Multimodální zobrazování v predikci odpovědi na systémovou léčbu u kolorektálního karcinomu

Kolorektální karcinom je často se vyskytující karcinom a asi u poloviny pacientů se vyvinou vzdálené metastázy do jater. Pouze podskupina pacientů reaguje na systémovou léčbu, která je potenciálně toxická a drahá. Proto jsou pro stanovení účinnosti léčby v rané fázi potřeba prediktivní markery. Výhodně by měly poskytnout náhled do biologie jaterních metastáz kolorektálního karcinomu. V minulosti se ukázalo, že několik biomarkerů hodnocených pomocí PET, MRI a MRS může sloužit jako prediktivní markery. Odpověď na systémovou terapii závisí na několika faktorech: dodání léku vaskulárním systémem nádoru; buněčný příjem, retence a metabolismus; vnitřní citlivost na konkrétní lék. Relativní příspěvek těchto faktorů k odpovědi se bude u různých léků lišit. Protože systémová léčba kolorektálního karcinomu zahrnuje kombinaci léků, prediktivní markery by měly být citlivé na řadu těchto faktorů. V tomto projektu navrhujeme integrovanou analýzu neinvazivních funkčních a molekulárních zobrazovacích metod in vivo za účelem predikce odpovědi na léčbu u pacientů s jaterními metastázami kolorektálního karcinomu. Vaskularita nádoru může být hodnocena pomocí dynamického kontrastního zobrazování magnetickou rezonancí (DCE-MRI). Fluorpyrimidiny FU a kapecitabin – které jsou součástí standardních léčebných režimů – obsahují atom fluoru, který lze měřit fluorovou-19 MR spektroskopií (19F MRS). Intracelulární příjem a metabolismus léčiv je proces náročný na energii. 18F-Fluoro-2-deoxyglukózová pozitronová emisní tomografie (FDG-PET) poskytuje informace o vychytávání glukózy a aktivitě hexokinázy. Charakterizace nádoru ve smyslu stupně a agresivity může poskytnout relevantní přiblížení vnitřní citlivosti nádoru na lék. Pomocí 1H MRS lze měřit celkové množství cholinu (tCho), prekurzoru buněčných membrán. Celularita nádoru a složení extracelulární matrice mohou být hodnoceny pomocí difúzně vážené MRI (DWI).

Cílem této studie je získat data o biologických datech jaterních metastáz kolorektálního karcinomu, jmenovitě vaskularizace nádoru (DCE-MRI), celularita nádoru (DWI), metabolismus nádoru (cholinu) (1H MRS) a metabolismus nádorové glukózy (FDG- PET). Tato data budou korelována s klinickým výsledkem pacientů a s příjmem a metabolismem léčiva (19F MRS). Budeme studovat relativní přínos každé zobrazovací metody k predikci výsledku u pacientů s kolorektálním karcinomem v časném stadiu.

Výzkumné otázky:

1. Předpovídají charakteristiky jaterních metastáz kolorektálního karcinomu před léčbou, jak byly hodnoceny pomocí dynamické kontrastní MRI (DCE-MRI), difúzně vážené MRI (DWI), 1H MR spektroskopie (MRS) a FDG-PET, výsledek léčby?
2. Předpovídají časné změny (jeden týden po zahájení léčby) charakteristik DCE-MRI, DWI, 1H MRS a FDG-PET jaterních metastáz kolorektálního karcinomu výsledek léčby?
3. Předpovídají parametry 19F MRS metabolismu fluoropyrimidinu v jaterních metastázách kolorektálního karcinomu výsledek léčby v časném stadiu (jeden týden po zahájení léčby)?
4. Jaký je relativní příspěvek každé výše uvedené zobrazovací metody k predikci výsledku léčby kolorektálních jaterních metastáz? Design: Studie se zúčastní 60 pacientů s jaterními metastázami kolorektálního karcinomu léčených terapií na bázi fluoropyrimidinu. Základní 1H MRS jater bude provedeno v relaci při 3 Tesla následované DCE-MRI a DWI při 1,5 Tesla. FDG-PET bude přidán ke standardnímu základnímu CT vyšetření pomocí našeho klinického PET-CT skeneru. DCE-MRI, DWI, 1H a 19F MRS a také FDG-PET jater budou opakovány jeden týden po zahájení léčby. Klinická odpověď bude hodnocena po třech léčebných cyklech pomocí FDG-PET-CT. Posoudíme relativní přínos každé zobrazovací metody a také integrované využití těchto metod pro identifikaci prediktivních biomarkerů pro odpověď na léčbu.

Relevance této studie: Vzhledem k tomu, že odpověď nádoru na systémová léčiva může být mezi pacienty velmi variabilní, metoda, která předpovídá citlivost nádoru na léčbu v časném stádiu, by umožnila individualizaci terapie a následně by chránila pacienty před toxickými účinky. neúčinné léčby. Výhodně by nám tyto prediktivní markery měly také poskytnout další pohled na biologii kolorektálního karcinomu. Z tohoto důvodu navrhujeme studovat kombinaci in vivo neinvazivních zobrazovacích metod, které umožňují sledování relevantních biomarkerů