Background and purpose: Radiotherapy plays important role in the complex oncological treatment of glioblastoma multiforme (GBM). The modern 3D radiotherapy treatments are based on cross-sectional CT and MR information, however more attention is being paid to functional hybrid imaging describing the biological and functional morphology of tumor lesions. 18F-DOPA is an amino acid tracer with high specificity and sensitivity, which may play an important role in the precise definition of target volume in the irradiation process of GBM patients. Our study presents the first experiences with 18F-DOPA based PET/CT/MR 3D irradiation planning process.
Methods: In Hungary the 18F-DOPA radiotracer has been available for clinical use since September 2017. Between September 2017 and January 2018, at the Somogy County Kaposi Mór Teaching Hospital Dr. József Baka Diagnostic, Radiation Oncology, Research and Teaching Center 3 histologically verified glioblastoma multiforme patients received 18F-DOPA based 3D irradiation treatment. In the contouring process the native planning CT scanes were fused with the PET/MR series (T1 contrast enhanced, T2 and 18F-DOPA sequences). We defined 18F-DOPA uptake volume (BTV-F-DOPA), the T1 contrast enhanced MRI volume (GTV-T1CE), and the volume of the area covered by oedema on the T2 weighted MRI scan (CTV-oedema) in all patients. We also registered the BTV-F-DOPA volumes not covered by the conventional MR based target volumes.
Results: Examining the 3 cases, the average volume of 18F-DOPA tumor was 22.7 cm3 (range 15.3-30.9; SD = 7.82). The average GTV T1 CE was found to be 8.7 cm3 (range 3.8-13.2; SD = 4.70). The mean CTV oedema volume was 40.3 cm3 (range 27.7-57.7; SD = 15.36). A non-overlapping target volume difference (BTV-F-DOPA not covered by CTV oedema area) was 4.5 cm3 (range 1-10.3; SD = 5.05) for PTV definition.
Conclusion: Based on our results the tumor area defined by the amino acid tracer is not fully identical with the MRI defined T2 oedema CTV. 18F-DOPA defined BTV can modify the definiton of the PTV, and the radiotherapy treatment.
Background and purpose: A glioblastoma multiforme (GBM) komplex onkológiai ellátásában a sugárkezelésnek kiemelt szerepe van. A modern 3D alapú sugárterápiás kezelések tervezése hagyományos CT- és MR-információ alapján valósul meg, azonban egyre nagyobb figyelem terelődik a daganatos elváltozások biológiai és funkcionális morfológiáját leíró funkcionális hibrid képalkotásra. A 18F-DOPA nagy specificitású és szenzitivitású aminosavtracer, melynek fontos szerepe lehet a pontos céltérfogat-definícióban GBM-es betegek besugárzástervezése során. Jelen tanulmányunk az első hazai 18F-DOPA alapú PET/CT/MR fúzión alapuló 3D besugárzástervezési tapasztalatainkat mutatja be.
Methods: Hazánkban 2017 szeptembere óta elérhető a 18F-DOPA tracer klinikai alkalmazásban. 2017 szeptembere és 2018 januárja között a Kaposi Mór Oktató Kórház Dr. Baka József Diagnosztikai, Onkoradiológiai, Kutatási és Oktatási Központjában három, szövettanilag igazolt glioblastoma multiformés beteg részesült 18F-DOPA alapú 3D besugárzástervezésben. Mind a három beteg a konvencionális képalkotás mellett protokoll szerinti tervezéses PET-MR vizsgálaton esett át. A kontúrozáshoz és besugárzástervezéshez a Varian Eclipse 13.0 verziójú szoftvert alkalmaztuk. A tervezéses CT-re fuzionáltuk a PET/CT/MR vizsgálatok során nyert T1-kontrasztos, T2-, valamint 18F-DOPA-képsorozatokat. Definiáltuk a 18F-DOPA-halmozó területet (BTV-F-DOPA), a T1-kontrasztanyagot halmozó területet (GTV-T1KA), valamint a T2-oedemát lefedő területet (CTV-oedema).
Results: A három esetet vizsgálva az átlagos 18F-DOPA-tumortérfogat 22,7 cm3 volt (range 15,3-30,9; SD = 7,82). Az átlag GTV T1-CE 8,7 cm3 értéknek bizonyult (range 3,8-13,2; SD = 4,70). Az átlag CTV-oedematérfogat 40,3 cm3-nek adódott (range 27,7-57,7; SD = 15,36). A PTV-definíció szempontjából fontos, egymást nem fedő céltérfogati eltérés (BTV-F-DOPA, amit nem fedett a CTV-oedema területe) 4,5 cm3 térfogatú volt (range 1-10,3; SD = 5,05).
Conclusion: Eredményeink alapján az aminosav-alapú nyomjelző által definiált tumorterület nem teljesen egyezik az MRI által definiált T2-odemea CTV területével. A 18F-DOPA által definiált BTV módosíthatja a PTV területét, ezzel együtt a besugárzástervezés menetét és a kezelés kimenetelét.
Keywords: F-DOPA; PET/CT; PET/MR; radiotherapy planning.