Evaluering av effektiviteten av CyberKnife Stereotaktisk Radiokirurgi for Spinal Tumors

Spinal svulster kan være metastaser eller primære svulster; førstnevnte er mer vanlig. Omtrent 40 % av kreftpasientene vil ha spinal metastaser. Primær spinal svulst er relativt sjelden, og utgjør bare omtrent 8% av spinal svulster. For både metastaser og primærtumor er målet med behandlingen å redusere smerte, opprettholde eller forbedre nevrologisk funksjon og opprettholde eller gjenopprette spinal stabilitet.

Hos pasienter som ikke kan gjennomgå kirurgi eller trenger ytterligere behandling etter operasjonen, kan strålebehandling lindre smerte, forlenge overlevelse, forbedre suksessraten for operasjoner og redusere risikoen for metastaser og tilbakefall. Den komplekse anatomien til ryggraden, og de mange viktige organene rundt den, gjør imidlertid strålebehandlingen utfordrende. Høydosestrålebehandling er nødvendig for langsiktig kontroll av svulsten og for å forhindre ustabilitet i ryggraden; dette er imidlertid umulig med tradisjonell strålebehandling på grunn av tilstedeværelsen av den strålefølsomme ryggmargen. Utfallene har derfor en tendens til å være dårlige for store og komplekse lesjoner. CyberKnife - en stereotaktisk kroppsstrålebehandlingsplattform (SBRT) som kombinerer en lett lineær akselerator, en robotarm, et bildesystem og et respiratorisk sporingssystem - tilbyr en gjennomførbar tilnærming. Den kan oppnå submillimeter-nivå-presisjonsbehandling under avbildningsveiledning.

Foreløpig avgjøres effektiviteten av CyberKnife-strålekirurgi for spinale svulster ved å vurdere avbildningsendringer, lindring av kliniske symptomer og nålebiopsi, men alle disse metodene har begrensninger. På bildediagnostikk brukes for eksempel endring i lesjonsvolum for å vurdere tumorregresjon, men størrelsen på en spinal svulst er ikke lett å måle og dessuten kan reduksjon i tumorvolum etter behandling ta tid. Endringer i signalintensitet etter behandling i konvensjonell magnetisk resonansavbildning (MRI) T1-vektede og T2-vektede sekvenser er vanskelig å tolke, og deres forhold til behandlingseffektivitet er heller ikke klart.

Generelt sett skjer endringer i mikroskopisk struktur og biologisk aktivitet av svulsten mye tidligere enn endringer i grov morfologi. Funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI) kan derfor være mer nyttig enn konvensjonell MR for å vurdere behandlingsrespons. I fMRI reflekterer sekvenser som diffusjonsvektet avbildning (DWI), dynamisk kontrastforsterket MR (DCE-MRI) og diffusjonskurtoseavbildning (DKI) funksjonell informasjon om vev fra forskjellige perspektiver.

Anvendelse av kunstig intelligens-teknologi for analyse av medisinske bildedata er nå et område med intens forskning. Denne nye metoden, som kalles radiomiks, kan hjelpe til med å løse mange vanskelige kliniske problemer. Ved å trekke ut et stort antall svært representative kvantitative bildefunksjoner fra medisinske bildedata med høy gjennomstrømming, kan radiomikser hjelpe til med å evaluere behandlingseffektivitet og forutsi prognose for spinal svulster.

Etterforskere har til hensikt å undersøke bruken av kombinasjonen av fMRI og radiomikalier for å evaluere effektiviteten av CyberKnife-strålekirurgi for spinale svulster. Metoden vil kunne evaluere både volum og funksjonelle endringer i svulsten, og dermed gi viktig informasjon for planlegging av individualiserte terapeutiske tidsplaner for pasienter med spinal svulst.