Charakterystyka obrazowania seryjnej spektroskopii rezonansu magnetycznego u pacjentów z glejakiem złośliwym poddawanych radioterapii

Tło:

Złośliwy glejak jest najczęstszym pierwotnym guzem mózgu u dorosłych. Pomimo agresywnej terapii oczekuje się, że mniej niż 40% tych pacjentów będzie żyło dłużej niż 5 lat. Podstawą leczenia tej grupy pacjentów jest radioterapia wiązkami zewnętrznymi po maksymalnej resekcji chirurgicznej. Niedawna intensyfikacja terapii miejscowej z ukierunkowanym planowaniem radioterapii zaowocowała skuteczną eskalacją dawki. Pożądana jest dalsza poprawa indeksu terapeutycznego terapii.

Charakterystyka radiologiczna guzów glejowych opiera się głównie na obrazach CT i MRI; badania te dostarczają dobrych informacji anatomicznych dotyczących wielkości i lokalizacji guza, jak również otaczających struktur, ale nie są w stanie ocenić żywotności lub aktywności proliferacyjnej guzów. Zatem zmiana wzmacniająca w CT lub MRI może nie odpowiadać dokładnie obszarom żywego guza, zwłaszcza po operacji i radioterapii. Ponadto, ponieważ rezonans magnetyczny ze wzmocnieniem kontrastowym opiera się na obszarach rozpadu bariery krew-mózg (BBB), nie jest specyficzny dla guza, a zatem procesy nienowotworowe mogą prowadzić do wyników podobnych do progresji choroby. Zjawisko to może utrudniać konwencjonalną kontrolę radiologiczną u pacjentów, którzy otrzymali radioterapię, ponieważ takie techniki obrazowania mają ograniczoną zdolność rozpoznawania efektu radioterapii i martwicy od nawrotu i progresji. Wreszcie, ponieważ nie rozróżniają żywych guzów, CT i MRI mają ograniczoną przydatność w ocenie odpowiedzi na leczenie i nie są w stanie skutecznie przewidzieć wyniku. Spektroskopia rezonansu magnetycznego (MRS) to stosunkowo nowa technologia, która może być w stanie rozwiązać te problemy.

Celem obecnego badania jest zbadanie zmian zachodzących w widmach rezonansu magnetycznego (MR) związanych z guzem w trakcie radykalnej radioterapii glejaka złośliwego. Pierwszorzędowym punktem końcowym badania będzie identyfikacja charakterystycznych wzorców ewoluujących metabolitów w MRSI przed, w trakcie i po radioterapii, które korelują z całkowitym przeżyciem i przeżyciem wolnym od progresji w glejakach o wysokim stopniu złośliwości. Drugorzędowe punkty końcowe będą obejmowały korelację wzorców metabolitów MRSI z czasem do progresji i stanem sprawności Karnofsky'ego.

Kryteria kwalifikacji:

• Pacjenci muszą mieć ukończone 18 lat.
• Pacjenci muszą mieć potwierdzonego histologicznie złośliwego glejaka mózgu.
• Pacjenci muszą mieć dwukierunkowo mierzalne wzmocnienie choroby resztkowej za pomocą obrazu T1-ważonego.
• Pacjenci muszą być chętni do poddania się radioterapii mózgu w dużych dawkach w celu leczenia guza glejowego.
• Pacjenci muszą być chętni i zdolni do spełnienia wszystkich wymagań dotyczących badania.
• Pacjent lub prawnie upoważniony przedstawiciel musi w pełni zrozumieć wszystkie elementy świadomej zgody i podpisać dokument zgody.

Kryteria wykluczenia:

Kryteria wykluczenia obejmują:

• Historia wcześniejszej radioterapii okolicy głowy i szyi
• Historia tocznia, twardziny skóry lub nadwrażliwości na RT
• Współistniejący stan chorobowy wykluczający radioterapię
• Warunki psychiczne wykluczające świadomą zgodę.
• Warunki medyczne lub psychiatryczne wykluczające badania MR (np. rozrusznik serca, zaciski tętniaka, neurostymulator, implant ślimakowy, ciężka klaustrofobia/lęk)

Pacjenci będą zgłaszani do udziału w badaniu w czasie ich wstępnej konsultacji z radioterapii onkologicznej w oddziale ambulatoryjnym Cross Cancer Institute (CCI). Pacjenci, którzy chcą wziąć udział i spełniają kryteria kwalifikacji i wykluczenia, będą musieli w tym czasie przejrzeć i podpisać formularz zgody. Pacjenci będą następnie poddawani regularnym badaniom stopnia zaawansowania, konstruowaniu skorupy unieruchamiającej, planowaniu leczenia rezonansem magnetycznym i symulacji tomografii komputerowej. Badania te zazwyczaj kończą się 2 tygodnie po pierwszej konsultacji. Radioterapia rozpocznie się po około 3-4 tygodniach od pierwszej konsultacji. W tygodniu 0 RT, przed rozpoczęciem terapii, pacjent zostanie poddany wyjściowemu badaniu MRS. Badanie MRS w połowie RT zostanie przeprowadzone w 4. tygodniu RT. Badanie po terapii odbędzie się 2 miesiące po terapii. Od tego momentu pacjenci będą przyjmowani do kliniki co 2-4 miesiące w celu obserwacji, a także będą poddawani skanom MRI i MRS przy każdej wizycie przez 1 rok.

Zbieranie danych i analiza statystyczna:

Wysokość każdego piku metabolitu MRS będzie mierzona od wokseli w obrębie wzmacniającej się zmiany MRI i od wokseli w normalnym mózgu dla każdego pacjenta. Następnie zostaną wygenerowane względne wartości metabolitów (znormalizowane do wartości w normalnym mózgu), jak również względne stosunki metabolitów (np. względna cholina/względna NAA) dla każdego punktu czasowego (tydzień 0, tydzień 4 i po RT, podczas obserwacji). Dla każdego pacjenta zostaną wykreślone względne poziomy metabolitów (i proporcje) w czasie. Pacjenci zostaną następnie podzieleni na grupy w oparciu o podobny ewoluujący wzorzec MRS. Dla każdej z grup zostaną wygenerowane krzywe przeżycia i progresji bez choroby metodą Kaplana-Meiera. Krzywe będą analizowane pod kątem istotności statystycznej metodą log-rank.

Badacze planują zgromadzić 30 pacjentów do niniejszego badania. Są przekonani, że 30 pacjentów wystarczy do wygenerowania statystycznie istotnych wyników. W badaniu wpływu radioterapii guza mózgu na normalny mózg zobrazowany za pomocą spektroskopii NMR, Urtasun i wsp. byli w stanie znaleźć statystycznie istotne zmiany metabolitów na protonowych obrazach MRS tylko u 10 pacjentów. Ponadto dane do wykorzystania w aspekcie retrospektywnym badania zawierają informacje o około 30 pacjentach i ich skanach MRS. Trendy znalezione w tych danych zostaną wykorzystane do prowadzenia analizy danych w badaniu prospektywnym. Wreszcie, biorąc pod uwagę względną dystrybucję i częstość histologii obserwowanych w nowej klinice OUN w CCI, badacze uważają, że docelowa liczba 30 pacjentów jest wykonalna w ramach ograniczeń czasowych projektu.