UCSD bildeveiledet kognitiv-sparende radiokirurgi for hjernemetastaser (IG-SRS)

Bakgrunn: Hjernemetastaser påvirker en tredjedel av voksne kreftpasienter. Stereotaktisk radiokirurgi (SRS) er standardbehandling for pasienter med begrensede hjernemetastaser. Likevel vil de fleste pasienter oppleve kognitiv nedgang etter behandling gitt potensialet for høye doser til veltalende hvit substans og hippocampus.

Mål/hypotese: Etterforskerens team har utviklet innovative, robuste avbildningsmetoder og automatiserte segmenteringsteknikker for å identifisere kritiske områder med hvit substans og hippocampus ved bruk av avansert diffusjonstensoravbildning (DTI) og volumetrisk avbildning. Disse nye avbildningsteknikkene lar oss også direkte og ikke-invasivt måle mikrostrukturelle endringer etter RT til kritiske hjernestrukturer in vivo. Etterforskerne vil bruke disse avanserte bildeteknologiene i en prospektiv utprøving av kognitivt sparende hjerne-SRS for pasienter med hjernemetastaser.

Spesifikke mål: 1: Å evaluere om relativ sparing av veltalende hvite substanser (kritisk for hukommelse, språk, oppmerksomhet og eksekutiv funksjon) og hippocampi fra høye doser under hjerne-SRS resulterer i forbedret 3-måneders kognitiv ytelse etter SRS i forhold til historisk kontroller hos pasienter med 1 til 3 hjernemetastaser. 2: Å måle longitudinelle trender i skade på hvit substans (ved bruk av DTI) og hippocampusatrofi (ved å bruke volumetrisk endring) blant pasienter som mottar kognitivt sparende hjerne-SRS og korrelere disse avbildningsbiomarkørene med domenespesifikke kognitive utfall.

Studiedesign: Etterforskerne vil prospektivt rekruttere 60 voksne pasienter med 1-3 hjernemetastaser som er kvalifisert for hjerne-SRS og MR. Pasienter vil gjennomgå MR med DTI og 3D volumetrisk avbildning ved baseline (pre-SRS) og 1 måned, 3 måneder og 6 måneder etterpå. Hvit substans og hippocampus segmentering vil bli utført og kritiske regioner integrert i kognitiv-sparende hjerne SRS-planlegging med automatisert kunnskapsbasert optimalisering. Kognitivt sparende dosebegrensninger er utledet fra tidligere data. Et veletablert, validert batteri av nevrokognitive tester vil bli utført ved baseline og 3 måneder etter SRS. Rate for kognitiv forverring vil bli sammenlignet mellom den nåværende studien og historiske kontroller og lineær regresjon brukt til å analysere pasient-, tumor- og behandlingsrelaterte prediktorer for kognitiv nedgang. Statistisk modellering vil bli brukt til å analysere endringer i avbildningsbiomarkører som en funksjon av tid og stråledose, og disse endringene vil bli testet for assosiasjon med domenespesifikke kognitive tester. Romlig følsomhet for RT-dose over hvite substanser vil bli analysert.