Verbeteren van adequate chirurgische tumorverwijdering door middel van 7T MRI van het weefselpreparaat bij mondholtekanker.

Achtergrond en probleemstelling
Chirurgie is de eerste keus bij de behandeling voor mondholte plaveiselcelcarcinomen. Complete verwijdering is essentieel om terugkeer van de tumor te voorkomen. Bij onvoldoende ruime verwijdering is aanvullende therapie nodig, zoals een nieuwe operatie of bestraling, wat extra bijwerkingen veroorzaakt. Helaas wordt de tumor vaak niet ruim genoeg uitgenomen bij mondholte plaveiselcelcarcinomen en daardoor de belangrijkste reden voor bestraling van het tumorgebied. In de literatuur worden percentages tussen de 30% tot 65%  genoemd van te krappe verwijdering of tumorpositieve snijvlakken. In Nederlandse centra lopen de percentages zelfs op tot 85%. Vooral het diepe of snijvlak is vaak onvoldoende. Als gevolg hiervan krijgt een significant groter aantal patiënten radiotherapie (46% tot 81%) in vergelijking met de groep patiënten met voldoende ruime verwijdering (28%). Aanvullende behandeling (vooral radiotherapie) beïnvloedt de kwaliteit van leven van de patiënt als gevolg van aanzienlijke bijwerkingen, waaronder droge mond, slijmvliesontsteking, bindweefselvorming en het afsterven van kaakbot. Daarnaast hebben patiënten met te krappe tumorverwijdering vaker last van terugkerende ziekte in het behandelde gebied of uitzaaiingen in de rest van het lichaam en een kortere overleving.

Onderzoeksrichting en voorgestelde oplossing
Bij mondholte plaveiselcelcarcinomen blijken zowel echografie in de mond als beeldvorming met MRI (beeldvorming met Magnetische Resonantie) zeer nauwkeurig voor het bepalen van de tumordikte en de tumorbegrenzing.
In de laatste jaren zijn er studies verschenen waarbij deze beeldvormende technieken bij tongtumoren tijdens de operatie worden toegepast om de afstand van de tumor tot de snijvlakken van het uitgenomen weefsel te verbeteren. Echografie wordt zowel in de patiënt toegepast om het snijvlak in beeld te brengen als buiten de patiënt ter controle van uitgenomen weefsel. In 2018 laten Tarabichi et al. zien dat een operatie waarbij echo gebruikt wordt bij tongkanker om een tumorvrije marge van 10 mm te verkrijgen, de marge gemiddeld 9.7 mm was in 12 patiënten. Een eerste studie in ons eigen centrum bevestigde dit . Deze resultaten van echografie in tongkanker zijn veelbelovend. Echter, in sommige gebieden van de mondholte, zoals de wang, mondbodem en rondom de boven- en onderkaak, zijn echobeelden lastiger te beoordelen door de verschillende weefsellagen en is door de tandenrij de echoprobe niet goed te positioneren.
In deze gebieden zou de afstand tussen het snijvlak en de tumor mogelijk goed in beeld kunnen worden gebracht door een MRI van het uitgenomen weefsel te maken. In 2017 onderzocht een groep uit het Radboud ziekenhuis in Nijmegen dit door het weefsel van 10 patiënten met een tongtumor te scannen in een 7T MRI. Deze hoge magnetische veldsterkte maakt het mogelijk om beelden met een hoge resolutie te maken. In 6 van de 7 patiënten met een tumor dikker dan 3mm was de tumor goed zichtbaar op MRI met een nauwkeurigheid van 2 mm ten op zichten van microscopisch weefselonderzoek. In 3 tumoren met een dikte van minder dan 1mm was de tumor niet zichtbaar op de MRI. In 2020 werd door dezelfde onderzoeksgroep een vervolgstudie gedaan met een 3T MRI op het operatiecomplex met het weefsel van 10 tongtumoren. Dit zorgde voor een verbetering van de logistiek, kosten en tijdsduur van het scanprotocol, maar de fijne details waren minder zichtbaar. Dit resulteerde mogelijk in de matige sensitiviteit voor het identificeren van marges kleiner dan 5mm.

Doel / hypothese
Aangezien 7T MRI  de mogelijkheid geeft om zeer gedetailleerd weke delen in beeld te brengen, willen we 7T MRI beeldvorming van het verwijderde weefsel gebruiken om te krappe marges of tumorpositieve snijvlakken op te sporen om tijdens de operatie de achtergebleven tumor alsnog te verwijderen en daarmee het aantal te krappe marges of tumorpositieve snijvlakken te verminderen. Hierdoor kan het aantal patiënten dat radiotherapie na de operatie krijgt verminderen en kunnen de bijkomende complicaties voorkomen worden, waardoor de kwaliteit van leven verbetert.

Relevantie voor KWF doelen
Door directe postoperatieve beeldvorming middels ex vivo 7T MRI van het resectiepreparaat krijgt de chirurg tijdens de operatie feedback over de resectiemarges. Hierdoor kan de chirurg het mondholte plaveiselcelcarcinomen vaker radicaal verwijderen tijdens de initiële operatie. Als gevolg hiervan zal het aantal patiënten dat een postoperatieve radiotherapie nodig heeft verminderen, hetgeen resulteert in een vermindering van de morbiditeit en daarbij verbetering van de kwaliteit van leven van de patiënten.    

Onderzoeksvragen

• Kunnen resectiemarges van mondholte plaveiselcelcarcinomen betrouwbaar worden voorspeld middels ex vivo 7T MRI van het resectiepreparaat?
• Kan de hoofdhals chirurg, indien nodig, op basis van de 7T MRI van het weefselpreparaat de tumor ruim genoeg verder verwijderen tijdens dezelfde operatie?
• Leidt 7T MRI van het weefselpreparaat tot:
  • een verbeterde tumorverwijdering door minder krappe of onvolledige tumorverwijdering?
  • een vermindering van het aanvullende radiotherapie?
  • een verbetering van kwaliteit van leven door vermindering van aanvullende therapie?
  • Een verbetering van de mondfunctie door minder aanvullende therapie?

Onderzoeksopzet
1. Haalbaarheidsstudie om het 7T MRI protocol te optimaliseren en ervaring op te doen met ex vivo 7T MRI van resectiepreparaten van mondholte plaveiselcelcarcinomen. 
2. Pilot studie (prospectief cohort) om te bekijken of ex vivo 7T MRI krappe en positieve resectiemarges kan voorspellen
3. Haalbaarheidsstudie om de logistiek te verbeteren; tijd tussen resectie en resultaat van de 7T MRI van het resectiepreparaat, zodat een directe naresectie tijdens de operatie mogelijk is.
4. Prospectief cohort onderzoek om te bekijken of ex vivo 7T MRI met directe naresectie bij krappe of positieve resectiemarges bij mondholte plaveiselcelcarcinomen inderdaad leidt tot een betere controle van resectiemarges, verminderen van postoperatieve radiotherapie en daarmee vermindering van morbiditeit en verbetering van kwaliteit van leven.

Verwachte uitkomsten
Door 7T MRI van het weefselpreparaat wordt een betere controle van afstand tussen de snijvlakken en de tumor verwacht en daarmee vermindering van aanvullende radiotherapie, vermindering van complicaties en verbetering van kwaliteit van leven.

Implementatiestappen
Allereerst door het delen van de resultaten in wetenschappelijke tijdschriften, presentaties op (inter)nationale hoofd-hals oncologische congressen en de “Imaging Guided Surgery” themagroep van de NWHHT (Nederlandse Werkgroep Hoofd en Hals Tumoren)

Als de resultaten goed zijn zal er implementatie in landelijke behandelrichtlijn hoofd-halstumoren volgen.