Avaliação da eficácia da radiocirurgia estereotáxica CyberKnife para tumores da coluna vertebral

Os tumores da coluna vertebral podem ser metástases ou tumores primários; os primeiros são mais comuns. Cerca de 40% dos pacientes com câncer terão metástase espinhal. O tumor espinhal primário é relativamente raro, representando apenas cerca de 8% dos tumores espinhais. Tanto para metástase quanto para tumor primário, o objetivo do tratamento é reduzir a dor, manter ou melhorar a função neurológica e manter ou restaurar a estabilidade da coluna vertebral.

Em pacientes que não podem se submeter à cirurgia ou precisam de tratamento adicional após a cirurgia, a radioterapia pode aliviar a dor, prolongar a sobrevida, melhorar a taxa de sucesso da cirurgia e reduzir o risco de metástase e recorrência. No entanto, a anatomia complexa da coluna vertebral e os numerosos órgãos importantes ao seu redor tornam o tratamento com radiação um desafio. A radioterapia em altas doses é necessária para o controle a longo prazo do tumor e para a prevenção da instabilidade da coluna vertebral; no entanto, isso é impossível com a radioterapia tradicional devido à presença da medula espinhal radiossensível. Os resultados, portanto, tendem a ser ruins para lesões grandes e complexas. O CyberKnife - uma plataforma de terapia de radiação corporal estereotáxica (SBRT) que combina um acelerador linear leve, um braço robótico, um sistema de imagem e um sistema de rastreamento respiratório - oferece uma abordagem viável. Ele pode alcançar tratamento de precisão de nível submilimétrico sob orientação de imagem.

Atualmente, a eficácia da radiocirurgia CyberKnife para tumores da coluna vertebral é decidida pela avaliação de alterações de imagem, alívio de sintomas clínicos e biópsia por agulha, mas todos esses métodos têm limitações. Na imagem, por exemplo, a mudança no volume da lesão é usada para avaliar a regressão do tumor, mas o tamanho de um tumor espinhal não é fácil de medir e, além disso, a diminuição do volume do tumor após o tratamento pode levar tempo. Alterações na intensidade do sinal pós-tratamento em sequências ponderadas em T1 e T2 de ressonância magnética convencional (RM) são difíceis de interpretar, e sua relação com a eficácia do tratamento também não é clara.

De um modo geral, as alterações na estrutura microscópica e na atividade biológica do tumor ocorrem muito antes das alterações na morfologia macroscópica. A ressonância magnética funcional (fMRI) pode, portanto, ser mais útil do que a ressonância magnética convencional para avaliar a resposta ao tratamento. Na fMRI, sequências como imagem ponderada por difusão (DWI), ressonância magnética com contraste dinâmico (DCE-MRI) e imagem por curtose de difusão (DKI) refletem informações funcionais dos tecidos de diferentes perspectivas.

A aplicação da tecnologia de inteligência artificial para análise de dados de imagens médicas é hoje uma área de intensa pesquisa. Este novo método, chamado radiômica, pode ajudar a resolver muitos problemas clínicos difíceis. Ao extrair um grande número de recursos de imagem quantitativos altamente representativos de dados de imagens médicas de alto rendimento, a radiômica pode ajudar na avaliação da eficácia do tratamento e na previsão do prognóstico de tumores da coluna vertebral.

Os investigadores pretendem explorar o uso da combinação de fMRI e radiômica para avaliar a eficácia da radiocirurgia CyberKnife para tumores da coluna vertebral. O método será capaz de avaliar as alterações volumétricas e funcionais do tumor e, assim, fornecer informações importantes para o planejamento de esquemas terapêuticos individualizados para pacientes com tumores da coluna vertebral.