Возможность использования кино-МРТ в реальном времени для лечения подвижных и деформирующих опухолей

Точная доставка дозы остается одним из самых слабых аспектов лучевой терапии, особенно в случае опухолей грудной клетки и брюшной полости, когда во время доставки дозы происходит значительное движение пациента (внутрифракционное движение). Такое движение приводит к геометрическим и дозиметрическим погрешностям, которые ухудшают качество лечения. Таким образом, эффективное управление внутрифракционным движением является ключом к реализации всего потенциала современной лучевой терапии под визуальным контролем (IGRT). Хотя было обнаружено, что внешние маркеры хорошо коррелируют с внутренней анатомией во время сеанса визуализации, нет гарантии, что эти корреляции будут продолжать существовать и оставаться постоянными на протяжении всего курса терапии. В целом было обнаружено, что имплантированные рентгеноконтрастные семена более надежны, чем внешние маркеры. Однако имплантация реперных элементов, будь то рентгеноконтрастных или электромагнитных, обязательно является инвазивной и сопряжена с риском сопутствующих осложнений, что становится особенно важным для онкологических больных с ослабленной иммунной системой. В настоящее время МРТ является единственным методом, который является неинвазивным и предоставляет высококачественную объемную информацию для всего тела.

«Идеальное» внутрифракционное управление движением требует полного пространственно-временного знания облучаемой анатомии. Однако на сегодняшний день не существует клинического метода прямой визуализации объема опухоли во время доставки дозы. Большинство методов полагаются на внешние или внутренние суррогатные маркеры, которые часто предоставляют (обычно необъемную) информацию ограниченной точности и надежности. Кроме того, внутренние маркеры налагают значительные «затраты» на пациента с точки зрения интервенционных осложнений и увеличения дозы визуализации. В этой работе мы исследуем возможность использования быстрой кино МРТ в помещении в качестве неинвазивного средства для обеспечения объемного изображения на основе мягких тканей в режиме реального времени для непрерывного мониторинга цели и окружающей анатомии. На сегодняшний день не проводилось систематического исследования требований к визуализации интегрированного МРТ + линейного ускорителя для конкретной задачи управления лучевой терапией в реальном времени.