Avanços no Tratamento de HNSCC com Tecnologia MR-Linac
Monitorar a resposta ao tratamento em câncer de cabeça e pescoço usando MR-Linacs parece promissor.
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Índice
- Aceleradores lineares de RM
- Estrutura para Avaliar Inovações
- O Papel da DWI na Avaliação da Resposta Tumoral
- Objetivo e Design do Estudo
- População do Estudo
- Aquisição de RM
- Análise de Imagens
- Acompanhamento e Resultados
- Análise Estatística
- Demografia dos Pacientes
- Resultados do Tratamento
- Análise das Mudanças ao Longo do Tempo
- Comparação entre Pacientes HPV Positivos e Negativos
- Limitações e Conclusão
- Fonte original
O carcinoma de células escamosas da cabeça e pescoço (HNSCC) é um tipo comum de câncer que ocupa a sétima posição nas ocorrências globais. A radioterapia (RT) é muitas vezes o tratamento principal, às vezes combinada com outras terapias. Embora os avanços nas técnicas de RT tenham melhorado a forma como as doses são entregues aos tumores, evitando danos ao tecido saudável, os resultados ainda são insatisfatórios, especialmente para pacientes com HNSCC avançado.
Um dos desafios atuais no tratamento do HNSCC é identificar quais tumores vão responder bem ao tratamento e quais não vão. Isso pode ajudar os médicos a ajustar o plano de tratamento com base no comportamento do tumor. A ressonância magnética (RM) mostrou potencial para prever como os pacientes vão responder ao tratamento. A RM tradicional é útil para definir tumores por causa de suas imagens nítidas de tecidos moles, mas a RM funcional pode detectar mudanças que não são visíveis a olho nu.
Aceleradores lineares de RM
Os aceleradores lineares de RM (MR-Linacs) são dispositivos especiais que combinam um acelerador linear, que entrega radiação, com um scanner de RM. Isso permite tratamentos mais precisos e melhor monitoramento dos tumores. Além das imagens anatômicas padrão, os MR-Linacs também podem realizar sequências de RM funcional, como a imagem ponderada por difusão (DWI), que captura mudanças em tempo real nas características do tumor durante o tratamento.
Usando os MR-Linacs, os médicos conseguem obter imagens diárias, ajudando a acompanhar quaisquer mudanças no tumor ao longo do tempo. Essas informações são cruciais para avaliar quão bem o tratamento está funcionando e fazer ajustes quando necessário.
Estrutura para Avaliar Inovações
Antes de introduzir tecnologias inovadoras como os MR-Linacs na prática clínica, é essencial avaliar seus benefícios e riscos de forma sistemática. A estrutura IDEAL foi criada para avaliar inovações cirúrgicas por meio de várias fases: Ideia, Desenvolvimento, Exploração, Avaliação e Avaliação a Longo Prazo. A estrutura R-IDEAL tem um propósito semelhante, mas foca especificamente na radioterapia. Um grupo que trabalha com MR-Linacs adotou essa estrutura para garantir que os MR-Linacs sejam introduzidos de forma cuidadosa e baseados em evidências sólidas.
O Papel da DWI na Avaliação da Resposta Tumoral
A DWI é um tipo de RM que pode ser útil na avaliação da resposta do tumor ao tratamento. Essa técnica se baseia no movimento das moléculas de água nos tecidos, que é influenciado pela densidade das células e pela saúde das paredes celulares. Os resultados da DWI podem ser resumidos em um coeficiente de difusão aparente (ADC), que é um marcador útil. Pesquisas mostraram que o ADC pode correlacionar com quão bem diferentes tipos de câncer respondem ao tratamento, incluindo câncer de cabeça e pescoço.
Nosso grupo de pesquisa descobriu que os valores de ADC medidos durante o tratamento podem prever quais pacientes provavelmente alcançarão remissão completa até o final da radioterapia. Estudos anteriores também indicaram que mudanças no ADC durante o tratamento podem fornecer insights sobre a eficácia da terapia, permitindo ajustes se necessário.
Objetivo e Design do Estudo
Neste estudo, queremos monitorar e analisar as mudanças nos valores de DWI para o tumor primário e linfonodos em um pequeno grupo de pacientes com HNSCC que foram tratados com o MR-Linac. O objetivo é observar como essas mudanças correspondem à resposta ao tratamento e aos resultados gerais. Este trabalho está numa fase inicial na avaliação da tecnologia MR-Linac e é essencial para avanços futuros.
População do Estudo
Incluímos pacientes diagnosticados com HNSCC que foram tratados com radiação direcionada usando um MR-Linac de 1.5T em um centro de câncer de destaque durante um período específico. Todos os procedimentos foram aprovados pelo conselho de revisão relevante, e os pacientes deram seu consentimento para participar do estudo.
Nossos critérios de inclusão foram simples: os pacientes devem ter pelo menos 18 anos, ter HNSCC confirmado, ter boa saúde, receber radiação para um tumor localizado e não ter condições que impeçam as ressonâncias magnéticas.
Aquisição de RM
As ressonâncias magnéticas foram feitas usando o MR-Linac, que inclui tecnologia avançada para capturar imagens da região da cabeça e pescoço. Os pacientes foram escaneados no início do tratamento e semanalmente durante a RT. Vários tipos de imagens foram adquiridas, incluindo:
- RM T2 padrão para orientação diária do tratamento.
- Várias RMs T2 para segmentar diferentes áreas do tumor.
- Imagens DWI para monitorar a resposta ao tratamento.
- Mapas de ADC derivados da DWI para analisar as características dos tecidos.
Análise de Imagens
Oncologistas radioterapeutas com bastante experiência delinearam manualmente diferentes áreas tumorais nas primeiras imagens e as compararam com as imagens obtidas durante o tratamento. Esse processo garante que quaisquer mudanças no tumor possam ser avaliadas com precisão ao longo do tempo. Ao rastrear os valores de ADC, buscamos entender como os tumores responderam ao longo do tratamento.
Acompanhamento e Resultados
Após completar a radioterapia, os pacientes foram acompanhados com várias exames e estudos de imagem para avaliar a resposta ao tratamento. O sucesso foi definido como remissão completa ou não. Os fatores-chave analisados incluíram o tempo que os tumores levaram para responder, a taxa de controle local, a liberdade de recorrência e as taxas de sobrevivência geral.
Análise Estatística
Os dados coletados foram analisados usando software estatístico. Os valores de ADC foram comparados em diferentes pontos no tempo para ver se as mudanças correspondiam ao sucesso do tratamento. Vários testes estatísticos foram utilizados para avaliar a relação entre as mudanças de ADC e os resultados do tratamento.
Demografia dos Pacientes
No total, estudamos 30 pacientes, com a maioria sendo homens. A maioria dos pacientes tinha carcinoma orofaríngeo, e muitos eram HPV positivos. O estudo revelou que a maioria dos pacientes tinha tumores em estágio inicial, o que geralmente está associado a melhores resultados de tratamento.
Resultados do Tratamento
No acompanhamento, os pacientes tiveram resultados promissores, com altas taxas de controle local e sobrevivência geral. Um número significativo de pacientes alcançou remissão completa em seus tumores primários durante o tratamento. No entanto, nenhum paciente mostrou resolução completa das metástases nos linfonodos durante o tratamento.
Ao analisar as mudanças de ADC, descobrimos que aumentos nos valores de ADC estavam ligados a melhores respostas nos tumores primários durante o tratamento. A mudança mais significativa foi notada por volta da terceira semana de tratamento, indicando um possível marcador precoce para a resposta à radioterapia.
Análise das Mudanças ao Longo do Tempo
Conforme o tratamento progredia, observamos uma diminuição significativa nos volumes tumorais. Mudanças iniciais foram mais evidentes nos tumores primários do que nos linfonodos. O estudo também destacou uma correlação entre mudanças de ADC e volume tumoral, reforçando a ideia de que, à medida que as células tumorais morrem, os valores de ADC tendem a aumentar devido à redução da densidade celular.
Comparação entre Pacientes HPV Positivos e Negativos
Nossa análise também comparou pacientes com base no status de HPV. Pacientes HPV positivos tiveram um aumento mais significativo nos valores de ADC em comparação com os negativos, sugerindo que tumores HPV positivos podem ser mais responsivos ao tratamento. As diferenças nos resultados do tratamento entre esses grupos apontam para a necessidade de abordagens personalizadas para a terapia com base na biologia do tumor.
Limitações e Conclusão
Enquanto nossos achados são promissores, o estudo teve limitações, incluindo uma população pequena de pacientes e os desafios de adquirir imagens em intervalos regulares. No entanto, o monitoramento contínuo dos valores de DWI durante o tratamento usando MR-Linac mostra potencial como uma ferramenta poderosa para prever como os pacientes vão responder à terapia.
Em conclusão, acompanhar as mudanças de ADC em pacientes com câncer de cabeça e pescoço tratados com MR-Linac pode fornecer insights valiosos sobre a eficácia do tratamento. Estudos futuros com grupos maiores de pacientes são necessários para validar nossas descobertas e utilizar ainda mais essa abordagem para aprimorar estratégias de tratamento.
Título: Longitudinal diffusion and volumetric kinetics of head and neck cancer magnetic resonance on a 1.5T MR-Linear accelerator hybrid system: A prospective R-IDEAL Stage 2a imaging biomarker characterization/ pre-qualification study
Resumo: ObjectivesWe aim to characterize the serial quantitative apparent diffusion coefficient (ADC) changes of the target disease volume using diffusion-weighted imaging (DWI) acquired weekly during radiation therapy (RT) on a 1.5T MR-Linac and correlate these changes with tumor response and oncologic outcomes for head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) patients as part of a programmatic R-IDEAL biomarker characterization effort. MethodsThirty patients with pathologically confirmed HNSCC who received curative-intent RT at the University of Texas MD Anderson Cancer Center, were included in this prospective study. Baseline and weekly Magnetic resonance imaging (MRI) (weeks 1-6) were obtained, and various ADC parameters (mean, 5th, 10th, 20th, 30th, 40th, 50th, 60th, 70th, 80th, 90th and 95th percentile) were extracted from the target regions of interest (ROIs). Baseline and weekly ADC parameters were correlated with response during RT, loco-regional control, and the development of recurrence using the Mann-Whitney U test. The Wilcoxon signed-rank test was used to compare the weekly ADC versus baseline values. Weekly volumetric changes ({Delta}volume) for each ROI were correlated with {Delta}ADC using Spearmans Rho test. Recursive partitioning analysis (RPA) was performed to identify the optimal {Delta}ADC threshold associated with different oncologic outcomes. ResultsThere was an overall significant rise in all ADC parameters during different time points of RT compared to baseline values for both gross primary disease volume (GTV-P) and gross nodal disease volumes (GTV-N). The increased ADC values for GTV-P were statistically significant only for primary tumors achieving complete remission (CR) during RT. RPA identified GTV-P {Delta}ADC 5th percentile >13% at the 3rd week of RT as the most significant parameter associated with CR for primary tumor during RT (p
Autores: Dina M El-Habashy, K. A. Wahid, R. He, B. A. McDonald, J. Rigert, S. J. Mulder, T. Y. Lim, Y. A. Ding, X. Wang, J. Yang, M. A. Naser, S. P. Ng, H. Bahig, T. C. Salzillo, K. E. Preston, M. Abobakr Abdelaal, M. A. Shehata, E. A. Elkhouly, H. A. Alagizy, A. H. Hegazy, M. Mohammadseid, C. Terhaard, M. Philippens, D. I. Rosenthal, J. Wang, S. Y. Lai, A. Dresner, J. C. Christodouleas, A. S. R. Mohamed, C. D. Fuller
Última atualização: 2023-05-05 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.04.23289527
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.04.23289527.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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