Hitting the Mark: Introduserer state-of-the-art MR for presisjonsstrålebehandling av glioblastom (MOSAIC)

Begrunnelse: En av grunnprinsippene for behandling av glioblastom er strålebehandling, der ioniserende stråling er rettet mot et spesifikt målområde i hjernen for å hemme ytterligere tumorvekst. Siden disse hjernesvulstene er beryktet for sin omfattende tumorinfiltrasjon, der svulsten vokser utover svulsten som er synlig på konvensjonell magnetisk resonansavbildning (MRI), består dette målområdet, definert som det kliniske målvolumet (CTV), av den synlige svulsten pluss en 1,5 cm isotrop sikkerhetsmargin. I de fleste tilfeller dekker denne uspesifikke CTV-marginen tilstrekkelig tumorinfiltrasjon, men inkluderer uunngåelig også betydelige mengder sunt vev. Strålingsinduserte bivirkninger som hodepine, kvalme, tretthet og kognitiv svikt kan påvirke livskvaliteten for disse pasientene betydelig.

En mulighet oppstår til indirekte å visualisere tumorinfiltrasjon med avanserte MR-teknikker (aMRI), som gir tilleggsinformasjon om fysiologi i stedet for kun å vise anatomisk informasjon gjennom konvensjonell MR. En arbeidsflyt er utviklet for å lage en CTV basert på disse aMRI-skanningene (CTVaMRI) i stedet for en isotrop ekspansjon. Med tilleggsinformasjonen som aMRI gir, kan det være mulig å mer nøyaktig definere hva som skal målrettes og dermed minimere skade på sunt vev. I denne forskningen er målet å vurdere potensialet for å integrere aMRI i strålebehandlingsmålavgrensningen for pasienter med glioblastom ved å sammenligne mønsteret av svikt (dekning av radiologisk tumorresidiv av strålebehandlingsplanen) og forventet stråledose til organer i risiko mellom kl. CTVaMRI og 1,5 cm CTV. Det antas at CTVaMRI kan resultere i redusert stråledose til organer som er i fare, samtidig som det har lignende sviktmønster.

Primært mål: Å demonstrere at sannsynligheten for redusert dekning av residivvolumet ved en strålebehandlingsplan basert på en CTVaMRI, sammenlignet med den kliniske strålebehandlingsplanen (1,5 cm CTV), er lavere enn 0,20.

Sekundært mål:

• Å illustrere en dosereduksjon til risikoorganer med en strålebehandlingsplan basert på en konseptuell CTVaMRI sammenlignet med den kliniske strålebehandlingsplanen (1,5 cm CTV).
• For å evaluere den synergistiske informasjonen som hver enkelt aMRI-skanning gir for identifisering av tumorinfiltrasjon.
• For å utforske sammenhengen mellom patofysiologiske endringer på aMRI og fremtidig tumorresidiv.

Studiedesign: I denne prospektive kohortstudien vil den kliniske standard MR-sesjonen brukt for strålebehandlingsplanlegging av glioblastompasienter bli utvidet med aMRI-teknikker som vurderer endret oksygenering, angiogenese og økt proteinkonsentrasjon. Strålebehandling (og pasientoppfølging) vil skje i henhold til klinisk standard, dvs. bruk av 1,5 cm CTV for planlegging av strålebehandling. aMRI-skanningene vil bli brukt til å lage en teoretisk CTVaMRI og tilsvarende strålebehandlingsplan. Sviktmønsteranalyse og vurdering av dose til risikoorganer vil bli gjort for å sammenligne strålebehandlingsplanen basert på 1,5 cm CTV med den (teoretiske) strålebehandlingsplanen basert på CTVaMRI. I tillegg genereres forskjellige teoretiske CTV-er basert på forskjellige kombinasjoner av aMRI-skanninger for å utforske merverdien av de forskjellige aMRI-teknikkene. Til slutt blir signalintensitetene på aMRI-skanningene på stedet for tumorresidiv sammenlignet med kontralateralt normalt utseende hvit substans.

Studiepopulasjon: Pasienter (≥ 18 år), diagnostisert med IDH-villtype glioblastom, bekreftet ved molekylær- eller immunhistokjemianalyse etter reseksjon/biopsi og henvist til poliklinikk ved Radioterapiavdelingen for å gjennomgå standardbehandling med strålebehandling. Inkluderingen avsluttes når 53 pasienter er inkludert.

Intervensjon: Hver pasient vil få en utvidelse av standard MR-undersøkelse for strålebehandlingsplanlegging tatt for vanlig klinisk behandling (MRI-protokoll for hjernesvulst: ± 25 minutter). Varigheten av den utvidede MR-skanningen, som inkluderer MR-protokollen for hjernesvulst, er ± 45 minutter.

Hovedstudieparametere/endepunkter: Mønster av svikt og dose til organer i fare ved strålebehandlingsplanen basert på 1,5 cm CTV og den teoretiske planen opprettet med CTVaMRI.

Arten og omfanget av byrden og risiko forbundet med deltakelse, nytte og gruppetilhørighet: Pasientene har belastningen av forlenget skannetid (+ 20 minutter, skanningen vil vare maksimalt 60 minutter totalt) under deres standard strålebehandlingsplanlegging MR-skanning. Resten av deres kliniske behandling vil ikke bli endret: Strålebehandling vil bli gitt til disse pasientene basert på standard 1,5 cm CTV. Oppfølging vil følge den kliniske protokollen. Det vil ikke være noen personlig fordel for pasientene i dette forskningsprosjektet.