MRT för att bedöma respons på prostatacancer (NA_00067284)

Tjugo patienter som får diagnosen prostatacancer och som kommer att genomgå extern strålbehandling kommer att rekryteras i denna studie. Tre MR-skanningar av varje patient under studien kommer att utföras vid olika tidpunkter. Varje MR-skanning kommer att innehålla flera avancerade MR-avbildningssekvenser (inklusive men inte begränsat till MR-spektroskopi, diffusions- och perfusionsavbildning, som används i rutinmässiga kliniska röntgenmiljöer) utöver typisk T1- och T2-viktad MR-avbildning. MR-undersökningarna kommer att utföras på Strålningsonkologiska avdelningen med liknande befattning som behandlingspositionen.

Den första MR-skanningen kommer att ske före strålbehandlingen under den schemalagda patientsimuleringen för baslinjeinformation. T1- och T2-vägd MRI kommer att användas för avgränsning av prostatakörteln som en del av rutinbehandlingsplaneringen. Ytterligare funktionell MR (DWI/ADC. DCE, etc)-bilder kommer att användas som baslinje för denna studie. Den andra MR-skanningen med samma sekvenser kommer att ske i mitten av strålbehandlingen. Och den tredje MR-skanningen med samma sekvenser kommer att ske i slutet av strålbehandlingen. Eftersom de deltagande patienterna kommer dagligen till strålningsonkologiska avdelningen för sin rutinmässiga strålbehandling kommer det inte att krävas några ytterligare besök för patienterna. Den första skanningen kommer att ske under samma dag när patienter genomgår CT- och MRI-simulering för behandlingsplanering som en del av deras standardvård. Två extra MR-skanningar kommer att utföras som en del av detta forskningsprotokoll. Den andra och tredje skanningen kommer att ske under en av behandlingsdagarna.

Även om det förväntas att de avancerade MRT-teknikerna så småningom kommer att spela en viktig roll i det tidiga ingripandet av strålbehandling och patienthantering av strålbehandling av prostatacancer vid JHH, kommer ingen modifiering av strålbehandlingen och patienthanteringen att baseras på den inhämtade bildinformationen. under denna förstudie. Alla deltagande patienter kommer att genomgå den rutinmässiga strålbehandlingen som alla andra prostatacancerpatienter som hanteras på vår avdelning.

De inhämtade bilddata kommer att systematiskt bearbetas och analyseras tillsammans med korrelation till strålbehandlingens dosfördelning. Alla MR-data från tre olika skanningar behöver registreras till varandra och sedan registreras för planering av CT. De anatomiska, funktionella förändringarna av tumör och normala vävnader under strålbehandling kommer att nås och korreleras till stråldosen. Efter strålbehandling kommer alla inskrivna patienter att följas upp på samma sätt som normal behandling efter behandling. Det kortsiktiga eller långa tumörsvaret och biverkningar av normal vävnad kommer också att samlas in under rutinmässig klinisk uppföljning.

Följande MRI-baserade biomarkörer kommer att bedömas:

• ADC karta
• Dynamisk kontrastavbildning (DCE)
• Spektroskopi
• Andra MRT-modaliteter när de utvecklas Till exempel kommer tumörstorleksmätning, MRI-parametrar för kolintopp i spektroskopi, ADC-värden och DCE-karta, tumör- och normalvävnadsdoser att registreras för varje skanning. En multiparametrisk analys kommer att utföras för att söka korrelationer.

Ett nytt mjukvarupaket kommer att utvecklas för att hjälpa till att överlägga funktionella MR-data ovanpå 3D-stråldosdistribution. Intresseregionen och sambanden mellan MRT-data och dos kommer att bli lättare att identifiera med den nya mjukvaran. Ytterligare detaljerad kvantitativ analys kan sedan fokuseras på de identifierade regionerna av intresse.

Steg för dataanalys:

1. Efter första skanningen kommer MRI-data med dynamisk kontrast (DCE) att bearbetas av iCAD-paketet för att få farmakokinetiska parametrar t.ex. Ktrans och Ve.. En Ktrans vs Ve-karta kommer att genereras. Alla MRT-data inklusive T1, T2, ADC-karta, DEC-karta, spektroskopi kommer att omsamplas till samma upplösning och registreras till varandra. Behandlingsmålet, i detta fall prostata, tillsammans med omgivande normala organ (ändtarm, urinrör och urinblåsa) kommer att avgränsas baserat på anatomiska MRI-bilder. Inom prostatakörteln kommer också olika delar av regioner, cancerösa eller friska regioner baserade på funktionell MRT att definieras.
2. Andra och tredje uppsättningen MR-skanningsdata kommer att bearbetas på samma sätt som steg 1 och registreras för baslinjeskanning. Samma anatomiska strukturer och samma regioner inom prostata kommer att definieras.

3. För att testa hypotes ett kommer MRT-signalen från den andra och tredje skanningen att jämföras med baslinjeskanningen på varje enskild MRT-sekvensdata och på kombinerad all data i ett multiparametriskt tillvägagångssätt. Signalförändringarna inom olika organ och olika regioner av prostatan kommer att vara analyseras. En statistisk signifikant (p<0,05) signalintensitetsförändringar inom vissa områden av intresse kan definieras som observation av signalförändringar.

   Efter att kinetisk och annan MRT-dataanalys har gjorts oberoende utan kunskap om stråldosen, kommer alla registrerade MRT-data att importeras till strålbehandlingsplaneringssystem. Viss speciell programvara kommer att utvecklas för att ändra vissa MRI-dataformat till ett erkänt format för planeringssystemet. Inom dosplaneringssystemet kommer MR-data att samregistreras till planering av CT. 3D-dosfördelningen kan sedan överlappa på MRT-data. Den dosimetriska informationen som maximal dos, medeldos för varje organ eller region av intresse som definierats i tidigare steg kommer att beräknas. Dosparametrarna kommer att beräknas från stationär planering CT. Det finns potentiell dososäkerhet på grund av rörelse i prostata och ändtarm. Men med tanke på att extern strålbehandling av prostata vanligtvis varar 6-8 veckor med många fraktionerade behandlingar och bildstyrd patientbehandlingsförmåga på vår klinik, är den systematiska organrörelsen mycket liten. Dessutom härleddes de flesta litteraturdata om dosberoende tumörkontroll och toxicitet från planering av CT utan hänsyn till organrörelser. Därför kommer vi inte att överväga effekten av organrörelser och använda dosparametrarna från stationär planering CT i detta protokoll.

4. Korrelationen mellan de dosimetriska parametrarna och signalförändringarna kommer att analyseras för att testa hypotesen två.
5. Rutinmässig uppföljningsdata om tumörsvar (t.ex. PSA-värde) och normal vävnadstoxicitetsbedömning kommer att samlas in. Även om med den begränsade urvalsstorleken för denna pilotstudie kanske den direkta kopplingen mellan MRT-signalförändringar och behandlingsresultat inte uppnås. All information, trend som samlas in från korrelationen kan användas för att utforma nästa fasstudie.