結腸直腸癌における全身治療に対する反応の予測におけるマルチモダリティ イメージング

結腸直腸癌は頻繁に発生する癌であり、患者の約半数が肝臓への遠隔転移を発症します。 患者のサブセットのみが全身治療に反応しますが、これは毒性があり費用がかかる可能性があります。 したがって、早期に治療効果を判断するには予測マーカーが必要です。 できれば、結腸直腸癌肝転移の生物学への洞察を提供する必要があります。 過去に、PET、MRI、および MRS で評価されるいくつかのバイオマーカーが予測マーカーとして役立つことが示されています。 全身療法に対する反応は、いくつかの要因に依存します。腫瘍血管系による薬物の送達。細胞の取り込み、保持、および代謝;特定の薬物に対する固有の感受性。 応答に対するこれらの要因の相対的な寄与は、薬剤によって異なります。 結腸直腸癌の全身治療には複数の薬剤を併用するため、予測マーカーはこれらのさまざまな要因に敏感でなければなりません。 このプロジェクトでは、結腸直腸癌の肝転移患者の治療に対する反応を予測するために、非侵襲的な機能的および分子的 in vivo イメージング法の統合分析を提案します。 腫瘍の血管分布は、ダイナミック コントラスト強化磁気共鳴画像法 (DCE-MRI) によって評価できます。 標準的な治療計画の一部であるフルオロピリミジン FU とカペシタビンには、フッ素 19 MR 分光法 (19F MRS) で測定できるフッ素原子が含まれています。 薬物の細胞内取り込みおよび代謝は、エネルギーを消費するプロセスです。 18F-フルオロ-2-デオキシグルコース陽電子放出断層撮影法 (FDG-PET) は、グルコースの取り込みとヘキソキナーゼ活性に関する情報を提供します。 悪性度および攻撃性に関する腫瘍の特徴付けは、薬物に対する腫瘍の固有の感受性に適切な近似を与える可能性があります。 1H MRS を使用すると、細胞膜の前駆体であるコリンの総量 (tCho) を測定できます。 腫瘍の細胞性と細胞外マトリックスの組成は、拡散強調 MRI (DWI) で評価できます。

この研究の目的は、結腸直腸癌肝転移の生物学的データ、すなわち腫瘍血管新生 (DCE-MRI)、腫瘍細胞性 (DWI)、腫瘍 (コリン) 代謝 (1H MRS) および腫瘍糖代謝 (FDG-ペット）。 これらのデータは、患者の臨床転帰および薬物の取り込みと代謝 (19F MRS) と相関します。 結腸直腸癌患者の転帰を早期に予測するために、各画像法の相対的な寄与を研究します。

リサーチクエスチョン:

1. 動的造影MRI（DCE-MRI）、拡散強調MRI（DWI）、1H MR分光法（MRS）、およびFDG-PETによって評価される結腸直腸癌の肝転移の治療前の特徴は、治療結果を予測しますか？
2. 結腸直腸癌の肝転移の DCE-MRI、DWI、1H MRS、および FDG-PET 特性の初期 (治療開始後 1 週間) の変化は治療結果を予測しますか?
3. 結腸直腸癌の肝転移におけるフルオロピリミジン代謝の 19F MRS パラメータは、初期段階 (治療開始後 1 週間) で治療結果を予測しますか?
4. 結腸直腸肝転移の治療結果を予測するための上記の各画像法の相対的な寄与は何ですか? 設計：フルオロピリミジンベースの治療で治療された結腸直腸癌の肝転移を有する60人の患者が研究に参加します。 肝臓のベースライン 1H MRS は、3 テスラでのセッションで実行され、続いて 1.5 テスラで DCE-MRI および DWI が実行されます。 FDG-PET は、当社の臨床用 PET-CT スキャナーを使用して、標準のベースライン CT スキャンに追加されます。 DCE-MRI、DWI、1Hおよび19F MRS、ならびに肝臓のFDG-PETは、治療開始から1週間後に繰り返されます。 臨床反応は、FDG-PET-CTによる3回の治療サイクル後に評価されます。 治療に対する反応を予測するバイオマーカーを特定するために、各イメージング方法の相対的な寄与と、これらの方法を統合的に使用することを評価します。

この研究の関連性：全身薬に対する腫瘍の反応は患者によって大きく異なる可能性があるため、初期段階での治療に対する腫瘍の感受性を予測する方法は、治療の個別化を可能にし、その結果、毒性効果から患者を保護する.無効な治療の。 できれば、これらの予測マーカーは、結腸直腸癌の生物学へのさらなる洞察も提供してくれるはずです。 このため、関連するバイオマーカーのモニタリングを可能にする in vivo 非侵襲的イメージング法の組み合わせを研究することを提案します。