[Primary treatment of prostate cancer using 1.5 T MR-linear accelerator]

Radiologe. 2021 Sep;61(9):839-845. doi: 10.1007/s00117-021-00882-8. Epub 2021 Jul 23.
[Article in German]

Abstract

Background: Hybrid devices of MR-scanners and linear accelerators (MR-Linacs) represent a new and promising extension of radiotherapeutic options for prostate cancer. The potential advantage of magnetic resonance imaging (MRI) over computed tomography (CT) for soft tissue contrast is well-known and leads to more consistent and smaller target volumes and improved normal tissue sparing.

Objectives: This article presents an overview of clinical experience, indications, advantages and challenges of utilizing a 1.5 T MR-Linac in the setting of radiotherapy of prostate cancer.

Results: All current indications for radiotherapy of prostate cancer can be treated with an MR-Linac. The advantages include daily MR-based imaging in treatment position and daily adaption of the treatment plan on current anatomy (adaptive radiotherapy). Additionally, functional MRI sequences might be exploited to enhance treatment individualization and response assessment. Ultimately treatment on an MR-Linac might further increase the therapeutic window. The limitations of using MR-Linac include treatment complexity and the duration of each session.

Conclusions: MR-Linacs expand the spectrum of radiotherapeutic options for prostate cancer. Increased precision can be reached with daily MRI-based target volume definition and plan adaption. Clinical studies are necessary to identify patient groups who would benefit most from radiotherapy on a MR-Linac.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Der potenzielle Nutzen des verbesserten Weichteilkontrastes von MR-Sequenzen gegenüber der Computertomographie (CT) für die Radiotherapie des Prostatakarzinoms ist bekannt und führt zu konsistenteren und kleineren Zielvolumina sowie verbesserter Risikoorganschonung. Hybridgeräte aus Magnetresonanztomographie (MRT) und Linearbeschleuniger (MR-Linac) stellen eine neue vielversprechende Erweiterung der radioonkologischen Therapieoptionen dar.

Material und methoden: Dieser Artikel gibt eine Übersicht über bisherige Erfahrungen, Indikationen, Vorteile und Herausforderungen für die Radiotherapie des primären Prostatakarzinoms mit dem 1,5-T-MR-Linac.

Ergebnisse: Alle strahlentherapeutischen Therapieindikationen für das primäre Prostatakarzinom können mit dem 1,5-T-MR-Linac abgedeckt werden. Die potenziellen Vorteile umfassen die tägliche MR-basierte Lagekontrolle in Bestrahlungsposition und die Möglichkeit der täglichen Echtzeitanpassung des Bestrahlungsplans an die aktuelle Anatomie der Beckenorgane (adaptive Strahlentherapie). Zusätzlich werden am 1,5-T-MR-Linac funktionelle MRT-Sequenzen für individuelles Response-Assessment für die Therapieanpassung untersucht. Dadurch soll das therapeutische Fenster weiter optimiert werden. Herausforderungen stellen u. a. die technische Komplexität und die Dauer der Behandlungssitzung dar.

Schlussfolgerung: Der 1,5-T-MR-Linac erweitert das radioonkologische Spektrum in der Therapie des Prostatakarzinoms und bietet Vorteile durch tagesaktuelle MRT-basierte Zielvolumendefinition und Planadaptation. Weitere klinische Untersuchungen sind notwendig, um die Patienten zu identifizieren, die von der Behandlung am MR-Linac gegenüber anderen strahlentherapeutischen Methoden besonders profitieren.

Keywords: Adaptive radiotherapy; MR-guided radiotherapy; Patient positioning; Radiosurgery; Soft tissue contrast.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Male
  • Particle Accelerators
  • Prostatic Neoplasms* / diagnostic imaging
  • Prostatic Neoplasms* / radiotherapy
  • Radiotherapy Planning, Computer-Assisted
  • Radiotherapy, Image-Guided*