MRT-gesteuerte Strahlentherapie und strahlenbiologische Daten: die ISRAR-Datenbank (Irm Sequences for Radiobiological Adaptative Radiotherapy) (ISRAR)

Der MRT-Linearbeschleuniger Unity ist eine bedeutende technologische Weiterentwicklung in der Strahlentherapie und kombiniert einen Linearbeschleuniger mit einem 1,5-T-MRT (radiologische Qualität). Dadurch kann das Zielvolumen präziser anvisiert und die tägliche Dosisverteilung an Variationen in der Position und im Volumen des Tumors, kritischer Organe und der Tumorreaktion angepasst werden. In vielen Studien in der Radiologie zielt die Analyse spezifischer MRT-Sequenzen, insbesondere in der Radiomics, darauf ab, Tumore und ihre Empfindlichkeit gegenüber der Behandlung zu charakterisieren. Erste Daten zeigen, dass es mit der Strahlentherapie künftig möglich sein wird, die Strahlenempfindlichkeit gesunder und tumoröser Gewebe zu charakterisieren. Mit der Linac 1,5T-MRT könnte die Durchführung ausgewählter MRT-Sequenzen bei jeder Sitzung es ermöglichen, unterschiedliche Grade der Strahlenempfindlichkeit innerhalb des Tumors zu identifizieren. Die tägliche Reproduktion dieser Sequenzen könnte es ermöglichen, die Schwankungen der Strahlenempfindlichkeit während der Behandlung zu verfolgen. Die endgültigen Ziele wären: 1- Anpassung der Strahlentherapiedosen an jede Sitzung mit einer Modulation der Dosis entsprechend dem täglichen Grad der intratumoralen Strahlenempfindlichkeit, 2- Entwicklung von Werkzeugen der künstlichen Intelligenz (KI), die eine Analyse von Sequenzen ermöglichen Erstellung von 3D-Karten der intratumoralen Strahlenempfindlichkeit, schnell und geeignet für die Durchführung einer Strahlentherapiesitzung.

Eine erste Arbeit, die in Zusammenarbeit mit dem CREATIS-Labor der Universität Claude Bernard Lyon 1 (UCBL1) durchgeführt wurde, ermöglichte die Erstellung von Karten der Gewebesauerstoffversorgung aus Sequenzen, die auf dem MRT-Linear Unity der Hospices Civils de Lyon (T2*, IVIM, Carto T2 Multi Echo-Gradient). Es ist bekannt, dass Hypoxie der erste Faktor für die Strahlenresistenz von Tumoren ist. In Zusammenarbeit mit UCBL1 wird ein Forschungsprogramm strukturiert, um strahlenbiologische adaptive Strahlentherapieansätze zu entwickeln, die auf 3D-Karten der intratumoralen Hypoxie und ihrer Variation während der Behandlung basieren. Aufgrund der vorherrschenden Bedeutung der MRT bei der Tumorcharakterisierung wurden mehrere Tumorlokalisationen ausgewählt: Prostata, Gebärmutterhals, Niere, HNO und Glioblastom. Hypoxie ist nicht der einzige Faktor der Strahlenresistenz. Veränderungen in der Mikroumgebung könnten sich auch auf die Empfindlichkeit von Tumorzellen auswirken. Das Programm zielt daher auch darauf ab, die Karten zunächst auf der Grundlage der Hypoxie zu optimieren, indem andere relevante Faktoren identifiziert werden, die bei der Definition der intratumoralen Empfindlichkeit berücksichtigt werden müssen.