Nawigowana Przezczaszkowa Stymulacja Magnetyczna Obszaru Motorycznego dla Planowania Radiochirurgii (MENTOR)

Tło:

Radioterapia jest podstawą w leczeniu przerzutowych guzów mózgu. Stosuje się ją jako leczenie pierwszego rzutu lub pooperacyjnie do łóżka po wyciętym guzie. Dostarczenie wystarczająco wysokiej dawki promieniowania do zmiany lub łóżka guza przy jednoczesnym zapobieganiu deficytom neurologicznym spowodowanym radionekrozą z powodu nadmiernej ekspozycji wrażliwej zdrowej tkanki mózgowej pozostaje szczególnie trudne w funkcjonalnych obszarach mózgu, takich jak kora ruchowa.

Zgodnie z międzynarodowymi wytycznymi (raporty ICRU 50, 62 i 83) objętości docelowe radioterapii muszą być starannie zdefiniowane, podczas gdy narządy krytyczne (OAR), w tym aparat wzrokowy, ślimak, hipokamp, pień mózgu i przysadka mózgowa, muszą być oszczędzane. Kora ruchowa (M1) i szlak korowo-rdzeniowy (CST) powinny być podobnie zachowane; jednak nie są one formalnie zdefiniowane jako OAR w obecnych wytycznych, a ich precyzyjne wytyczenie jest technicznie wymagające.

Anatomiczny zakręt przedśrodkowy („anatomiczny M1”) nie odpowiada dokładnie funkcjonalnej lokalizacji kontroli ruchowej („funkcjonalny M1”). Konwencjonalne techniki obrazowania, takie jak funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) i obrazowanie tensora dyfuzji (DTI), zapewniają ograniczoną dokładność przestrzenną, z błędami lokalizacji do 1 cm. Natomiast nawigowana przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (nTMS) jest nieinwazyjną metodą, która identyfikuje funkcjonalne obszary ruchowe na podstawie indywidualnych danych MRI, oferując dokładniejsze mapowanie funkcjonalne do planowania leczenia radioterapią. To rodzi pytanie, czy integracja pooperacyjnych, przedradioterapeutycznych map nTMS mogłaby umożliwić bardziej spersonalizowane i precyzyjne plany radioterapii.

Poprzednie badania wykazały, że nTMS wykazuje medianę odchylenia tylko 5,2 mm w porównaniu z bezpośrednią stymulacją korową (złoty standard), podczas gdy fMRI może odbiegać nawet o ponad 1 cm. Szczególnie u pacjentów z guzami obejmującymi korę ruchową wykazano, że nTMS zapewnia lepszą dokładność przestrzenną. Wstępne dane sugerują dalej, że włączenie nTMS do planowania radioterapii może zmniejszyć ekspozycję na promieniowanie kory ruchowej i CST przy jednoczesnym utrzymaniu optymalnego pokrycia celu.

Jednak dotychczas opublikowane badania opierały się wyłącznie na obrazowaniu przedoperacyjnym. Pooperacyjne zmiany anatomiczne, spowodowane przemieszczeniem mózgu i zmianami w jamie po resekcji, mogą sprawić, że te mapy są niedokładne do planowania pooperacyjnego. Dlatego pozostaje do ustalenia, czy zaktualizowanie map nTMS przy użyciu pooperacyjnego MRI uzyskanego bezpośrednio przed radioterapią może poprawić precyzję leczenia i wyniki kliniczne.

Cel:

Celem tego badania jest odpowiedź na następujące pytania u pacjentów z wyciętymi przerzutami do mózgu obejmującymi lub przylegającymi do kory ruchowej:

1. Czy możliwe jest jednoczesne utrzymanie wystarczającej dawki promieniowania w obszarze zmiany i utrzymanie dawki na funkcjonalnym pierwotnym obszarze ruchowym (M1) tak niskiej, jak to możliwe?
2. Czy integracja mapowania nTMS do planowania leczenia radioonkologicznego i związana z tym redukcja dawki do M1 wpływa na wyniki kliniczne?
3. Czy istnieje korelacja między ostateczną dawką otrzymaną przez funkcjonalny M1 a wynikiem klinicznym/onkologicznym (funkcja ruchowa po radiochirurgii, radionekroza i miejscowa kontrola guza po 3, 6 i 12 miesiącach obserwacji)?

Metody:

Planowanie SRS będzie przeprowadzane przez zespół radioonkologów w Inselspital, Szpitalu Uniwersyteckim w Bernie, z dużym doświadczeniem w leczeniu przerzutów do mózgu. Wykonane zostaną ręczne segmentacje objętości docelowej i punktów nTMS. Uwzględnione przypadki zostaną przejrzane pod kątem zakresu/dawki planu leczenia i zostaną utworzone dwa plany leczenia: plan „standardowy” i plan „dostosowany do nTMS”.

W planie „dostosowanym do nTMS” mapa ruchowa nTMS zostanie połączona z MRI planowania. Mapa ruchowa każdego pacjenta (obszary zainteresowania zdefiniowane przez pozytywne odpowiedzi MEP) zostanie użyta do zdefiniowania „funkcjonalnego M1”. Dawka leczenia zostanie przepisana na planowaną objętość docelową (PTV: jama po resekcji plus wszelkie wzmocnienie kontrastowe z 2 mm marginesem bezpieczeństwa u pacjentów po operacji). Ten plan zostanie zoptymalizowany zgodnie z mapami ruchowymi nTMS poprzez zmniejszenie dawki zastosowanej do funkcjonalnej tkanki ruchowej tak niskiej, jak to rozsądnie możliwe, poprzez ograniczenie przepisanej dawki w tym obszarze do 15 Gy w jednej frakcji. Nakładanie się PTV z mapami ruchowymi nie będzie oszczędzane. Radioonkolog wybiera plan dostosowany do nTMS, jeśli obejmuje on co najmniej 95% objętości docelowej; w przeciwnym razie wybierany jest plan standardowy, aby zapewnić odpowiednie pokrycie dawką.