AS
Arjun Sahgal
Author with expertise in Management of Spinal Metastatic Tumors
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
26
(35% Open Access)
Cited by:
3,936
h-index:
86
/
i10-index:
480
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

International Spine Radiosurgery Consortium Consensus Guidelines for Target Volume Definition in Spinal Stereotactic Radiosurgery

Brett Cox et al.Jul 7, 2012
PurposeSpinal stereotactic radiosurgery (SRS) is increasingly used to manage spinal metastases. However, target volume definition varies considerably and no consensus target volume guidelines exist. This study proposes consensus target volume definitions using common scenarios in metastatic spine radiosurgery.Methods and MaterialsSeven radiation oncologists and 3 neurological surgeons with spinal radiosurgery expertise independently contoured target and critical normal structures for 10 cases representing common scenarios in metastatic spine radiosurgery. Each set of volumes was imported into the Computational Environment for Radiotherapy Research. Quantitative analysis was performed using an expectation maximization algorithm for Simultaneous Truth and Performance Level Estimation (STAPLE) with kappa statistics calculating agreement between physicians. Optimized confidence level consensus contours were identified using histogram agreement analysis and characterized to create target volume definition guidelines.ResultsMean STAPLE agreement sensitivity and specificity was 0.76 (range, 0.67-0.84) and 0.97 (range, 0.94-0.99), respectively, for gross tumor volume (GTV) and 0.79 (range, 0.66-0.91) and 0.96 (range, 0.92-0.98), respectively, for clinical target volume (CTV). Mean kappa agreement was 0.65 (range, 0.54-0.79) for GTV and 0.64 (range, 0.54-0.82) for CTV (P<.01 for GTV and CTV in all cases). STAPLE histogram agreement analysis identified optimal consensus contours (80% confidence limit). Consensus recommendations include that the CTV should include abnormal marrow signal suspicious for microscopic invasion and an adjacent normal bony expansion to account for subclinical tumor spread in the marrow space. No epidural CTV expansion is recommended without epidural disease, and circumferential CTVs encircling the cord should be used only when the vertebral body, bilateral pedicles/lamina, and spinous process are all involved or there is extensive metastatic disease along the circumference of the epidural space.ConclusionsThis report provides consensus guidelines for target volume definition for spinal metastases receiving upfront SRS in common clinical situations. Spinal stereotactic radiosurgery (SRS) is increasingly used to manage spinal metastases. However, target volume definition varies considerably and no consensus target volume guidelines exist. This study proposes consensus target volume definitions using common scenarios in metastatic spine radiosurgery. Seven radiation oncologists and 3 neurological surgeons with spinal radiosurgery expertise independently contoured target and critical normal structures for 10 cases representing common scenarios in metastatic spine radiosurgery. Each set of volumes was imported into the Computational Environment for Radiotherapy Research. Quantitative analysis was performed using an expectation maximization algorithm for Simultaneous Truth and Performance Level Estimation (STAPLE) with kappa statistics calculating agreement between physicians. Optimized confidence level consensus contours were identified using histogram agreement analysis and characterized to create target volume definition guidelines. Mean STAPLE agreement sensitivity and specificity was 0.76 (range, 0.67-0.84) and 0.97 (range, 0.94-0.99), respectively, for gross tumor volume (GTV) and 0.79 (range, 0.66-0.91) and 0.96 (range, 0.92-0.98), respectively, for clinical target volume (CTV). Mean kappa agreement was 0.65 (range, 0.54-0.79) for GTV and 0.64 (range, 0.54-0.82) for CTV (P<.01 for GTV and CTV in all cases). STAPLE histogram agreement analysis identified optimal consensus contours (80% confidence limit). Consensus recommendations include that the CTV should include abnormal marrow signal suspicious for microscopic invasion and an adjacent normal bony expansion to account for subclinical tumor spread in the marrow space. No epidural CTV expansion is recommended without epidural disease, and circumferential CTVs encircling the cord should be used only when the vertebral body, bilateral pedicles/lamina, and spinous process are all involved or there is extensive metastatic disease along the circumference of the epidural space. This report provides consensus guidelines for target volume definition for spinal metastases receiving upfront SRS in common clinical situations.
0

Blood-Brain Barrier Opening in Primary Brain Tumors with Non-invasive MR-Guided Focused Ultrasound: A Clinical Safety and Feasibility Study

Todd Mainprize et al.Jan 23, 2019
Abstract The blood-brain barrier (BBB) has long limited therapeutic access to brain tumor and peritumoral tissue. In animals, MR-guided focused ultrasound (MRgFUS) with intravenously injected microbubbles can temporarily and repeatedly disrupt the BBB in a targeted fashion, without open surgery. Our objective is to demonstrate safety and feasibility of MRgFUS BBB opening with systemically administered chemotherapy in patients with glioma in a phase I, single-arm, open-label study. Five patients with previously confirmed or suspected high-grade glioma based on imaging underwent the MRgFUS in conjunction with administration of chemotherapy (n = 1 liposomal doxorubicin, n = 4 temozolomide) one day prior to their scheduled surgical resection. Samples of “sonicated” and “unsonicated” tissue were measured for the chemotherapy by liquid-chromatography-mass spectrometry. Complete follow-up was three months. The procedure was well-tolerated, with no adverse clinical or radiologic events related to the procedure. The BBB within the target volume showed radiographic evidence of opening with an immediate 15–50% increased contrast enhancement on T1-weighted MRI, and resolution approximately 20 hours after. Biochemical analysis of sonicated versus unsonicated tissue suggest chemotherapy delivery is feasible. In this study, we demonstrated transient BBB opening in tumor and peritumor tissue using non-invasive low-intensity MRgFUS with systemically administered chemotherapy was safe and feasible. The characterization of therapeutic delivery and clinical response to this treatment paradigm requires further investigation.
0

Vertebral Compression Fracture After Spine Stereotactic Body Radiotherapy: A Multi-Institutional Analysis With a Focus on Radiation Dose and the Spinal Instability Neoplastic Score

Arjun Sahgal et al.Aug 20, 2013
Purpose Vertebral compression fracture (VCF) is increasingly recognized as an adverse event after spine stereotactic body radiotherapy (SBRT). We report a multi-institutional study aimed at clarifying the risk and predictive factors associated with VCF. Patients and Methods A total of 252 patients with 410 spinal segments treated with SBRT were included. The primary outcome was the development of VCF (a new VCF or progression of a baseline VCF). In addition to various patient-, treatment-, and tumor-specific factors, the Spinal Instability Neoplastic Scoring (SINS) system was applied to determine predictive value. Results The median follow-up was 11.5 months (range, 0.03 to 113 months). The median and mean overall survival rates were 16 and 26 months, respectively. We observed 57 fractures (57 of 410, 14%), with 47% (27 of 57) new fractures and 53% (30 of 57) fracture progression. The median time to VCF was 2.46 months (range, 0.03 to 43.01 months), and 65% occurred within the first 4 months. The 1- and 2-year cumulative incidences of fracture were 12.35% and 13.49%, respectively. Multivariable analysis identified dose per fraction (greatest risk for ≥ 24 Gy v 20 to 23 Gy v ≤ 19 Gy), in addition to three of the six original SINS criteria: baseline VCF, lytic tumor, and spinal deformity, as significant predictors of VCF. Conclusion Caution must be observed when treating with ≥ 20 Gy/fraction, in particular, for patients with lytic tumor, spinal misalignment, and a baseline VCF. Frequent short-term follow-up is required, as nearly two thirds of all VCF occurred within the first 4 months. We also conclude that SINS may have utility in predicting patients at high risk of SBRT-induced VCF.
0
Paper
Citation324
0
Save
Load More