Multimodaalinen kuvantaminen kolorektaalisyövän systeemisen hoidon vasteen ennustamisessa

Kolorektaalisyöpä on usein esiintyvä syöpä, ja noin puolet potilaista kehittää etäpesäkkeitä maksaan. Vain osa potilaista reagoi systeemiseen hoitoon, joka on mahdollisesti myrkyllistä ja kallista. Siksi tarvitaan ennustavia markkereita hoidon tehokkuuden määrittämiseksi varhaisessa vaiheessa. Edullisesti niiden tulisi tarjota tietoa kolorektaalisyövän maksametastaasien biologiaan. Aiemmin on osoitettu, että useat PET:llä, MRI:llä ja MRS:llä arvioidut biomarkkerit voivat toimia ennustavina markkereina. Vaste systeemiseen hoitoon riippuu useista tekijöistä: lääkkeen annostelu kasvaimen verisuonijärjestelmän kautta; soluunotto, retentio ja aineenvaihdunta; luontainen herkkyys tietylle lääkkeelle. Näiden tekijöiden suhteellinen vaikutus vasteeseen on erilainen eri lääkkeiden osalta. Koska paksusuolensyövän systeemiseen hoitoon liittyy lääkkeiden yhdistelmä, ennustavien merkkiaineiden tulee olla herkkiä useille näistä tekijöistä. Tässä projektissa ehdotamme noninvasiivisten funktionaalisten ja molekyylisten in vivo -kuvausmenetelmien integroitua analyysiä, jotta voidaan ennustaa hoitovastetta potilailla, joilla on paksusuolensyövän maksametastaasseja. Kasvaimen vaskulaarisuus voidaan arvioida dynaamisella kontrastilla tehostetulla magneettikuvauksella (DCE-MRI). Fluoripyrimidiinit FU ja kapesitabiini - jotka ovat osa standardihoito-ohjelmia - sisältävät fluoriatomin, joka voidaan mitata fluori-19 MR -spektroskopialla (19F MRS). Lääkkeiden solunsisäinen sisäänotto ja aineenvaihdunta on energiaa kuluttava prosessi. 18F-fluori-2-deoksiglukoosin positroniemissiotomografia (FDG-PET) antaa tietoa glukoosin oton ja heksokinaasin aktiivisuudesta. Kasvaimen luonnehdinta asteen ja aggressiivisuuden suhteen voi antaa relevantin likiarvon kasvaimen luontaiselle herkkyydelle lääkkeelle. 1H MRS:llä voidaan mitata koliinin (tCho), solukalvojen esiaste, kokonaismäärä. Kasvaimen sellulaarisuus ja ekstrasellulaarisen matriisin koostumus voidaan arvioida diffuusiopainotetulla MRI:llä (DWI).

Tämän tutkimuksen tavoitteena on saada tietoa paksu- ja peräsuolen syövän maksametastaasien biologisista tiedoista, nimittäin kasvaimen verisuonituksesta (DCE-MRI), kasvainsellulaarisuudesta (DWI), kasvaimen (koliini) aineenvaihdunnasta (1H MRS) ja kasvaimen glukoosimetaboliasta (FDG- LEMMIKKI). Nämä tiedot korreloidaan potilaiden kliinisen tuloksen sekä lääkkeiden oton ja aineenvaihdunnan (19F MRS) kanssa. Tutkimme kunkin kuvantamismenetelmän suhteellista panosta paksusuolensyövän varhaisessa vaiheessa sairastavien potilaiden lopputuloksen ennustamiseen.

Tutkimuskysymykset:

1. Ennustavatko paksusuolensyövän maksametastaasien hoitoa edeltävät ominaisuudet dynaamisella kontrastitehosteella MRI:llä (DCE-MRI), diffuusiopainotetulla MRI:llä (DWI), 1H MR-spektroskopialla (MRS) ja FDG-PET:llä arvioituna hoidon lopputulosta?
2. Ennustavatko kolorektaalisyövän maksametastaasien DCE-MRI-, DWI-, 1H MRS- ja FDG-PET-ominaisuuksien muutokset (viikko hoidon aloittamisen jälkeen) hoidon lopputulosta?
3. Ennustavatko 19F-MRS-parametrit fluoropyrimidiinimetaboliasta paksu- ja peräsuolen syövän maksametastaaseissa hoidon lopputulosta varhaisessa vaiheessa (viikko hoidon aloittamisen jälkeen)?
4. Mikä on kunkin yllä mainitun kuvantamismenetelmän suhteellinen panos kolorektaalisten maksametastaasien hoitotuloksen ennustamiseen? Suunnittelu: Tutkimukseen osallistuu 60 potilasta, joilla on paksusuolen ja peräsuolen syövän maksaetäpesäkkeitä ja joita hoidetaan fluoripyrimidiinipohjaisella hoidolla. Maksan lähtötilanteen 1H MRS suoritetaan istunnossa 3 teslalla, jota seuraa DCE-MRI ja DWI 1,5 teslalla. FDG-PET lisätään tavalliseen perustason CT-skannaukseen käyttämällä kliinistä PET-CT-skanneria. Maksan DCE-MRI, DWI, 1H ja 19F MRS sekä FDG-PET toistetaan viikon kuluttua hoidon aloittamisesta. Kliininen vaste arvioidaan kolmen hoitojakson jälkeen FDG-PET-CT:llä. Arvioimme kunkin kuvantamismenetelmän suhteellista panosta sekä näiden menetelmien integroitua käyttöä hoitovasteen ennustavien biomarkkerien tunnistamiseen.

Tämän tutkimuksen relevanssi: Koska kasvaimen vaste systeemisiin lääkkeisiin voi vaihdella suuresti potilaiden välillä, menetelmä, joka ennustaa kasvaimen herkkyyden hoidolle varhaisessa vaiheessa mahdollistaisi hoidon yksilöimisen ja näin ollen suojaa potilaita myrkyllisiltä vaikutuksilta. tehottomasta hoidosta. Näiden ennustavien markkerien pitäisi mieluiten myös antaa meille lisätietoa paksusuolensyövän biologiaan. Tästä syystä ehdotamme, että tutkitaan yhdistelmää in vivo ei-invasiivisia kuvantamismenetelmiä, jotka mahdollistavat relevanttien biomarkkerien seurannan.