Radioterapia guidata MRI e dati radiobiologici: il database ISRAR (Irm Sequences for Radiobiological Adaptive Radiotherapy) (ISRAR)

L'MRI linac Unity rappresenta un'importante evoluzione tecnologica nella radioterapia che combina un acceleratore lineare con una MRI da 1,5 T (qualità radiologica). Permette di mirare al volume target in modo più preciso e di adattare la distribuzione della dose giornaliera in base alle variazioni della posizione e del volume del tumore, degli organi critici e della risposta del tumore. In molti studi condotti in radiologia, l'analisi di specifiche sequenze MRI, in particolare in radiomica, ha lo scopo di caratterizzare i tumori e la loro sensibilità al trattamento. I primi dati mostrano che in radioterapia sarà finalmente possibile caratterizzare la radiosensibilità dei tessuti sani e tumorali. Con la MRI linac 1.5T, l'esecuzione di sequenze MRI selezionate, ad ogni sessione, potrebbe consentire di identificare diversi livelli di radiosensibilità all'interno del tumore. La riproduzione quotidiana di queste sequenze potrebbe consentire di seguire le variazioni di radiosensibilità durante il trattamento. Gli obiettivi finali sarebbero: 1- adattare le dosi di radioterapia a ciascuna sessione con una modulazione della dose in base al livello giornaliero di radiosensibilità intratumorale, 2- sviluppare strumenti di intelligenza artificiale (AI) che consentano un'analisi delle sequenze e la generazione di mappe 3D della radiosensibilità intratumorale, veloci e adatte all'esecuzione di una seduta di radioterapia.

Un primo lavoro svolto in collaborazione con il laboratorio CREATIS dell'Università Claude Bernard Lyon 1 (UCBL1) ha permesso di generare mappe di ossigenazione dei tessuti a partire da sequenze prodotte sul linac MRI Unity degli Hospices Civils de Lyon (T2*, IVIM, Carto T2 Multi-Eco-Gradiente). È noto che l’ipossia è il primo fattore di resistenza del tumore alle radiazioni. È strutturato un programma di ricerca in collaborazione con UCBL1 per sviluppare approcci di radioterapia adattativa radiobiologica, basati su mappe 3D dell'ipossia intratumorale e sulla loro variazione durante il trattamento. Sono state selezionate diverse localizzazioni del tumore a causa del ruolo preponderante della risonanza magnetica nella caratterizzazione del tumore: prostata, cervice, rene, ORL e glioblastoma. L’ipossia non è l’unico fattore di radioresistenza. I cambiamenti nel microambiente potrebbero anche avere un impatto sulla sensibilità delle cellule tumorali. Il programma mirerà quindi anche ad ottimizzare le mappe inizialmente basate sull'ipossia, individuando altri fattori rilevanti da tenere in considerazione per definire la sensibilità intratumorale.