Voorspellen van tumorrespons 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 bijoesophaguscarcinoom 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 ofstrategie veranderen.

• Responders mogelijk “wait and see” ipvresectie.

Dus; toegevoegde waarde van goedevroege respons evaluatie.

MRI diffusie toepassingen responsevaluatie in oncologie

Toepassing

• Rectum carcinoom

Onderzoeksverband o.a.

• Borstkanker

• Levermetastasen

DWI is een veelbelovende modaliteit inoncologische 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 afgebeeldwordt voornamelijk bepaald door water inde extracellulaire matrix.

• Dus geen morfologische, maar functionelebeeldvorming.

Wat is diffusie MRI?

Het water in de extracellulaire matrix kan vrijbewegen; diffusie.

Wanneer beperking van de vrije bewegingvan 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 correlatietussen pre-therapeutische ADC-waarde enresponse.

Nog geen onderzoek gedaan naar earlyresponse.

Introducing: MRTRACE pilot study

• Prospectieve pilot studie;ter evaluatie van de mogelijkheden omDWI te gebruiken als early responsepredictor bij neo-adjuvante chemoradiatietherapie in oesophagus carcinoom.

• 2x MRI:– Pre-CRT

– 10e dag

M&M: Patienten

Oesofagus CA185

Curatief110

Palliatief75

Bereid & geschikt17

Geen deelname93

Deelname aan 2 scans14

Deelname onvolledig3

Resectie11

Geen OKivm metastasen

3

Tumor zichtbaar op DWI8

Niet zichtbaar op DWI3

Feb 2010 – July 2012

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 metzegelring 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; geengestandaardiseerd meetmethoden.

• 2 methoden:– Methode 1:

• Handmatig intekenen van 2 regions of interest opradiologisch 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 vanMandard *

• Definitie van responder gesteld op TRG 1

* Mandard et al, Cancer 1994

Resultaten

26,7%97677010,9%11171007

-21,6%7149117,1%11241049

16,1%96683366,1%1005605

10,1%1141103614,9%1108964

3,1%109010572,6%11051077

non-responders

27,6%940737-1,7%915931

11,7%108096719,9%1104921

10,3%1760159511,1%13291196

responders

%scan 2scan 1%scan 2scan 1

Mean ADC value*MEAN ADC value*

method 2method 1

* 10^3 mm2/s

Resultaten

-30,00%

-20,00%

-10,00%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

Responders Nonresponder

Series1

Series2

Series3

Resultaten

Intra-observer variabiliteit methode 1Methode 1: sessie 1 vs sessie 2

R2

= 0,4537

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Resultaten

Variatie tussen 2 meetmethodenMethode 1 vs methode 2

R2

= 0,4141

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Alex

Linear (Alex)

Discussie

Ondanks de literatuur over andere tumorenhebben wij in ons onderzoek geenvoorspellende waarde van de ADCwaarde voor therapie respons kunnenaantonen.

Discussie• waarom geen ADC verandering in oesofagus CA?

– Misschien inderdaad geen correlatie ADC vs respons

– Scan moment• Langer/korter na CRT

– Scan techniek• 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)