Lungenfunktionsschonende Strahlentherapie mit hyperpolarisierter Xenon-MRT (GuidedRT)

Die individualisierte 3D-Planung der Strahlentherapie bei Lungenkrebs verabreicht eine letale Dosis an den Tumorbereich, während wichtige Strukturen (Wirbelsäule) und Organe (Speiseröhre, Herz, Lunge) geschont werden. Da die Strahlendosis auf funktionierendes Lungengewebe mit akuter Strahlenpneumonitis und chronischer Strahlenfibrose assoziiert ist, streben Forscher danach, die Dosierung bevorzugt von Lungenregionen mit der höchsten Funktion wegzulenken. Mehrere bildgebende Verfahren zur Lungenfunktion wurden untersucht (Ventilations-Perfusions-SPECT und PET, 4DCT, hyperpolarisiertes 3He). Diese Studien deuten darauf hin, dass die regionale Belüftung nicht das optimale Maß ist. Erforderlich ist ein hochauflösendes bildgebendes Verfahren, das für Patienten tolerierbar ist, die Schwierigkeiten haben, den Atem anzuhalten, das Regionen mit voller Lungenfunktion, die bewahrt werden sollten, abgrenzt und auch Regionen identifiziert, deren Funktion unwiderruflich verloren ist.

Die Forscher schlagen eine translationale Studie vor, bei der hyperpolarisierter Xenon (HXe)-MRI eingesetzt wird, um die Lungen-Gesundheitsergebnisse für Lungenkrebspatienten, die mit Strahlentherapie behandelt werden, zu verbessern. Diese Studie konzentriert sich auf eine Patientenkohorte mit erheblicher Heterogenität: neue Patienten mit Lungenkrebs und GOLD-Stadium 3+ Emphysem als Begleiterkrankung sowie Patienten, die eine RT für ihren zweiten (primären) Lungenkrebs erhalten. Die Optimierung der Strahlentherapie-Behandlungspläne könnte einen statistisch signifikanten Nutzen innerhalb einer überschaubar kleinen Patientenkohorte bieten. Karten werden drei Funktionsbereiche abgrenzen: Regionen mit voller Funktion, die sowohl Belüftung als auch Gasaustausch zum Blut aufweisen (wo die Strahlung reduziert werden sollte), Regionen, in denen die Funktion unwiderruflich fehlt (wo die Strahlendosis erhöht werden kann), und Regionen, in denen die Funktion vorhanden sein oder sich erholen kann (wo die Strahlung bei der normalen Dosisgrenze bleiben sollte). Lungenregionen ohne Funktion haben während des RT-Verfahrens höchste Priorität für die Bestrahlung, während gesunde Regionen vermieden werden. Wir erwarten, dass wir durch Befolgen dieses funktionellen Vermeidungsverfahrens einen Rückgang der gemeldeten strahleninduzierten Lungenschäden verzeichnen werden.