Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Triển khai lâm sàng của mô phỏng hình ảnh cộng hưởng từ trong lập kế hoạch xạ trị: Kinh nghiệm 5 năm
Tóm tắt
Việc tích hợp hình ảnh cộng hưởng từ (MR) vào lập kế hoạch xạ trị có nhiều lợi ích. Báo cáo này chi tiết về việc triển khai lâm sàng của chương trình mô phỏng MR (lập kế hoạch MR) cho xạ trị chùm ngoài (EBRT) tại một trong những chương trình xạ trị lớn nhất Bắc Mỹ.
Một chương trình lập kế hoạch xạ trị bằng MR đã được phát triển và triển khai tại Trung tâm Khoa học Sức khỏe Sunnybrook vào năm 2016 với hai nền tảng MR rộng chuyên dụng (1.5 và 3.0 Tesla). Lập kế hoạch MR được triển khai lần lượt mỗi 3 tháng cho các vị trí điều trị khác nhau, bao gồm hệ thần kinh trung ương (CNS), sản phụ khoa (GYN), đầu và cổ (HN), tiết niệu (GU), tiêu hóa (GI), vú, và bện thần kinh cánh tay. Các quy trình và giao thức thiết yếu đã được trình bày chi tiết trong báo cáo này, bao gồm quy trình lâm sàng, tối ưu hóa các quy trình thu nhận hình ảnh MR, thiết lập bệnh nhân thích ứng với MR, chiến lược vượt qua các rủi ro và thách thức, và chương trình đảm bảo chất lượng lập kế hoạch MR. Nghiên cứu này đã xem xét lại dữ liệu tại các địa điểm mô phỏng cho tất cả các phiên lập kế hoạch MR thực hiện cho EBRT trong 5 năm qua. Từ tháng 7 năm 2016 đến tháng 12 năm 2021, 8798 phiên lập kế hoạch MR đã được thực hiện, tương ứng với 25% tổng số mô phỏng chụp cắt lớp vi tính (CT) (lập kế hoạch CT) diễn ra trong cùng thời gian tại cơ sở của chúng tôi. Số lượng phiên lập kế hoạch MR đã tăng dần từ 80 phiên trong năm 2016 lên 1126 trong năm 2017, 1492 trong năm 2018, 1824 trong năm 2019, 2040 trong năm 2020, và 2236 trong năm 2021. Do đó, tỷ lệ số phiên lập kế hoạch MR/CT đã tăng từ 3% tổng số phiên lập kế hoạch trong năm 2016 lên 36% vào năm 2021. Địa điểm lập kế hoạch MR phổ biến nhất là CNS (49%), HN (13%), GYN (12%), GU (12%), và các điều khác (8%). Các quy trình lâm sàng và giao thức chi tiết của chương trình lập kế hoạch MR của chúng tôi đã được trình bày, đã được cải thiện qua hơn 5 năm kinh nghiệm vững mạnh. Các chiến lược vượt qua rủi ro và thách thức trong quy trình triển khai đã được nhấn mạnh. Công việc của chúng tôi cung cấp các chi tiết có thể được các cơ sở quan tâm sử dụng trong việc triển khai một chương trình lập kế hoạch MR.
Từ khóa
#hình ảnh cộng hưởng từ #lập kế hoạch xạ trị #xạ trị chùm ngoài #mô phỏng MR #quy trình lâm sàngTài liệu tham khảo
Pacelli R, Caroprese M, Palma G, et al. Technological evolution of radiation treatment: implications for clinical applications. Semin Oncol. 2019;46:193–201.
Das IJ, McGee KP, Tyagi N, et al. Role and future of MRI in radiation oncology. Br J Radiol. 2019;92:20180505.
Vinogradov E, Sherry AD, Lenkinski RE. CEST: from basic principles to applications, challenges and opportunities. J Magn Reson. 2013;229:155–72.
Gundog M, Basaran H, Dogan S, et al. MR-guided simulation is superior than FDG/PET-guided simulation for local control in nasopharyngeal cancer patients treated with intensity-modulated radiotherapy. Asia Pac J Clin Oncol. 2021;17:43–51.
Korsager AS, Carl J, Østergaard LR. Comparison of manual and automatic MR-CT registration for radiotherapy of prostate cancer. J Appl Clin Med Phys. 2016;17:294–303.
Brock KK. Results of a Multi-Institution Deformable Registration Accuracy Study (MIDRAS). Int J Radiat Oncol. 2010;76:583–96.
Pappas EP, Alshanqity M, Moutsatsos A, et al. MRI-related geometric distortions in stereotactic radiotherapy treatment planning: evaluation and dosimetric impact. Technol Cancer Res Treat. 2017;16:1120–9.
Johnstone RI, Guerrero-Urbano T, Michaelidou A, et al. Guidance on the use of MRI for treatment planning in radiotherapy clinical trials. Br J Radiol. 2020;93:20190161.
Glide-Hurst CK, Paulson ES, McGee K, et al. Task group 284 report: magnetic resonance imaging simulation in radiotherapy: considerations for clinical implementation, optimization, and quality assurance. Med Phys. 2021. https://doi.org/10.1002/mp.14695.
Walker A, Liney G, Metcalfe P, et al. MRI distortion: considerations for MRI based radiotherapy treatment planning. Australas Phys Eng Sci Med. 2014;37:103–13.
Fransson A, Andreo P, Pötter R. Aspects of MR image distortions in radiotherapy treatment planning. Strahlenther Onkol. 2001;177:59–73.
Mekiš V, Žager Marciuš V, Rogina D, et al. Comparison of treatment position with mask immobilization and standard diagnostic setup in intracranial MRI radiotherapy simulation. Strahlenther Onkol. 2021;197:614–21.
Paulson ES, Crijns SPM, Keller BM, et al. Consensus opinion on MRI simulation for external beam radiation treatment planning. Radiother Oncol. 2016;121:187–92.
Glide-Hurst CK, Kim JP, To D, et al. Four dimensional magnetic resonance imaging optimization and implementation for magnetic resonance imaging simulation. Pract Radiat Oncol. 2015;5:433–42.
Tyagi N, Fontenla S, Zelefsky M, et al. Clinical workflow for MR-only simulation and planning in prostate. Radiat Oncol. 2017;12:119.
Price AT, Kennedy WR, Henke LE, et al. Implementing stereotactic accelerated partial breast irradiation using magnetic resonance guided radiation therapy. Radiother Oncol. 2021;164:275–81.
Acharya S, Fischer-Valuck BW, Mazur TR, et al. Magnetic resonance image guided radiation therapy for external beam accelerated partial-breast irradiation: evaluation of delivered dose and intrafractional cavity motion. Int J Radiat Oncol. 2016;96:785–92.
Lowrey N, Koch CA, Purdie T, et al. Magnetic resonance imaging for breast tumor bed delineation: computed tomography comparison and sequence variation. Adv Radiat Oncol. 2021;6: 100727.
Groot Koerkamp ML, Vasmel JE, Russell NS, et al. Optimizing MR-guided radiotherapy for breast cancer patients. Front Oncol. 2020;10:1107.
Mengling V, Bert C, Perrin R, et al. Implementation of a dedicated 1.5 T MR scanner for radiotherapy treatment planning featuring a novel high-channel coil setup for brain imaging in treatment position. Strahlenther Onkol. 2021;197:246–56.
Bird D, Henry AM, Sebag-Montefiore D, et al. A systematic review of the clinical implementation of pelvic magnetic resonance imaging-only planning for external beam radiation therapy. Int J Radiat Oncol. 2019;105:479–92.
Tetar SU, Bruynzeel AME, Lagerwaard FJ, et al. Clinical implementation of magnetic resonance imaging guided adaptive radiotherapy for localized prostate cancer. Phys Imaging Radiat Oncol. 2019;9:69–76.
Hua C, Uh J, Krasin MJ, et al. Clinical implementation of magnetic resonance imaging systems for simulation and planning of pediatric radiation therapy. J Med Imaging Radiat Sci. 2018;49:153–63.
Nachbar M, Mönnich D, Boeke S, et al. Partial breast irradiation with the 1.5 T MR-Linac: First patient treatment and analysis of electron return and stream effects. Radiother Oncol. 2020;145:30–5.
Vasmel JE, Charaghvandi RK, Houweling AC, et al. Tumor response after neoadjuvant magnetic resonance guided single ablative dose partial breast irradiation. Int J Radiat Oncol. 2020;106:821–9.
Berlangieri A, Elliott S, Wasiak J, et al. Use of magnetic resonance image-guided radiotherapy for breast cancer: a scoping review. J Med Radiat Sci. 2022;69:122–33.
Morse RT, Doke K, Ganju RG, et al. Stereotactic body radiation therapy for apical lung tumors: dosimetric analysis of the brachial plexus and preliminary clinical outcomes. Pract Radiat Oncol. 2021;6:66.
Jin K, Luo J, Wang X, et al. Symptoms related to brachial plexus neuropathy after supraclavicular irradiation and boost in breast cancer. Pract Radiat Oncol. 2022;12:e13–23.
Devic S. MRI simulation for radiotherapy treatment planning: MRI-simulation for RTP. Med Phys. 2012;39:6701–11.
Dirix P, Haustermans K, Vandecaveye V. The value of magnetic resonance imaging for radiotherapy planning. Semin Radiat Oncol. 2014;24:151–9.
Otazo R, Lambin P, Pignol J-P, et al. MRI-guided radiation therapy: an emerging paradigm in adaptive radiation oncology. Radiology. 2021;298:248–60.
Hall WA, Paulson E, Li XA, et al. Magnetic resonance linear accelerator technology and adaptive radiation therapy: an overview for clinicians. CA Cancer J Clin. 2022;72:34–56.
Geraghty BJ, Dasgupta A, Sandhu M, et al. Predicting survival in patients with glioblastoma using MRI radiomic features extracted from radiation planning volumes. J Neurooncol. 2022;156:579–88.
Karami E, Soliman H, Ruschin M, et al. Quantitative MRI biomarkers of stereotactic radiotherapy outcome in brain metastasis. Sci Rep. 2019;9:19830.
Fu S, Li Y, Han Y, et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging-guided dose painting in patients with locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma treated with induction chemotherapy plus concurrent chemoradiotherapy: a randomized, controlled clinical trial. Int J Radiat Oncol. 2022;6:66.
Li M, Zhang Q, Yang K. Role of MRI-based functional imaging in improving the therapeutic index of radiotherapy in cancer treatment. Front Oncol. 2021;11: 645177.
Srinivasan S, Dasgupta A, Chatterjee A, et al. The promise of magnetic resonance imaging in radiation oncology practice in the management of brain, prostate, and GI malignancies. JCO Glob Oncol. 2022;66:e2100366.
Owrangi AM, Greer PB, Glide-Hurst CK. MRI-only treatment planning: benefits and challenges. Phys Med Biol. 2018;63:05TR01.