Caratterizzazione delle proprietà stromali biofisiche nel cancro umano: verso l'oncologia computazionale personalizzata (DCE-MRI)
Drug delivery in solid tumors, whether administered systemically or locoregionally, is hindered by an elevated interstitial fluid pressure (IFP). Stromal targeting therapies are in active development, aiming to enhance drug transport after systemic or locoregional delivery. To date, no clinical methods are available to quantify tumor biophysical properties (including IFP). The investigators aim to use a combination of dynamic contrast enhanced MRI and computational fluid modeling (CFD) to measure stromal IFP in patients with pancreatic cancer and in patients with ovarian or colonic peritoneal carcinomatosis (PC). Computational data will be correlated with therapy response, platinum drug penetration, and invasively measured biophysical parameters after intravenous (pancreas) or intraperitoneal (ovarian/colonic PC) administration of a platinum compound. This would be the first in depth clinical study addressing this important topic, and could pave the way to developing personalized computational based treatment approaches aimed at targeting the biophysical environment of the tumor stroma in order to enhance cancer drug delivery.
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Intervento / Trattamento
Intervento / Trattamento
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Iscrizione
Fase
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Ghent, Belgio, 9000
- Ghent University Hospital
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Inclusion Criteria:
- Patients with non-cystic adenocarcinoma the pancreas requiring neoadjuvant chemotherapy (any) because of borderline resectability
- Patients with stage IIIC or IVA ovarian cancer planned for debulking and HIPEC.
- Patients with stage IIIC or IVA colorectal cancer planned for debulking and HIPEC
Exclusion Criteria:
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Age <18 years
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Pregnancy, or suspected inadequate contraception during study period
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Clinically detectable ascites
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Intestinal or urinary tract obstruction
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Hepatic and/or extra-abdominal metastatic disease
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Impaired renal function (serum creatinine > 1.5mg/dl or calculated GFR (CKD-EPI) < 60mL/min/1.73 m²)
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Impaired liver function (serum total bilirubin > 1.5 mg/dl, except for known Gilbert's disease)
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Platelet count < 100.000/µl
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Hemoglobin < 9g/dl
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Neutrophil granulocytes < 1.500/ml
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Irresectable or metastatic disease
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Contra-indication for contrast enhanced MRI
- Known allergy or intolerance to Gadolinium based contrast agents
- Severe claustrophobia
- Patients with metallic foreign bodies (pacemaker, neurostimulator, pedicle screw, cerebral aneurysm clips…) that may dislodge in a strong magnetic field
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Frail and medically unfit patients (Karnofsky index < 60% and WHO Performance score 3 or 4)
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Estimated life expectancy < 12 months
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In case of ovarian/colon cancer: no visible peritoneal metastasis on CT scan
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Acute or chronic pancreatitis
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Numero di armi
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / ArmGruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / TrattamentoIntervento / Trattamento |
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Sperimentale: DCE-MRI
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Patients will undergo an MR scan before undergoing cytoreductive surgery. If neoadjuvant chemotherapy is administered, an extra MR scan is planned before the start of the neoadjuvant chemotherapy. During surgery, tissue samples will be taken for interstitial fluid pressure (IFP) measurement, immunohistochemistry (IHC) and characterization of biophysical properties (viscoelastic properties and hydraulic conductivity). |
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Biophysical properties of the tumor tissue - measurement of Young modulus to assess viscoelasticity
Lasso di tempo: up to 1 week after surgery
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A flat-ended cylindrical indentation tip, with 5 mm diameter, will be attached to a load cell to indent the sample. After the initial contact, the control algorithm will drive the tip to indent a given depth (30% of sample's height) into the test material at a constant velocity (1 mm/s). After reaching the prescribed depth, the position of the indentation tip will be fixed at this value for a given amount of time (300 s) in order to start the stress relaxation process. Units: Pa = kg m-1 s-2 |
up to 1 week after surgery
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Biophysical properties of the tumor tissue - measurement of hydraulic conductivity
Lasso di tempo: up to 1 week after surgery
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The hydraulic conductivity of samples will be measured by detecting the amount of fluid exchange through the sample due to a hydrostatic pressure gradient in a closed system. The system includes two EasyMount Ussing diffusion chambers placed in a 2-channel EasyMount stand (Physiologic Instruments, Inc.; San Diego, CA), pressure reservoirs (syringes), and a bubble tracker device for measuring the liquid exchange. The nominal hydraulic conductivity (K') will be calculated by: K'=〖(d/D)〗^2 L/ρgh ∆x/∆t Where L and D are the tissue thickness and tissue area (interface), d is the glass tube diameter, ρ is the liquid density, h is the liquid column height, g is the gravity acceleration, x is bubble displacement and t is time. |
up to 1 week after surgery
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Misure di risultato secondarie
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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CFD modeling
Lasso di tempo: up to 12 months after surgery
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Develop and validate a computational fluid dynamics (CFD) model to calculate interstitial fluid pressure based on dynamic contrast enhanced (DCE)-MRI data. This approach is based on Darcy's law (v=-K∇P) with v the velocity and ∇P the pressure gradient. The boundary condition at the outer edge of the tumor will be set to equal the convective outflow velocity values (v), as calculated during DCE-MRI. Hydraulic conductivity values (K) will be based on the tissue sample measurements. Other operational parameters such as the fluid properties (e.g. viscosity of interstitial fluid) will be based on literature values. |
up to 12 months after surgery
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Measurement of Pt penetration
Lasso di tempo: up to 24 months after surgery
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Quantitative laser ablation-ICP-MS will be used to analyze platinum penetration/distribution in peritoneal metastases that are left in situ during IP drug delivery but resected after completion of the procedure. The pixel intensities will be bilinearily interpolated and the Pt penetration depth set at 50% of the maximum intensity values. |
up to 24 months after surgery
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
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Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Inizio studio
Completamento primario (Effettivo)
Completamento primario
Completamento dello studio (Effettivo)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
- Malattie urogenitali
- Malattie genitali
- Malattie del sistema endocrino
- Neoplasie urogenitali
- Neoplasie per sede
- Neoplasie
- Malattie urogenitali femminili
- Malattie urogenitali femminili e complicanze della gravidanza
- Malattie intestinali
- Neoplasie gastrointestinali
- Neoplasie dell'apparato digerente
- Malattie dell'apparato digerente
- Malattie gastrointestinali
- Neoplasie colorettali
- Neoplasie intestinali
- Malattie genitali, femmina
- Neoplasie delle ghiandole endocrine
- Malattie pancreatiche
- Malattie del colon
- Malattie ovariche
- Malattie annessiali
- Neoplasie genitali, femmina
- Disturbi gonadici
- Malattie peritoneali
- Neoplasie addominali
- Neoplasie del colon
- Neoplasie ovariche
- Neoplasie pancreatiche
- Neoplasie peritoneali
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- BC-06058 (EC 2019/1330)
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