Voorspellen van tumor respons op neo-adjuv. therapie bij oesophagusCA. Alex Dik, AIOS radiologie Atrium MC Parkstad
Indeling • • • •
Probleembeschrijving evaluatie CRT Nieuwe technieken; MRI DWI Presentatie MRTRACE pilot study Discussie
(15 min. totaal)
Introductie Het behandeltraject van oesofagus carcinoom.
Inleiding Neoadjuvante chemoradiatie therapie bij oesophaguscarcinoom verbetert ws. overlevingkansen.* Effect evaluatie pas 12 weken na start PET-CT. CT of EUS minder geschikt voor respons evaluatie.***
* Jin HJ et al. World J Gastroenterol 2009, oncoline.nl *** Westerterp et al. Radiology 2005
Probleembeschrijving Indien eerdere evaluatie mogelijk was: • Non-responders behandeling afbreken of strategie veranderen. • Responders mogelijk “wait and see” ipv resectie. Dus; toegevoegde waarde van goede vroege respons evaluatie.
MRI diffusie toepassingen respons evaluatie in oncologie Toepassing • Rectum carcinoom Onderzoeksverband o.a. • Borstkanker • Levermetastasen DWI is een veelbelovende modaliteit in oncologische respons evaluatie. * * Koh et al. AJR 2007, Sun et al. AJR July 2011
Wat is diffusie MRI? MRI diffusion weighted imaging (DWI). • Vrije diffusie van water zoals afgebeeld wordt voornamelijk bepaald door water in de extracellulaire matrix. • Dus geen morfologische, maar functionele beeldvorming.
Wat is diffusie MRI? Het water in de extracellulaire matrix kan vrij bewegen; diffusie.
Wanneer beperking van de vrije beweging van water… Diffusie Restrictie.
Wat is diffusie MRI? • Cel rijkheid (minder ruimte; tumor)
Wat is diffusie MRI? Cel zwelling (minder ruimte; ischemie)
Wat is diffusie MRI? • Toegenomen viscositeit (abces)
Wat is diffusie MRI? Diffusie beperking kan worden gekwantificeerd in een ADC-waarde (mm2/s).
T2; anatomie
Diffusie serie
MRI DWI bij tumoren? Effect van behandeling op tumoren. • Bekend dat ADC-waarde (=diffusie) toeneemt, na behandeling. *
* Koh et al. AJR 2007
MRI diffusie in oesofagus CA Wel eerder gekeken naar de correlatie tussen pre-therapeutische ADC-waarde en response. Nog geen onderzoek gedaan naar early response.
Introducing: MRTRACE pilot study • Prospectieve pilot studie; ter evaluatie van de mogelijkheden om DWI te gebruiken als early response predictor bij neo-adjuvante chemoradiatie therapie in oesophagus carcinoom. • 2x MRI: – Pre-CRT – 10e dag
M&M: Patienten Oesofagus CA 185
Feb 2010 – July 2012 Curatief 110
Bereid & geschikt 17
Deelname aan 2 scans 14
Resectie 11
Tumor zichtbaar op DWI 8
Geen deelname 93
Deelname onvolledig 3
Geen OK ivm metastasen
Niet zichtbaar op DWI 3
Palliatief 75
3
M&M: patienten • Demografie: – Alle pt mannen – Gemiddelde leeftijd 58 jaar (40-71jaar) – Tumoren allen distale 1/3 oesofagus – Stadium varierend T1N1 – T4aN3 – 1 pt plaveiselcel CA, 2 pt adeno CA met zegelring differentiatie, 5 adeno CA
M&M: imaging • Alle beeldvorming op 1 MRI scanner • Scanprotocol; T2 sag, T2 axiaal, DWI (b= 0,300,1000)
M&M: metingen • NB: Dit is een relatief nieuwe techniek; geen gestandaardiseerd meetmethoden. • 2 methoden: – Methode 1: • Handmatig intekenen van 2 regions of interest op radiologisch beeldscherm ADC waarden • 2 weken later herhaald, intra-observer variabiliteit
– Methode 2: • Semi-handmatig intekenen van regions of interest op PC ADC waarden
M&M: Metingen
M&M: pathologie • Dedicated pathologen • Score volgens Tumor Regression Grade systeem van Mandard * • Definitie van responder gesteld op TRG 1
* Mandard et al, Cancer 1994
Resultaten method 1
method 2
MEAN ADC value*
Mean ADC value*
scan 1
scan 2
%
scan 1
scan 2
%
1196
1329
11,1%
1595
1760
10,3%
921
1104
19,9%
967
1080
11,7%
931
915
-1,7%
737
940
27,6%
1077
1105
2,6%
1057
1090
3,1%
964
1108
14,9%
1036
1141
10,1%
605
1005
66,1%
833
966
16,1%
1049
1124
7,1%
911
714
-21,6%
1007
1117
10,9%
770
976
26,7%
responders
non-responders
* 10^3 mm2/s
Resultaten 40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
Series1 Series2 Series3
0,00% Responders -10,00%
-20,00%
-30,00%
Nonresponder
Resultaten Intra-observer variabiliteit methode 1 Methode 1: sessie 1 vs sessie 2 1400 2
R = 0,4537
1200
1000
800
600
400
200
0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Resultaten Variatie tussen 2 meetmethoden Methode 1 vs methode 2 2000 1800 1600 1400
2
R = 0,4141
1200 Alex Linear (Alex)
1000 800 600 400 200 0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Discussie Ondanks de literatuur over andere tumoren hebben wij in ons onderzoek geen voorspellende waarde van de ADC waarde voor therapie respons kunnen aantonen.
Discussie •
waarom geen ADC verandering in oesofagus CA? –
Misschien inderdaad geen correlatie ADC vs respons
–
Scan moment •
–
Scan techniek • •
–
Langer/korter na CRT Sommige tumoren niet zichtbaar * Ademhaling, hartbewegingen invloed op ADC
Meetmethode •
Variatie en reproduceerbaarheid ** – – –
–
–
tumor heterogeniteit Geen gestandardiseerde meetmethode Methode1: » 2 locaties; beperkte info van hele tumor » Intra-observer variabiliteit Methode2: » Handmatige instellingen, operator dependend
Statistische analyse • •
Grootte vd onderzoeksgroep ROI histografische verdeling
* Koh et al. AJR 2007 ** Lambregts et al. Eur Radiol 2011
Afsluiting • Dank voor uw aandacht. • Dank aan: – – – – – – – –
Ir. R. Berendsen (klin.fysica) Dr. M. Sosef (chirurgie) Dr. G. Lammering (Maastro) Dr. L. Oostenbrug (MDL) Drs. J. Wals (oncologie) Dr. W. Schreurs (nucleaire gen.) Dr. B. Grimm (research coördinator) Dr. R.Vliegen (radiologie)
