MRI do oceny odpowiedzi na raka prostaty (NA_00067284)

Do badania zostanie włączonych dwudziestu pacjentów ze zdiagnozowanym rakiem prostaty, którzy zostaną poddani radioterapii wiązką zewnętrzną. Trzy skany MR każdego pacjenta objętego badaniem zostaną wykonane w różnych punktach czasowych. Każdy skan MR będzie obejmował kilka zaawansowanych sekwencji obrazowania MR (w tym między innymi spektroskopię MR, obrazowanie dyfuzyjne i perfuzyjne, które są stosowane w rutynowych warunkach radiologii klinicznej) oprócz typowego obrazowania MR zależnego od T1 i T2. Badania MR będą wykonywane na Oddziale Radioterapii Onkologicznej w pozycji zbliżonej do pozycji zabiegowej.

Pierwszy skan MR zostanie wykonany przed radioterapią podczas zaplanowanej symulacji pacjenta w celu uzyskania informacji wyjściowych. Rezonans magnetyczny T1 i T2 zależny zostanie wykorzystany do określenia gruczołu krokowego w ramach rutynowego procesu planowania leczenia. Dodatkowy funkcjonalny MR (DWI/ADC. Obrazy DCE itp. zostaną wykorzystane jako punkt odniesienia tego badania. Drugi skan MR z tymi samymi sekwencjami nastąpi w połowie radioterapii. A trzeci skan MR z tymi samymi sekwencjami nastąpi pod koniec radioterapii. Ponieważ pacjenci biorący udział w badaniu będą codziennie przychodzić na oddział radioterapii onkologicznej w celu wykonania rutynowej radioterapii, nie będą wymagane żadne dodatkowe wizyty pacjentów. Pierwszy skan zostanie przeprowadzony tego samego dnia, kiedy pacjenci zostaną poddani symulacji CT i MRI w celu zaplanowania leczenia w ramach standardowej opieki. W ramach tego protokołu badawczego zostaną wykonane dwa dodatkowe skany MRI. Drugie i trzecie badanie odbędzie się w jednym z dni leczenia.

Chociaż przewiduje się, że zaawansowane techniki rezonansu magnetycznego ostatecznie odegrają ważną rolę we wczesnej interwencji radioterapii i prowadzeniu radioterapii raka prostaty w JHH, żadna modyfikacja radioterapii i postępowania z pacjentem nie będzie oparta na uzyskanych informacjach obrazowych podczas tego studium wykonalności. Wszyscy uczestniczący pacjenci zostaną poddani rutynowej radioterapii, tak jak wszyscy inni chorzy na raka prostaty leczeni na naszym oddziale.

Uzyskane dane obrazowe będą systematycznie przetwarzane i analizowane wraz z korelacją z rozkładem dawek radioterapii. Wszystkie dane MRI z trzech różnych skanów muszą zostać wzajemnie zarejestrowane, a następnie zarejestrowane w planowaniu CT. Anatomiczne, funkcjonalne zmiany guza i normalnych tkanek podczas radioterapii będą dostępne i skorelowane z dawką promieniowania. Po radioterapii wszyscy włączeni pacjenci będą objęci obserwacją w taki sam sposób, jak w przypadku normalnego postępowania po leczeniu. Krótkoterminowa lub długoterminowa odpowiedź guza i skutki uboczne normalnej tkanki będą również zbierane w ramach rutynowej obserwacji klinicznej.

Oceniony zostanie następujący biomarker oparty na MRI:

• Mapa ADC
• Dynamiczne obrazowanie kontrastowe (DCE)
• Spektroskopia
• Inne metody MRI w miarę ich opracowywania Na przykład pomiar wielkości guza, parametry MRI piku choliny w spektroskopii, wartości ADC i mapa DCE, dawki guza i prawidłowej tkanki będą rejestrowane dla każdego skanu. Przeprowadzona zostanie analiza wieloparametryczna w celu wyszukania korelacji.

Opracowany zostanie nowy pakiet oprogramowania, który pomoże nałożyć funkcjonalne dane MRI na rozkład dawki promieniowania 3D. Obszar zainteresowania i korelacje między danymi MRI a dawką będą łatwiejsze do zidentyfikowania przy użyciu nowego oprogramowania. Dalsza szczegółowa analiza ilościowa może następnie skoncentrować się na zidentyfikowanych obszarach zainteresowania.

Kroki analizy danych:

1. Po pierwszym skanie dane MRI ze wzmocnionym kontrastem dynamicznym (DCE) zostaną przetworzone przez pakiet iCAD w celu uzyskania parametrów farmakokinetycznych, m.in. Ktrans i Ve.. Zostanie wygenerowana mapa Ktrans vs Ve. Wszystkie dane MRI, w tym T1, T2, mapa ADC, mapa DEC, spektroskopia zostaną ponownie próbkowane do tej samej rozdzielczości i zarejestrowane względem siebie. Cel leczenia, w tym przypadku prostata, wraz z otaczającymi ją prawidłowymi narządami (odbytnica, cewka moczowa i pęcherz moczowy) zostanie określony na podstawie anatomicznych obrazów MRI. W obrębie gruczołu krokowego zostaną również zdefiniowane różne części regionów, regiony rakowe lub zdrowe na podstawie funkcjonalnego MRI.
2. Drugi i trzeci zestaw danych ze skanu MRI zostanie przetworzony w taki sam sposób jak w kroku 1 i zarejestrowany jako skan linii podstawowej. Zostaną zdefiniowane te same struktury anatomiczne i te same obszary w obrębie prostaty.

3. Aby przetestować hipotezę pierwszą, sygnał MRI z drugiego i trzeciego skanu zostanie porównany ze skanem linii bazowej na poszczególnych danych sekwencji MRI i na połączonych wszystkich danych w podejściu wieloparametrycznym. Zmiany sygnału w różnych narządach i różnych obszarach prostaty będą analizowane. Istotność statystyczna (p<0,05) zmiany natężenia sygnału w określonych obszarach zainteresowania można zdefiniować jako obserwację zmian sygnału.

   Po przeprowadzeniu niezależnej analizy danych kinetycznych i innych MRI bez znajomości dawki promieniowania, wszystkie zarejestrowane dane MRI zostaną zaimportowane do systemu planowania radioterapii. Opracowane zostanie specjalne oprogramowanie, które zmieni niektóre formaty danych MRI na format rozpoznawalny dla systemu planowania. W ramach systemu planowania leczenia dane MRI będą współrejestrowane do planowania TK. Rozkład dawki 3D może wtedy nakładać się na dane MRI. Zostaną obliczone informacje dozymetryczne, takie jak maksymalna dawka, średnia dawka każdego narządu lub obszaru zainteresowania zdefiniowanego w poprzednich krokach. Parametry dawki zostaną obliczone na podstawie stacjonarnego planującego CT. Istnieje potencjalna niepewność co do dawki ze względu na ruch prostaty i odbytnicy. Jednakże, biorąc pod uwagę, że radioterapia prostaty trwa zwykle 6-8 tygodni przy wielu zabiegach frakcjonowanych i możliwości leczenia pacjenta pod kontrolą obrazu w naszej klinice, ruch systematyczny narządów jest bardzo mały. Poza tym większość danych literaturowych na temat zależnej od dawki kontroli guza i toksyczności pochodzi z planowania CT bez uwzględnienia ruchów narządów. Dlatego w tym protokole nie będziemy rozważać wpływu ruchu narządów i wykorzystywać parametrów dawki ze stacjonarnego planowania CT.

4. Korelacja między parametrami dozymetrycznymi a zmianami sygnału zostanie przeanalizowana w celu przetestowania Hipotezy drugiej.
5. Zostaną zebrane rutynowe dane kontrolne dotyczące odpowiedzi guza (np. wartości PSA) i oceny toksyczności prawidłowej tkanki. Chociaż przy ograniczonej wielkości próby w tym badaniu pilotażowym, nie można uzyskać bezpośredniego związku między zmianami sygnału MRI a wynikami leczenia. Wszelkie informacje, trendy zebrane z korelacji mogą być wykorzystane do zaprojektowania kolejnego etapu badania.