Mulighet for MR-informert adaptiv markørfri SBRT hos pasienter med bilaterale hofteproteser som gjennomgår SBRT for lokal prostatakreft (HIP-PRO)

Hiptutskiftninger og prostatakreft er uavhengig og begge sammen øker utbredt i den aldrende befolkningen. I USA var utbredelsen av hofteproteser blant menn 1,1 millioner i 20101, med omtrent 500 000 hofteproteser utført årlig. Bilateral total hofteutskiftning anbefales for pasienter med slitasjegikt som påvirker begge hofteleddene. Omtrent 10-25% av totale pasienter med hofteutskiftning gjennomgår bilaterale prosedyrer. Stereotaktisk kroppsstrålebehandling (SBRT) har blitt bredt tatt i bruk som en effektiv behandling for lokalisert prostatakreft, og tilbyr høy presisjon og redusert behandlingstid på grunn av konvensjonelt fraksjonert strålebehandling uten å øke toksisiteten eller omfattende onkologiske utfall. Derfor har bruken av SBRT for behandling av lokal prostatakreft økt betydelig. En kohortstudie ved bruk av data fra 302 035 pasienter i den nasjonale kreftdatabasen viste at bruk av SBRT for prostatakreft økte fra 0,2% i 2004 til 12,4% i 2020 i USA.

Imidlertid gir både CT og MR-guidet SBRT unike utfordringer for pasienter med prostatakreft og bilaterale hofteproteser. Metalliske implantater, som hofteproteser, produserer gjenstander og magnetiske følsomhetsproblemer som kan skjule MR -avbildning i nærheten av protesestedene, og potensielt kompliserer målkonturering og planlegging. Gitt nærheten av prostatakjertelen til bekkenet, som huser hofteleddene, kan pasienter med bilaterale hofteproteser ha betydelige avbildningsgjenstander som kan svekke MR-guidet strålebehandlingskvalitet. CT-basert SBRT er mindre påvirket av metalliske gjenstander, men den mangler den myke vevsoppløsningen som trengs for presis prostata og åre avgrensning, et Gap MR-avbildning er unikt posisjonert for å fylle.

MR-systemer med lav felt er mindre utsatt for mottakelighetsgjenstander, inkludert de som stammer fra metallimplantater. Som et resultat forventes signaltap og forvrengning å oppstå bare i umiddelbar nærhet av implantatet, noe som gjør disse systemene spesielt fordelaktige for avbildningspasienter med hofteimplantater. En prospektiv studie kvantitativt og kvalitativt sammenlignet størrelsen på metall total hoftearthroplastikkindusert avbildningsgjenstander in vivo mellom 1,5T (dvs. høyt felt) og 0,55T (lavfelt) MR hos 15 pasienter. Kvalitativ artefaktstørrelse ble i gjennomsnitt vurdert som moderat til liten på 0,55T og like stor til moderat på 1,5T med 2 stipendiat-trente muskel- og skjelettradiologer. I tillegg var metallgjenstanders områder og diametre mindre på 0,55T sammenlignet med 1,5T MR for alle sekvenser (hver p> 0,016).

Gitt begrensningene i nåværende bildesystemer, foreslår vi en mer fleksibel løsning: et to-roms system som omfatter en lavfelt MR-skanner for optimal bildekvalitet og en C-arm lineær akselerator for rask behandlingslevering. Pasientoverføring mellom MR-enheten og den lineære akseleratoren vil bli utført med et skyttelsystem som bruker en luftbærende pasientplattform for begge prosedyrer. Dette oppsettet vil gi mulighet for avbildning av høy kvalitet med reduserte gjenstander mens de sikrer effektive behandlingstider, og adresserer det nåværende gapet i SBRT for pasienter med bilaterale hofteproteser. Dette skyttelsystemet er MR-kompatibelt og bruker en luftbærende teknologi som lar pasienten uanstrengt flyttes av en overføringsslede fra Mr Scanner Couch til LINAC uten noen bevegelse fra deres side, da den bruker den samme pasientplattformen med behandling ved bruk av støtter, immobiliseringsenheter og stereotaktiske verktøy for begge prosedyrer. Dette betyr at pasienten blir skannet og behandlet i samme posisjon, og minimerer risikoen for translasjons- og/eller rotasjonsposisjonsendringer under overføring mellom begge enhetene. Dermed er maksimal bruk av bildebaserte planleggingsdata mulig. Ved å integrere en lavfelt MR-skanner med et dedikert behandlingsleveringssystem, kan vi overvinne eksisterende begrensninger og forbedre behandlingspresisjonen for denne voksende pasientpopulasjonen.