Ins Schwarze getroffen: Einführung modernster MRT für die präzise Strahlentherapie von Glioblastomen (MOSAIC)

Begründung: Eine der Grundlagen der Behandlung von Glioblastomen ist die Strahlentherapie, bei der ionisierende Strahlung auf einen bestimmten Zielbereich im Gehirn gerichtet wird, um weiteres Tumorwachstum zu hemmen. Da diese Hirntumoren für ihre ausgedehnte Tumorinfiltration bekannt sind, bei der der Tumor über den im herkömmlichen Magnetresonanztomographen (MRT) sichtbaren Tumor hinaus wächst, besteht dieser Zielbereich, der als klinisches Zielvolumen (CTV) definiert wird, aus dem sichtbaren Tumor plus ein isotroper Sicherheitsabstand von 1,5 cm. Dieser unspezifische CTV-Rand deckt in den meisten Fällen die Tumorinfiltration ausreichend ab, schließt aber zwangsläufig auch erhebliche Mengen an gesundem Gewebe mit ein. Strahlenbedingte Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen, Übelkeit, Müdigkeit und kognitiver Verfall können die Lebensqualität dieser Patienten erheblich beeinträchtigen.

Es bietet sich die Möglichkeit, die Tumorinfiltration mit modernsten MRT-Techniken (aMRT) indirekt sichtbar zu machen und zusätzliche Informationen zur Physiologie bereitzustellen, anstatt nur anatomische Informationen durch herkömmliche MRT anzuzeigen. Es wurde ein Arbeitsablauf entwickelt, um ein CTV basierend auf diesen aMRI-Scans (CTVaMRI) und nicht auf einer isotropen Expansion zu erstellen. Mit den zusätzlichen Informationen, die aMRT liefert, könnte es möglich sein, genauer zu definieren, worauf abgezielt werden muss, und so Schäden an gesundem Gewebe zu minimieren. Ziel dieser Forschung ist es, das Potenzial der Integration von aMRT in die Strahlentherapie-Zielabgrenzung für Patienten mit einem Glioblastom zu bewerten, indem das Versagensmuster (Abdeckung des radiologischen Tumorrezidivs durch den Strahlentherapieplan) und die erwartete Strahlendosis für gefährdete Organe zwischen diesen verglichen werden das CTVaMRI und das 1,5-cm-CTV. Es wird angenommen, dass die CTVaMRI zu einer verringerten Strahlendosis für gefährdete Organe führen kann, während es zu einem ähnlichen Ausfallmuster kommt.

Hauptziel: Nachweis, dass die Wahrscheinlichkeit einer verringerten Abdeckung des Rezidivvolumens durch einen auf einem CTVaMRT basierenden Strahlentherapieplan im Vergleich zum klinischen Strahlentherapieplan (1,5-cm-CTV) geringer als 0,20 ist.

Sekundäres Ziel:

• Veranschaulichung einer Dosisreduktion für gefährdete Organe mit einem Strahlentherapieplan basierend auf einem konzeptionellen CTVaMRT im Vergleich zum klinischen Strahlentherapieplan (1,5-cm-CTV).
• Bewertung der synergistischen Informationen, die jeder einzelne aMRT-Scan zur Identifizierung einer Tumorinfiltration liefert.
• Untersuchung des Zusammenhangs zwischen pathophysiologischen Veränderungen im aMRT und zukünftigem Tumorrezidiv.

Studiendesign: In dieser prospektiven Kohortenstudie wird die klinische Standard-MRT-Sitzung, die für die Strahlentherapieplanung von Glioblastompatienten verwendet wird, um aMRT-Techniken erweitert, die veränderte Sauerstoffversorgung, Angiogenese und erhöhte Proteinkonzentration bewerten. Die Strahlenbehandlung (und die Nachsorge des Patienten) erfolgt nach klinischem Standard, d. h. unter Verwendung des 1,5-cm-CTV für die Strahlentherapieplanung. Die aMRT-Scans werden verwendet, um ein theoretisches CTVaMRT und einen entsprechenden Strahlentherapieplan zu erstellen. Es werden eine Fehlermusteranalyse und eine Bewertung der Dosis für gefährdete Organe durchgeführt, um den auf dem 1,5-cm-CTV basierenden Strahlentherapieplan mit dem (theoretischen) Strahlentherapieplan auf der Grundlage des CTVaMRI zu vergleichen. Darüber hinaus werden verschiedene theoretische CTVs basierend auf unterschiedlichen Kombinationen von aMRT-Scans generiert, um den Mehrwert der verschiedenen aMRT-Techniken zu untersuchen. Abschließend werden die Signalintensitäten der aMRT-Scans am Ort des Tumorrezidivs mit der kontralateralen, normal erscheinenden weißen Substanz verglichen.

Studienpopulation: Patienten (≥ 18 Jahre), bei denen IDH-Wildtyp-Glioblastom diagnostiziert wurde, wie durch molekulare oder immunhistochemische Analyse nach Resektion/Biopsie bestätigt und die an die Ambulanz der Abteilung für Strahlentherapie überwiesen wurden, um sich einer Standardbehandlung mit Strahlentherapie zu unterziehen. Die Aufnahme endet, wenn 53 Patienten eingeschlossen wurden.

Intervention: Für jeden Patienten wird eine Erweiterung seines Standard-MRT-Scans zur Strahlentherapieplanung für die regelmäßige klinische Versorgung durchgeführt (Hirntumor-MRT-Protokoll: ± 25 Minuten). Die Dauer der erweiterten MRT-Untersuchung, die das Hirntumor-MRT-Protokoll umfasst, beträgt ± 45 Minuten.

Hauptparameter/Endpunkte der Studie: Versagensmuster und Dosis für gefährdete Organe durch den Strahlentherapieplan basierend auf dem 1,5-cm-CTV und dem theoretischen Plan, der mit dem CTVaMRI erstellt wurde.

Art und Ausmaß der mit der Teilnahme verbundenen Belastungen und Risiken, Nutzen und Gruppenzugehörigkeit: Die Patienten sind mit einer längeren Scanzeit (+ 20 Minuten, Scandauer insgesamt maximal 60 Minuten) während ihrer standardmäßigen Strahlentherapie-Planungs-MRT-Untersuchung belastet. Der Rest ihrer klinischen Versorgung wird sich nicht ändern: Diese Patienten erhalten eine Strahlentherapie auf der Grundlage von Standard-1,5-cm-CTVs. Die Nachsorge erfolgt nach dem klinischen Protokoll. Für die Patienten entsteht in diesem Forschungsprojekt kein persönlicher Nutzen.