Hitting the Mark: Introduktion av toppmodern MRT för precisionsstrålbehandling av glioblastom (MOSAIC)

Bakgrund: En av grunderna för hantering av glioblastom är strålbehandling, där joniserande strålning riktas mot ett specifikt målområde i hjärnan för att hämma ytterligare tumörtillväxt. Eftersom dessa hjärntumörer är ökända för sin omfattande tumörinfiltration, där tumören växer bortom den tumör som är synlig på konventionell magnetisk resonanstomografi (MRT), består detta målområde, definierat som den kliniska målvolymen (CTV), av den synliga tumören plus en 1,5 cm isotrop säkerhetsmarginal. I de flesta fall täcker denna ospecifika CTV-marginal på ett adekvat sätt tumörinfiltration, men inkluderar oundvikligen också avsevärda mängder frisk vävnad. Strålningsinducerade biverkningar som huvudvärk, illamående, trötthet och kognitiv försämring kan avsevärt påverka livskvaliteten för dessa patienter.

En möjlighet uppstår att indirekt visualisera tumörinfiltration med toppmoderna avancerade MRI (aMRI)-tekniker, vilket ger ytterligare information om fysiologi snarare än att bara visa anatomisk information genom konventionell MRI. Ett arbetsflöde har utvecklats för att skapa en CTV baserad på dessa aMRI-skanningar (CTVaMRI) snarare än en isotrop expansion. Med den ytterligare information som aMRI ger skulle det kunna vara möjligt att mer exakt definiera vad som behöver riktas in och på så sätt minimera skador på frisk vävnad. I denna forskning är syftet att bedöma potentialen av att integrera aMRI i strålbehandlingsmålavgränsningen för patienter med ett glioblastom genom att jämföra mönstret för misslyckande (täckning av radiologisk tumörrecidiv av strålbehandlingsplanen) och den förväntade stråldosen till organ i riskzonen mellan CTVaMRI och 1,5 cm CTV. Det antas att CTVaMRI kan resultera i minskad stråldos till organ i riskzonen, samtidigt som det har liknande mönster av misslyckande.

Primärt mål: Att visa att sannolikheten för minskad täckning av recidivvolymen med en strålbehandlingsplan baserad på en CTVaMRI, jämfört med den kliniska strålbehandlingsplanen (1,5 cm CTV), är lägre än 0,20.

Sekundärt mål:

• För att illustrera en dosminskning till riskorgan med en strålbehandlingsplan baserad på en konceptuell CTVaMRI jämfört med den kliniska strålbehandlingsplanen (1,5 cm CTV).
• För att utvärdera den synergistiska information som varje enskild aMRI-skanning ger för identifiering av tumörinfiltration.
• Att utforska sambandet mellan patofysiologiska förändringar på aMRI och framtida tumörrecidiv.

Studiedesign: I denna prospektiva kohortstudie kommer den kliniska standard MRI-sessionen som används för strålbehandlingsplanering av glioblastompatienter att utökas med aMRI-tekniker som bedömer förändrad syresättning, angiogenes och ökad proteinkoncentration. Strålbehandling (och patientuppföljning) kommer att ske enligt den kliniska standarden, det vill säga att använda 1,5-cm CTV för planering av strålbehandling. aMRI-skanningarna kommer att användas för att skapa en teoretisk CTVaMRI och motsvarande strålbehandlingsplan. Analys av misslyckandemönster och bedömning av dos till riskorgan kommer att göras för att jämföra strålbehandlingsplanen baserad på 1,5 cm CTV med den (teoretiska) strålbehandlingsplanen baserad på CTVaMRI. Dessutom genereras olika teoretiska CTV:er baserade på olika kombinationer av aMRI-skanningar för att utforska mervärdet av de olika aMRI-teknikerna. Slutligen jämförs signalintensiteterna på aMRI-skanningarna på platsen för tumörrecidiv med kontralaterala normala vita substanser.

Studiepopulation: Patienter (≥ 18 år), diagnostiserade med IDH-vildtyp glioblastom, bekräftat genom molekylär eller immunhistokemisk analys efter resektion/biopsi och remitterade till polikliniken vid avdelningen för strålterapi för att genomgå standardbehandling med strålbehandling. Inklusionen upphör när 53 patienter har inkluderats.

Intervention: Varje patient kommer att få en förlängning av sin vanliga MRT-undersökning för strålbehandlingsplanering som tas för regelbunden klinisk vård (Hjärntumör MRT-protokoll: ± 25 minuter). Varaktigheten av den utökade MR-skanningen, som inkluderar hjärntumör-MR-protokollet, är ± 45 minuter.

Huvudparametrar/endpoints i studien: Mönster för misslyckande och dos till organ i riskzonen enligt strålbehandlingsplanen baserad på 1,5 cm CTV och den teoretiska planen skapad med CTVaMRI.

Belastningens art och omfattning och risker förknippade med deltagande, nytta och grupprelaterat: Patienterna har belastningen av förlängd skanningstid (+ 20 minuter, skanningen kommer att pågå i maximalt 60 minuter totalt) under deras standardiserade strålbehandlingsplanering MRI-skanning. Resten av deras kliniska vård kommer inte att förändras: Strålbehandling kommer att ges till dessa patienter baserat på standard 1,5-cm CTV. Uppföljning kommer att följa det kliniska protokollet. Det blir ingen personlig nytta för patienterna i detta forskningsprojekt.