Imaging multimodale nella previsione della risposta al trattamento sistemico nel cancro del colon-retto

Il cancro del colon-retto è un cancro frequente e circa la metà dei pazienti sviluppa metastasi a distanza al fegato. Solo un sottogruppo di pazienti risponde al trattamento sistemico, che è potenzialmente tossico e costoso. Pertanto, sono necessari marcatori predittivi per determinare l'efficacia del trattamento in una fase iniziale. Preferibilmente, dovrebbero fornire informazioni sulla biologia delle metastasi epatiche del cancro del colon-retto. In passato è stato dimostrato che diversi biomarcatori valutati con PET, MRI e MRS possono fungere da marcatori predittivi. La risposta alla terapia sistemica dipende da diversi fattori: veicolazione del farmaco da parte del sistema vascolare tumorale; assorbimento, ritenzione e metabolismo cellulare; sensibilità intrinseca a uno specifico farmaco. Il contributo relativo di questi fattori alla risposta sarà diverso per i diversi farmaci. Poiché il trattamento sistemico del cancro del colon-retto comporta una combinazione di farmaci, i marcatori predittivi dovrebbero essere sensibili a una gamma di questi fattori. In questo progetto proponiamo l'analisi integrata di metodi di imaging in vivo funzionali e molecolari non invasivi al fine di predire la risposta al trattamento in pazienti con metastasi epatiche di cancro del colon-retto. La vascolarizzazione del tumore può essere valutata mediante risonanza magnetica con contrasto dinamico (DCE-MRI). Le fluoropirimidine FU e capecitabina - che fanno parte dei regimi terapeutici standard - contengono un atomo di fluoro che può essere misurato mediante spettroscopia fluoro-19 MR (19F MRS). L'assorbimento intracellulare e il metabolismo dei farmaci è un processo che consuma energia. La tomografia ad emissione di positroni con 18F-Fluoro-2-desossiglucosio (FDG-PET) fornisce informazioni sull'assorbimento del glucosio e sull'attività dell'esochinasi. La caratterizzazione del tumore in termini di grado e aggressività può fornire un'approssimazione rilevante della sensibilità intrinseca di un tumore a un farmaco. Con 1H MRS è possibile misurare la quantità totale di colina (tCho), un precursore delle membrane cellulari. La cellularità del tumore e la composizione della matrice extracellulare possono essere valutate con la risonanza magnetica pesata in diffusione (DWI).

Lo scopo di questo studio è ottenere dati sui dati biologici delle metastasi epatiche del cancro del colon-retto, vale a dire la vascolarizzazione del tumore (DCE-MRI), la cellularità del tumore (DWI), il metabolismo del tumore (colina) (1H MRS) e il metabolismo del glucosio del tumore (FDG- ANIMALE DOMESTICO). Questi dati saranno correlati con l'esito clinico dei pazienti e con l'assorbimento e il metabolismo del farmaco (19F MRS). Studieremo il contributo relativo di ciascun metodo di imaging per predire l'esito dei pazienti con cancro del colon-retto in una fase iniziale.

Domande di ricerca:

1. Le caratteristiche pre-trattamento delle metastasi epatiche del cancro del colon-retto valutate mediante risonanza magnetica con contrasto dinamico (DCE-MRI), risonanza magnetica pesata in diffusione (DWI), spettroscopia 1H MR (MRS) e FDG-PET predicono l'esito del trattamento?
2. I primi cambiamenti (una settimana dopo l'inizio del trattamento) nelle caratteristiche DCE-MRI, DWI, 1H MRS e FDG-PET delle metastasi epatiche del cancro del colon-retto predicono l'esito del trattamento?
3. I parametri 19F MRS del metabolismo delle fluoropirimidine nelle metastasi epatiche del cancro del colon-retto predicono l'esito del trattamento in una fase precoce (una settimana dopo l'inizio del trattamento)?
4. Qual è il contributo relativo di ciascun metodo di imaging sopra menzionato per prevedere l'esito del trattamento delle metastasi epatiche del colon-retto? Disegno: Parteciperanno allo studio 60 pazienti con metastasi epatiche di cancro del colon-retto trattati con terapia a base di fluoropirimidine. La MRS basale 1H del fegato verrà eseguita in una sessione a 3 Tesla seguita da DCE-MRI e DWI a 1,5 Tesla. FDG-PET verrà aggiunto alla scansione TC di base standard, utilizzando il nostro scanner clinico PET-CT. DCE-MRI, DWI, 1H e 19F MRS così come FDG-PET del fegato saranno ripetuti una settimana dopo l'inizio del trattamento. La risposta clinica sarà valutata dopo tre cicli di trattamento mediante FDG-PET-CT. Valuteremo il contributo relativo di ciascun metodo di imaging così come l'uso integrato di questi metodi per l'identificazione di biomarcatori predittivi per la risposta al trattamento.

Rilevanza di questo studio: poiché la risposta di un tumore ai farmaci sistemici può essere molto variabile tra i pazienti, un metodo che preveda la sensibilità di un tumore al trattamento in una fase precoce consentirebbe l'individualizzazione della terapia e di conseguenza proteggerebbe i pazienti dagli effetti tossici di trattamento inefficace. Preferibilmente, questi marcatori predittivi dovrebbero anche darci ulteriori informazioni sulla biologia del cancro del colon-retto. Per questo motivo proponiamo di studiare una combinazione di metodi di imaging non invasivi in ​​vivo che consentano il monitoraggio di biomarcatori rilevanti