Räumliche Radiogenomik von Eierstockkrebs: Implementierung einer läsionsspezifischen 3D-gedruckten Schimmelpilzpipeline im klinischen Arbeitsablauf für die bildgesteuerte Gewebe-Mehrfachentnahme von Eierstocktumoren (CO-MOULD)

Die biologische räumliche und zeitliche Heterogenität des hochgradigen serösen Ovarialkarzinoms (HGSOC) hat erhebliche Auswirkungen auf die Wirksamkeit von Therapien und ist ein entscheidender Faktor für schlechte Ergebnisse.

Die aktuelle histologische Untersuchung erfolgt an einer einzigen Tumorprobe von einer einzelnen Krankheitsstelle pro Patient und ignoriert dabei die molekulare Heterogenität auf der Ebene des gesamten Tumors, die für das Verständnis und die Überwindung der Chemotherapieresistenz von entscheidender Bedeutung ist. Die Bildgebung kann eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung personalisierter Behandlungen spielen, indem sie die Heterogenität der Krankheit vollständig erfasst.

Radiomics quantifizieren die Bildinformationen, indem sie komplexe Muster erfassen, die mit der Mikrostruktur des Gewebes zusammenhängen. Diese Informationen können durch klinische Daten, Flüssigbiopsien, histologische Marker und Genomik („Radiogenomik“) ergänzt werden, was möglicherweise zu einer besseren Vorhersage des Ansprechens und Ergebnisses der Behandlung führt. Die extrahierten quantitativen Merkmale repräsentieren jedoch normalerweise den gesamten Tumor und ignorieren den räumlichen Kontext.

Andererseits charakterisieren durch Radiomics abgeleitete Bildgebungshabitate morphologisch unterschiedliche Tumorbereiche und eignen sich besser zur Überwachung der Veränderungen in der Tumormikroumgebung im Verlauf der Therapie. Um den Habitat-Imaging-Ansatz erfolgreich in der Klinik zu integrieren, sind histologische und biologische Validierung von entscheidender Bedeutung. Allerdings ist die histologische Validierung der Bildgebung aufgrund von Problemen wie unübertroffener räumlicher Auflösung, Gewebeverformungen, fehlenden Orientierungspunkten und ungenauen Schnitten keine triviale Aufgabe. Patientenspezifische dreidimensionale (3D) Formen sind ein innovatives Werkzeug für die genaue Koregistrierung zwischen Bildgebung und Histologie. Das Ziel dieser Studie ist die Optimierung und Integration eines solchen automatisierten rechnerischen 3D-Form-Co-Registrierungsansatzes in den klinischen Arbeitsablauf bei Patienten mit HGSOC. Die validierten Radiomics-basierten Tumorlebensräume werden auch als Leitfaden für die Gewebeentnahme dienen, um mithilfe von Genomanalysen die zugrunde liegende Biologie zu entschlüsseln und neue Vorhersagemarker zu erforschen.