Оценка эффективности стереотаксической радиохирургии CyberKnife при опухолях позвоночника

Опухоли позвоночника могут быть метастазами или первичными опухолями; первые более распространены. Около 40% больных раком имеют метастазы в позвоночник. Первичная опухоль позвоночника встречается относительно редко, составляя лишь около 8% опухолей позвоночника. Как при метастазах, так и при первичной опухоли целью лечения является уменьшение боли, поддержание или улучшение неврологической функции, а также поддержание или восстановление стабильности позвоночника.

У пациентов, которые не могут подвергнуться хирургическому вмешательству или нуждаются в дополнительном лечении после операции, лучевая терапия может облегчить боль, продлить выживаемость, повысить вероятность успеха операции и снизить риск метастазирования и рецидива. Однако сложная анатомия позвоночника и многочисленных важных органов вокруг него затрудняет лучевую терапию. Высокодозная лучевая терапия необходима для долгосрочного контроля над опухолью и предотвращения нестабильности позвоночника; однако это невозможно при традиционной лучевой терапии из-за наличия радиочувствительного спинного мозга. Поэтому исходы, как правило, неблагоприятны для больших и сложных поражений. CyberKnife — платформа стереотаксической лучевой терапии тела (SBRT), которая сочетает в себе легкий линейный ускоритель, роботизированную руку, систему визуализации и систему отслеживания дыхания — предлагает реальный подход. Он может обеспечить лечение с субмиллиметровой точностью под визуальным контролем.

В настоящее время эффективность радиохирургии CyberKnife при опухолях позвоночника определяется оценкой изменений изображений, облегчением клинических симптомов и пункционной биопсией, но все эти методы имеют ограничения. Например, при визуализации изменение объема поражения используется для оценки регрессии опухоли, но размер опухоли позвоночника измерить нелегко, и, кроме того, уменьшение объема опухоли после лечения может занять некоторое время. Изменения интенсивности сигнала после лечения на обычной магнитно-резонансной томографии (МРТ) в T1- и T2-взвешенных последовательностях трудно интерпретировать, и их связь с эффективностью лечения также не ясна.

Вообще говоря, изменения микроскопической структуры и биологической активности опухоли происходят намного раньше, чем изменения макроморфологии. Таким образом, функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) может быть более полезной, чем обычная МРТ, для оценки ответа на лечение. В фМРТ такие последовательности, как диффузионно-взвешенная визуализация (DWI), динамическая МРТ с контрастным усилением (DCE-MRI) и визуализация диффузного эксцесса (DKI), отражают функциональную информацию о тканях с разных точек зрения.

Применение технологии искусственного интеллекта для анализа данных медицинских изображений в настоящее время является областью интенсивных исследований. Этот новый метод, получивший название радиомики, может помочь в решении многих сложных клинических задач. Извлекая большое количество высокорепрезентативных количественных характеристик изображения из данных медицинских изображений с высокой пропускной способностью, радиомика может помочь в оценке эффективности лечения и предсказании прогноза опухолей позвоночника.

Исследователи намерены изучить возможность использования комбинации фМРТ и радиомикродинамики для оценки эффективности радиохирургии CyberKnife при опухолях позвоночника. Метод сможет оценить как объемные, так и функциональные изменения в опухоли и, таким образом, предоставить важную информацию для планирования индивидуальных терапевтических схем для пациентов с опухолями позвоночника.