Hintergrund: Ventrikuläre Arrhythmien tragen entscheidend zu Morbidität und Mortalität bei Herzinsuffizienzpatienten bei. Die kardiale stereotaktische Strahlentherapie (SBRT) mit 25 Gy ist Gegenstand aktueller Untersuchungen und wurde bei Patienten, bei denen die etablierten Therapieverfahren versagt haben, mit Erfolg eingesetzt. Die Definition des Bestrahlungszielvolumens ist jedoch mit spezifischen Herausforderungen verbunden: In der Regel wird das Ziel anhand eines elektroanatomischen Maps (EAM) definiert. Die manuelle Übertragung von Positionen aus dem EAM in das Kardio-CT ist allerdings höchst ungenau und schlecht reproduzierbar. Daher wurden verschiedene Ansätze entwickelt, um die EAM mit der kardialen CT räumlich zu registrieren und eine Zieldefinition im EAM mit maschineller Übertragung der Zielstruktur in das CT zu ermöglichen. Eine Validierung dieser Ansätze steht bisher aus. Hier berichten wir über die ersten Ergebnisse einer Kreuzvalidierung zweier konzeptionell unterschiedlicher Softwarelösungen zur Qualitätssicherung des Targettransfers in STAR.

Methoden: Klinische Daten (EAM-Daten, Kardio-CT und Screenshots des Maps mit markierter Zielregion) von mit kardialer SBRT behandelten Patienten wurden aus teilnehmenden Zentren der RAVENTA Studie (RAdiosurgery for VENtricular TAchycardia, NCT03867747) zusammengetragen. Auf Basis dieser Daten erstellen zwei unabhängige Untersucher jeweils ein Zielvolumen im Herz-CT, entweder unter Verwendung einer 3D-3D-Registrierung (3D Slicer / EAMapReader) oder einer 2D-3D-Registrierung (CARDIO-RT). Die resultierenden Zielstrukturen wurden in einem core lab auf Überlappung, Abstand und geometrische Ähnlichkeit hin analysiert.

Ergebnisse: Es wurden drei klinische Datensätze analysiert, einer für jedes etablierte EAM-System. Die Übereinstimmung zwischen den mit beiden Verfahren erstellten Strukturen war gut, mit DICE-Koeffizienten von 0,88, 0,69 und 0,506 und medianen Oberflächenabständen von 0 mm, 1,2 mm bzw. 2,2 mm. Die geringste Übereinstimmung wurde in einem Fall festgestellt, in dem neben dem LV keine weiteren Strukturen gemappt wurden, während zusätzliche Orientierungsstrukturen wie die Aorta ascendens die Registrierungsgenauigkeit zu verbessern scheinen.

Konklusion: Durch die Verwendung zweier konzeptionell unterschiedlicher Ansätze für den Zieltransfer von der EAM auf die kardiale CT konnten wir eine gute Übereinstimmung zwischen beiden Methoden zeigen. Beide Verfahren können daher für die Qualitätssicherung und Analyse im Rahmen der kardialen SBRT verwendet werden. Weitere Untersuchungen an einer größeren Anzahl von Patientendatensätzen sind erforderlich, um die Unterschiede zwischen den Übertragungsmethoden und Prädiktoren für eine robuste Registrierung zu klären.

Abbildung: A, Screenshot des Maps mit markierter Zielregion (weiße Linie). B+C, Zielvolumen, wie durch 2D-3D-Registrierung (rot) und 3D-3D-Registrierung (grün) definiert. D-F, Überlappung der beiden Volumina in Relation zum Kardio-CT (D), in einer 3D-gerenderten Segmentierung des LV und der Aorta (E) und als Detail (F).