Fordeler og utfordringer innen Magnetisk Resonans veiledet Stråleterapi - En potensielt banebrytende verifiseringsteknikk

Abstract

Sammendrag

Bakgrunn: Det forventes at 1 av 5 i fremtiden utvikler kreft, og vil ha stor nytte av strålebehandling. Effekten av strålebehandling avhenger av presis levering av stråledose til tumor, samtidig minimal stråledose til normalvev og risikoorganer (OAR), i tillegg nøyaktig pasientposisjonering. Teknologisk utvikling har ført til avanserte bildeveiledningssystemer som Cone-Beam Computer Tomografi (CBCT), og kombinasjonen av Magnetisk Resonans (MR) og Lineærakselerator (Linac) som utgjør MR-Linac (MRL). MR-veiledet Stråleterapi (MRgRT) har flere fordeler, blant annet forbedret bløtvevskontrast og visualisering, samt sanntidsjustering av stråledosen som kan redusere marginene ved behandling. Ny teknologi byr også på utfordringer som for eksempel manglende elektrontetthetsinformasjon og tekniske komplikasjoner med magnetfeltet. Denne Bacheloroppgaven oppsummerer hvor langt verifiseringsteknologien, samt at fordeler og utfordringer ved MRgRT belyses.

Metode: For å besvare problemstillingen ble det benyttet en tradisjonell litteraturstudie, med systematisk litteratursøk i Oria og PubMed. Med utgangspunkt i de forhåndsbestemte inklusjons- og eksklusjonskriterier ble artiklene videre vurdert. 9 artikler ble inkludert fra litteratursøket, og 1 artikkel ble funnet usystematisk. Analysen av artiklene ble gjennomført ved hjelp av Evans analysemodell.

Resultat: Resultatene som kom frem etter analysen av de 10 forskningsartiklene inkludert i denne oppgaven, var at alle tok for seg 2 hovedkategorier: fordeler og utfordringer. Innen fordelene kunne 6 forskjellige identifiseres, og i utfordringene kunne 13 ulike identifiseres. Det er beskrevet fire fordeler som hovedsakelig går igjen i de fleste artiklene, dette er: Forbedret bløtvevskontrast, Sanntid MR avbildning, Funksjonell MR avbildning og Forbedret avgrensningsmarginer. Utfordringene har 2 underkategorier hvor den første omhandler diverse ressursbruk, og den andre handler om ulike tekniske utfordringer ved kombinasjon av MRL.

Konklusjon: MRgRT forventes å være av stor betydning i fremtiden, med MRL-maskiner allerede i bruk i noen klinikker, og en økende interesse samt forskning på temaet, er det ikke lenge før denne teknologien kan integreres i en standard arbeidsflyt.

Abstract

Background: It is expected that 1 in 5 people will develop cancer in the future and will greatly benefit from radiation therapy. The effect of radiation therapy depends on the precise delivery of dose to tumor, while minimizing dose to normal tissue and organs at risk (OAR), in addition to accurate patient positioning. Technological advancements have led to advanced image-guidance systems such as Cone-Beam Computed Tomograpy (CBCT), and the combination of Magnetic Resonance (MR) and Linear Accelerator (Linac) (MRL). MR-guided Radiation Therapy (MRgRT) offers several advantages, including improved soft tissue contrast and visualization, as well as real-time adjustment of the radiation dose, which can reduce margins in treatment. However new technology also present challenges, such as the lack of electron density information and technical complications with the magnetic fields. This Bachelors` thesis summarizes the current state of verification technology and highlights the benefits and challenges of MRgRT.

Methods: To address the research question, a traditional literature review was conducted, with a systematic literature search in Oria and PubMed. Based on predefined inclusion and exclusion criteria, the articles were further evaluated. 9 articles were included from the literature search, and 1 article found unsystematically. The analysis of the articles was conducted using Evans analysis model.

Results: The analysis of the 10 research articles that were included in this study, all revealed two main categories: Benefits and Challenges. It was identified six benefits, and thirteen challenges. Four benefits were predominantly mentioned and described in most articles: Improved soft tissue contrast, Real-time MR imaging, Functional MR imaging and Enhanced delineation margins. The challenges divides into two subcategories: the first is, various resource utilizations, and the second involves the different technical challenges associated with the combination of MRL.

Conclusion: MRgRT is expected to be of great significance in the future. With MRL machines already in use in some clinics, growing interest and research on this topic, it won`t be long before this technology can be integrated into standard workflows.