Pilotstudie för lindring av smärta i benmetastaser av MR-HIFU

Ben är den tredje vanligaste platsen för spridning av metastaser efter levern och lungorna, med en stor förekomst av cancer i bröst, prostata, lungor, njurar och sköldkörtel. Till exempel lider 90 % av patienter som dör i bröstcancer och de flesta patienter med avancerad prostatacancer av skelettmetastaser, som ofta är ansvariga för kronisk smärta och leder till en ökning av sjuklighet och dödlighet med patologiska frakturer, kompressionssyndrom och hyperkalcemi. Dessutom leder den ökande livslängden för patienter med cancer till följd av förbättringen av behandlingarnas effektivitet till en högre incidens och prevalens av metastaserande benskador.

Palliativ behandling med hantering av smärta och förbättring av livskvalitet är fortfarande det första målet med terapin. Aktuella behandlingsalternativ inkluderar systemisk läkemedelsterapi (kemoterapi, hormonbehandling, smärtstillande medel och bifosfonater), lokal invasiv behandling (kirurgi), lokal miniinvasiv behandling med interventionella radiologiska tekniker (cimentoplastik, kryoterapi och radiofrekvensablation) och strålbehandling.

Extern strålbehandling förblir den nuvarande standarden för vård för patienter med benmetastaser i första hand. Upp till 20-30 % av de behandlade patienterna upplever dock inte smärtlindring och återkommande smärta uppträder hos 27 % efter behandling. Dessutom är strålbehandlingen begränsad på grund av ackumulering av dosen. Sedan några år tillbaka har kryoterapi och perkutan radiofrekvensablation visat goda resultat vid behandling av smärta med benmetastaser, men dessa tekniker är fortfarande invasiva.

I MRT-styrt högintensivt fokuserat ultraljud (HIFU) fokuseras ultraljudet som genereras av givaren till en liten fokal vävnadsvolym på specifika målplatser. Under behandlingen tränger strålen av fokuserad ultraljudsenergi genom mjukvävnad och orsakar lokaliserade temperaturhöjningar upp till 55-70°C under några sekunder inom målet, vilket producerar väldefinierade områden med irreversibel proteindenaturering, cellskada och koagulativ nekros. En enda exponering av fokuserad ultraljudsenergi kallas en "sonikering". Flera sonikeringar är nödvändiga för att ablatera den riktade vävnaden. Tight fokusering är utformad för att begränsa ablationen till den riktade platsen.

Att applicera HIFU-energi på en patients lesion kräver behandlingsplanering, inriktning av ultraljudsstrålen (US) till önskade platser och övervakning av energitillförseln. I vissa applikationer kan detta utföras med diagnostisk ultraljudsavbildning i kombination med HIFU. Även om diagnostisk US tillhandahåller vissa anatomiska detaljer och hjälper till med procedurplanering och behandlingsinriktning, tillhandahåller den inte 3D-planering, metoder för att mäta temperaturökningen som genereras av HIFU eller mätvärden för att kvantifiera energin/dosen som levereras till behandlingszonen. För närvarande kan endast MR-avbildning ge en validerad icke-invasiv temperaturmätning och termisk doskvantifiering i den behandlade vävnaden. Dessutom kan dessa MR-temperaturmätningar i realtid användas för att styra HIFU-systemet för att leverera optimala temperaturer till målplatserna. Philips MR-styrda fokuserade ultraljudssystem ger vävnadstemperaturkartläggning i realtid i flera plan och kontroll av temperaturen som levererar dosen till målplatsen. De senaste framstegen inom MR-temperaturkartläggning gör det möjligt att uppnå en temperaturnoggrannhet på 1°C i stationära mjukvävnader.