Wykonalność oparta na MR adaptacyjna marker bezbłędny SBRT u pacjentów z obustronnymi protezami bioder poddawanych SBRT w celu zlokalizowanego raka prostaty (HIP-PRO)

Wymiana stawu biodrowego i rak prostaty są niezależnie i oba razem zwiększają się w starzejącej się populacji. W Stanach Zjednoczonych rozpowszechnienie protez bioder wśród mężczyzn wyniosło 1,1 miliona w 20101 r., A około 500 000 protezy bioder wykonywanych rocznie. Dwustronna całkowita wymiana stawu biodrowego jest zalecana u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów wpływającą na oba stawy bioder. Około 10-25% całkowitych pacjentów z wymianą bioder przechodzi dwustronne procedury. Stereotaktyczna radioterapia ciała (SBRT) została powszechnie przyjęta jako skuteczne leczenie zlokalizowanego raka prostaty, oferując wysoki precyzję i skrócony czas leczenia z powodu konwencjonalnej frakcjonowanej radioterapii bez zwiększania toksyczności lub zawierania wyników onkologicznych. Dlatego zastosowanie SBRT w leczeniu zlokalizowanego raka prostaty znacznie wzrosło. Badanie kohortowe z wykorzystaniem danych od 302 035 pacjentów w krajowej bazie danych raka wykazało, że zastosowanie SBRT dla raka prostaty wzrosło z 0,2% w 2004 r. Do 12,4% w 2020 r. W Stanach Zjednoczonych.

Jednak zarówno CT, jak i kierowane przez MR SBRT stanowią unikalne wyzwania dla pacjentów z rakiem prostaty i obustronnymi protezami bioder. Implanty metaliczne, takie jak protezy bioder, produkują artefakty i kwestie podatności magnetycznej, które mogą zaciemnić obrazowanie MR w pobliżu miejsc protetycznych, potencjalnie komplikując konturowanie docelowe i planowanie. Biorąc pod uwagę bliskość gruczołu prostaty do miednicy, w której znajdują się stawy bioder, pacjenci z obustronnymi protezami bioder mogą mieć znaczne artefakty obrazowe, które mogą zaburzyć jakość radioterapii kierowanej przez MR. SBRT na bazie CT mniej wpływają metaliczne artefakty, ale brakuje mu rozdzielczości tkanki miękkiej potrzebnej do precyzyjnego wyznaczenia prostaty i wiosła, obrazowanie MR luki jest wyjątkowo ustawione do wypełnienia.

Systemy MRI o niskim polu są mniej podatne na artefakty podatności, w tym te pochodzące z implantów metali. W rezultacie oczekuje się, że utrata sygnału i zniekształcenie wystąpią tylko w bezpośrednim sąsiedztwie implantu, dzięki czemu systemy te są szczególnie korzystne dla pacjentów z obrazowaniem z implantami bioder. Badanie prospektywne ilościowo i jakościowo porównywał wielkość artefaktów obrazowania indukowanych przez metalu całkowitą artroplastykę biodrową in vivo między 1,5t (tj. MRI o wysokim polu) i 0,55T (niskie) u 15 pacjentów. Jakościowa wielkość artefaktu oceniono średnio jako umiarkowaną do małej na 0,55T i tak duża do umiarkowana na 1,5T na 2 radiologach mięśniowo-szkieletowych. Ponadto obszary i średnice artefaktów metali były mniejsze na 0,55T w porównaniu z 1,5T MRI dla wszystkich sekwencji (każdy p> 0,016).

Biorąc pod uwagę ograniczenia obecnych systemów obrazowania, proponujemy bardziej elastyczne rozwiązanie: system dwupokojowy zawierający skaner MRI o niskim polu pod kątem optymalnej jakości obrazu i liniowego akceleratora liniowego ramienia C do szybkiego leczenia. Przeniesienie pacjenta między urządzeniem MR a liniowym akceleratorem zostanie wykonane z systemem wahadłowym, który wykorzystuje platformę pacjenta zawierającą powietrze do obu procedur. Ta konfiguracja pozwoliłaby na obrazowanie wysokiej jakości ze zmniejszonymi artefaktami, zapewniając jednocześnie wydajne czasy leczenia, zajmując się obecną luką w SBRT u pacjentów z obustronnymi protezami bioder. Ten system wahadłowy jest kompatybilny z MR i wykorzystuje technologię zawierającą powietrze, która pozwala pacjentowi bez wysiłku poruszać się przez sanie przeniesienia z kanapy MR Scanner do LINAC bez żadnego ruchu z ich strony, ponieważ wykorzystuje tę samą platformę pacjenta z leczeniem za pomocą wsporników, urządzeń do unieruchomienia i narzędzi stereotaktycznych dla obu procedur. Oznacza to, że pacjent jest skanowany i leczony w tej samej pozycji, minimalizując ryzyko zmian w pozycji translacyjnej i/lub obrotowej podczas przenoszenia między obiema urządzeniami. Dlatego możliwe jest maksymalne wykorzystanie danych planowania opartych na obrazach. Dzięki zintegrowaniu skanera MRI o niskim polu z dedykowanym systemem dostarczania leczenia możemy przezwyciężyć istniejące ograniczenia i poprawić precyzję leczenia tej rosnącej populacji pacjentów.