3D-TSEシーケンスによる頭蓋内遠隔再発時間延長の効果：組織学的に多様な患者コホートにおけるセッションごとの分析

学術的背景

脳転移（Brain Metastases, BM）は頭蓋内悪性腫瘍の主要なタイプであり、がん関連の罹患率と死亡率に大きな影響を与えています。全身性がんの初期診断時には、約15%の患者がどの段階でも、またステージIVの患者の最大30%が脳転移と診断され、全身性疾患の進行に伴いこの割合は50%まで上昇する可能性があります。磁気共鳴画像法（MRI）の普及と診断ガイドラインの実施により、脳転移の発生率は著しく増加しています。しかし、全脳放射線治療（Whole Brain Radiotherapy, WBRT）が脳転移の治療に一定の効果を発揮する一方で、神経認知機能への悪影響から、定位放射線手術（Stereotactic Radiosurgery, SRS）または分割定位放射線手術（Fractionated Stereotactic Radiosurgery, fSRS）がより優れた選択肢となっています。それでも、SRS治療は頭蓋内遠隔再発（Distant Intracranial Failure, DIF）のリスクに直面しており、特に小さな転移が従来の画像技術で十分に検出されない場合に問題となります。

研究の目的

本研究は、3D高速/ターボスピンエコー（3D Fast/Turbo Spin Echo, 3D-TSE）シーケンスをSRS実践に統合することが、脳転移の検出率とDIF時間の延長にどのような影響を与えるかを評価することを目的としています。研究チームは、この技術的改良により脳転移の検出率を向上させ、特に頭蓋内病変が限られており中枢神経系（CNS）活性薬を投与されていない患者において、DIF時間を延長することを目指しています。

論文の出典

本論文は、Eyub Y. Akdemir、Selin Gurdikyan、Muni RubensらMiami Cancer Institute, Baptist Health South Floridaの研究チームによって執筆され、2025年にNeuro-Oncology誌に掲載されました。論文の責任著者は、マイアミがん研究所放射線腫瘍科のディレクターであるRupesh Kotechaです。

研究のプロセス

データ収集

研究チームは、機関審査委員会の承認を得た後、2019年2月から2024年1月までにマイアミがん研究所でSRS/fSRS治療を受けた成人患者を対象に研究を行いました。除外基準として、WBRTを受けたことがある患者、KPSスコアが60未満の患者、小細胞肺がんおよび血液悪性腫瘍の患者が含まれます。研究では、患者の性別、人種、年齢、腫瘍組織学、頭蓋内病変の負荷、全身治療の状態などのデータを収集しました。すべての患者は、3テスラ磁場での造影MPRAGEシーケンスによる画像診断を受け、2020年2月からはSRS/fSRS治療計画の補完として3D-TSEシーケンスが導入されました。

研究方法

研究は2つのコホートに分けられました：コントロールコホート（MPRAGEシーケンスのみを使用）と主要コホート（MPRAGEと3D-TSEシーケンスを併用）。Kaplan-Meier法を用いてDIFの中央値を推定し、Cox比例ハザードモデルを用いてDIFに影響を与える要因を分析しました。

結果の分析

研究では、308人の患者が対象となり、467回のSRS治療が行われ、1918個の脳転移が含まれました。コントロールコホートには92人の患者が含まれ、135回の治療が行われ、主要コホートには216人の患者が含まれ、332回の治療が行われました。3D-TSEシーケンスの導入により、脳転移の検出率は24%向上し、特に1〜4個の転移および単発転移の患者ではDIF時間が著しく延長しました。具体的には、主要コホートのDIF中央値は11.4ヶ月で、コントロールコホートでは6.8ヶ月でした（p = 0.029）。CNS活性薬を投与されていない患者では、3D-TSEシーケンスの統合によりDIF時間が延長する傾向が見られました。

研究の結論

本研究は、3D-TSEシーケンスをSRS実践に統合することで、脳転移の検出率を著しく向上させ、特に頭蓋内病変が限られておりCNS活性薬を投与されていない患者においてDIF時間を延長することを示しています。この発見は、SRS治療プロセスの最適化に重要な臨床的価値を提供します。

研究のハイライト

1. 3D-TSEシーケンスの統合により脳転移の検出率が向上：研究では、3D-TSEシーケンスの導入により脳転移の検出率が24%向上し、特に小さな転移の検出において優れた性能を発揮しました。

2. DIF時間の延長：主要コホートのDIF中央値はコントロールコホートよりも著しく長く、特に1〜4個の転移および単発転移の患者ではDIF時間がより顕著に延長しました。

3. 臨床的価値：研究結果は、SRS治療の最適化に新たな視点を提供し、特にCNS活性薬を投与されていない患者において、3D-TSEシーケンスの統合がより良い治療効果をもたらす可能性を示しています。

その他の有益な情報

研究では、3D-TSEシーケンスが皮質血管、静脈洞、硬膜、および脳表面に近い小さな転移の検出において優れていることも明らかになりました。これは、将来の脳転移の精密治療に新たな技術的手段を提供します。さらに、研究チームは、3D-TSEシーケンスが偽陽性病変の減少と治療計画の最適化における潜在的な役割を強調しています。

この研究を通じて、SRS治療が脳転移管理における応用の可能性がさらに拡大し、3D-TSEシーケンスの導入が将来の脳転移治療の標準プロセスの一つとなることが期待されています。