Robot- en MRI gestuurde high dose rate brachytherapie naald implantatie in de prostaat - een proof of concept studie

Focale behandeling van een gelokaliseerd prostaatkanker recidief na primaire
radiotherapie biedt mogelijkheden: het is een behandeling die in opzet curatief
is, terwijl het risico op bijwerkingen een stuk lager is dan curatieve
behandelingen die gericht zijn op de gehele prostaat. Een van de technieken die
gebruikt wordt om focaal te behandelen is met MRI-gestuurde high-dose-rate
brachytherapie (HDR-BT). Op de afdeling radiotherapie van het Universitair
Medisch Centrum Utrecht (UMCU) is een speciale unit ingericht met een 1.5 T MRI
scanner, waar een brachytherapie implantatie procedure kan plaatsvinden en waar
tevens de bestraling plaatsvindt.
Binnen de huidige MRI-gestuurde HDR-BT behandeling wordt voor de visualisatie
van de prostaat en de tumor gebruik gemaakt van live transrectale ultrasound
(TRUS) beelden, die gefuseerd worden met de intekeningen op basis van de
pre-operatieve MRI-scan. Brachytherapie naalden worden onder geleide van deze
beelden gericht ingebracht in de prostaat, waarna een katheter wordt geplaatst
die gebruikt wordt om de radioactieve bron naar binnen te brengen en zo de
tumor te bestralen. Hiervoor wordt een dosis van 19 Gy voorgeschreven, die
vanuit een iridium (Ir)-192 bron wordt afgegeven.
Een tekortkoming in de huidige behandelwijze is dat er gebruik gemaakt wordt
van indirecte visualisatie van de tumor: de intekeningen van de pre-operatieve
MRI-scan moeten gefuseerd worden met de intra-operatieve TRUS-beelden. Deze
registratie wordt minder accuraat gedurende het implantatieproces, omdat de
naalden in het stugge prostaatweefsel ervoor zorgen dat de prostaat verschuift
of van vorm verandert doordat er oedeem ontstaat. Hierdoor kan het voorkomen
dat de intekeningen van de pre-operatieve MRI-scan niet meer overeenkomen met
de daadwerkelijke lokalisatie van de tumor. Bovendien is implantatie met de
hand tijdrovend en moeten naalden soms meerdere malen geïntroduceerd worden om
de juiste hoek te creëren richting de tumor. Dit manuele implantatieproces kan
echter niet onder directe MRI-geleide plaatsvinden, omdat er te weinig ruimte
is in de scanner.
Om hier een oplossing voor te vinden, is er in het UMCU een implantatierobot
ontwikkeld die, binnen het magnetisch veld van de MRI-scanner, een
brachytherapie implantatie procedure uit kan voeren. Deze robot past tussen de
benen van de patiënt terwijl deze in de scanner ligt. Met een eerste
ontwikkelingsstudie werd in het verleden al aangetoond dat het mogelijk is om
goudmarkers in de prostaat in te brengen bij patiënten (protocolnummer
NL21143.041.08). De wijze van implantatie kon echter niet voorkomen dat de
prostaat nog teveel verplaatste onder invloed van de naald. Hierop werd de
robot aangepast en verder geoptimaliseerd om de HDR-BT behandeling te kunnen
uitvoeren met gerichter inbrengen van de naald. De nauwkeurigheid van de
naaldplaatsing werd al getest in de lucht en in fantomen, waarbij veelbelovende
resultaten werden gezien.
Om te onderzoeken of dit bij mensen ook haalbaar is, zal er een studie gedaan
worden waarbij een gedeelte van de HDR-BT behandeling door de robot uitgevoerd
wordt. Voorafgaand aan de standaard manuele implantatie procedure zal de eerste
naald door de robot onder MRI-geleiding worden ingebracht. Het eerste deel van
de uiteindelijke totale dosis zal dan ook direct worden afgegeven via deze
naald.
Wanneer de inwendige bestraling volledig uitgevoerd wordt met behulp van de
robot is de verwachting dat de behandeling minder tijd in beslag zal nemen en
dat er in totaal minder naalden nodig zijn voor een nauwkeurige bestraling.
Potentieel zal dit ook leiden tot minder bijwerkingen of complicaties, doordat
er minder trauma van de prostaat optreedt en doordat de gezonde omliggende
organen beter gespaard kunnen worden. Verder is de verwachting dat de totale
procedure minder tijd in beslag zal nemen. Als laatste verwachten wij dat de
tumor onder MRI-geleide implantatie beter in beeld gebracht kan worden,
waardoor de uiteindelijke oncologische resultaten van de behandeling op termijn
ook beter worden.

Het doel van dit onderzoek is uitzoeken of het plaatsen van de naalden voor
plaatselijke inwendige bestraling van de prostaat met een robot uitgevoerd kan
worden.

Single-center, prospectieve fase I single-arm studie.

Plaatsing van een naald in de prostaat door een MR-compatibele robot, voorafgaand aan de conventionele handmatige focale HDR-BT-procedure.

Binnen de conventionele focale salvage HDR-BT procedure wordt het risico op
toxiciteit tot een minimum beperkt door strikte dosisbeperkingen voor de OAR
(urethra, blaas en rectum) toe te passen. State of the art planningsprocedures
worden gebruikt voor dosisberekeningen. In de huidige studie zal dezelfde
planningsprocedure worden gebruikt.
Plaatsing van de naald door de robot zal MRI-geleid zijn. Afwijking van de
naaldpositie wordt onmiddellijk gedetecteerd en de dosisberekening wordt hierop
aangepast. Rekening houdend met het feit dat slechts een deel van de dosis
wordt afgegeven door de naald die robot-gestuurd is ingebracht en de strenge
MRI-bewaking, verwachten we dat deze behandeling veilig is voor de patiënt. Er
is geen extra anesthesie nodig, omdat patiënten al spinale anesthesie ontvangen
voor de conventionele HDR-BT procedure. Er is ongeveer 2,5 uur nodig voor de
voorbereiding en het inbrengen van de robot-gestuurde naald, naast de 2-3 uur
die nodig is voor de handmatige procedure.