige tidspunkt eller ved forskjellige sentre. Med tradisjonell MR kan kun begrensede, kvalitative sammenligninger av tumormorfologi eller relativ intensitet innenfor samme bilde gjøres. Derfor vil 3 eller flere oppfølgende MR-skanninger også bli tatt 3, 6 og 12 måneder etter behandling og ved tilbakefall, transformasjon eller pseudoprogresjon for å overvåke effektiviteten av behandlingen.

Disse teknikkene vil bli testet på primære hjernekreftpasienter som gjennomgår IGRT, og følgende data vil være nødvendig:

1. pasientens IGRT-behandlingsplan, samt planlegging av CT- og MR-datasett, og
2. ytterligere skanningsøkter med en varighet på omtrent 45 minutter for å innhente MR-er av pasienten med de nye teknikkene ved 3T. En av øktene er før begynnelsen av strålebehandlingsforløpet (første del av studien) og de resterende er etter fullført strålebehandling (andre del av studien).

Tradisjonell behandling og oppfølging er uendret.