Geavanceerde MRI technieken voor nauwkeurigere radiotherapie van glioblastomen

Glioblastomen zijn berucht om hun uitgebreide tumorinfiltratie, waarbij
tumorcellen doorgroeien in omliggend hersenweefsel. Aangezien tumorinfiltratie
niet zichtbaar is op conventionele MRI-scans, wordt bij het bepalen van het
klinisch doelvolume (CTV) voor radiotherapie vaak een veiligheidsmarge van 1,5
cm toegevoegd aan de zichtbare tumor. Hoewel dit in de meeste gevallen de
tumorinfiltratie voldoende dekt, wordt met deze stategie ook een grote
hoeveelheid gezond hersenweefsel bestraald. Dit kan op zijn beurt het risico op
radiotherapie gerelateerde bijwerkingen, zoals hoofdpijn, misselijkheid,
vermoeidheid en cognitieve achteruitgang, vergroten en daardoor de kwaliteit
van leven voor een patiënt verminderen.

Uit onderzoek is gebleken dat nieuwe, geavanceerde MRI-technieken de potentie
hebben om tumorinfiltratie zichtbaar te maken. Binnen het Erasmus MC is er
reeds een workflow ontwikkeld om een CTV te creëren op basis van geavanceerde
MRI-scans (CTVbio) in plaats van een isotrope uitbreiding. In dit onderzoek
wordt een pattern-of-failure analyse (dekking van het eerste tumorrecidief door
het bestralingsplan) en een vergelijking van verwachte stralingsdosis in
belangrijke hersenstructuren uitgevoerd bij het standaard bestralingsplan (1,5
cm CTV) en een conceptueel bestralingsplan gebaseerd op een CTVbio. De
hypothese is dat het CTVbio kan leiden tot een lagere stralingsdosis in gezonde
hersenstructuren, terwijl het een vergelijkbaar pattern-of-failure heeft.

Primair doel:
• Het aantonen dat de kans op verminderde pattern-of-failure door een
bestralingsplan dat is gegenereerd met een conceptueel CTVbio in vergelijking
met het klinische bestralingsplan (1,5-cm CTV), lager is dan 0.20.

Secundaire doelen:
• Het aantonen van een vermindering van de dosis in gezonde hersenstructuren
met een bestralingsplan gebaseerd op een conceptueel CTVbio in vergelijking met
het klinische radiotherapieplan (1,5-cm CTV).
• Het evalueren van de synergetische informatie die elke individuele
geavanceerde MRI techniek biedt voor de lokalisatie van tumorinfiltratie.
• De associatie tussen pathofysiologische veranderingen op geavanceerde MRI en
het toekomstige tumorrecidief onderzoeken.

In deze prospectieve cohortstudie wordt de standaard MRI-sessie voor
radiotherapie planning van patiënten met een glioblastoom uitgebreid met
geavanceerde MRI sequenties, welke informatie geven over veranderde oxygenatie,
angiogenese en verhoogde eiwitconcentratie . De bestraling (en follow-up van de
patiënt) zal plaatsvinden volgens de klinische richtlijnen, dus door gebruik te
maken van het 1,5-cm CTV voor het bestralingsplan van de patiënt. De
geavanceerde MRI-scans worden gebruikt om een theoretisch CTVbio en bijbehorend
bestralingsplan te genereren. Aan de hand van pattern-of-failure analyse en
beoordeling van de dosis in belangrijke hersenstructuren, wordt het
bestralingsplan op basis van de 1,5-cm CTV vergeleken met het (theoretische)
bestralingsplan op basis van de CTVbio. Daarnaast worden verschillende
theoretische CTV's gegenereerd op basis van verschillende combinaties van
geavanceerde MRI om de toegevoegde waarde van de verschillende geavanceerde MRI
technieken te onderzoeken. Ten slotte worden de signaalintensiteiten op de
geavanceerde MRI-scans op de plaats van het tumorrecidief vergeleken met de
contra-laterale zijde.

De belasting voor een deelnemende patiënt is een langere scantijd (+ 20
minuten; de scan duurt ongeveer 45 minuten in totaal, voorheen 25 minuten)
tijdens hun standaard MRI-scan voor radiotherapie planning. De rest van de
klinische zorg zal niet worden gewijzigd: Het bestralingsplan zal worden
gegenereerd op basis van het standaard 1,5-cm CTV. De follow-up zal ook het
klinische protocol volgen. Er zal geen persoonlijk voordeel zijn voor de
patiënten in dit onderzoeksproject.