直腸がんにおける低酸素症のバイオマーカーとしての FAZA PET

結腸直腸がん (CRC) は、カナダにおけるがんによる死亡の主な原因の 1 つです。 直腸癌は現在、低酸素状態であることが知られており、これは予後不良因子であり、転移の広がりと治療に対する反応性の低下を予測するものである。 これは前臨床異種移植モデルでも示されています。 したがって、低酸素直腸癌を同定する必要がある。

このパイロット研究では、研究者らは、腫瘍の低酸素状態を評価するための放射性医薬品と統合されたPET/MRIを使用して、腫瘍とリンパ節転移を非侵襲的に評価することを目的としています。 低酸素直腸腫瘍は、PET で 18F-FAZA の取り込みの増加を示し、これは MRI で形態学的相関を示します。 その後、患者は術前補助化学放射線療法（CRT）を受け、その後、18F-FAZA PET/MRIを繰り返し、ピモニダゾール染色を伴う直腸がん手術を受ける。 ピモニダゾールは、正常組織および腫瘍組織内の低酸素領域で選択的に還元され、細胞内高分子に共有結合する低酸素の外因性マーカーであり、現在、研究目的でのヒトでの使用が承認されています。

このパイロット試験の主な目的は、直腸腫瘍における FAZA-PET の取り込みと病理組織標本におけるピモニダゾール染色を相関させることにより、低酸素症のバイオマーカーとして FAZA-PET を検証することです。 このパイロット研究でピモニダゾールとFAZA-PETの摂取と相関関係がうまく実証できれば、研究者らは直腸がんにおける低酸素症を調べる大規模な研究を開始したいと考えている。 目的は、局所進行直腸癌患者を CRT 前に画像化して、FAZA-PET の摂取量が多いことが CRT の転帰不良と相関するかどうかを確認することです。 CRT に最もよく反応する患者集団を術前に予測できることは、「完全な病理学的」反応者を特定し、不必要な手術を回避するのに役立ちます。 さらに、FAZA-PET 患者の高サブセットは、抗低酸素剤の臨床試験を含む他の治療戦略から恩恵を受ける可能性があります。

プロジェクトの概要: 研究の概要:

目的:

第一目的

1. 化学放射線療法による治療前の直腸がん患者における原発性腫瘍の低酸素状態を画像化するために FAZA-PET を使用する実現可能性を判断すること
2. 直腸がん患者に使用する FAZA PET/MRI 画像プロトコルを最適化する。
3. CRT前後の原発性直腸腫瘍におけるFAZA-PET、血中酸素濃度依存性MRI、およびピモニダゾール染色の間に相関関係があるかどうかを判定する。
4. 直腸癌におけるFAZA PET取り込みおよび血中酸素レベル依存性MRIによって定義される低酸素症と術前化学放射線療法に対する（病理学的）反応を相関させること。

研究計画: シングルアーム実現可能性パイロット研究 研究スキーム: (以下を参照)

腫瘍顕微鏡検査とピモニダゾール画像分析の詳細:

外科標本からの腫瘍切片におけるピモニダゾールで検出された低酸素状態の最初の評価は、組織病理学的形態との関連でピモニダゾール染色の定性的および定量的評価の両方を可能にする免疫組織化学的である。 ピモニダゾール染色の不均一性を説明するために、各患者の腫瘍について複数の外科切片で分析が実行されます（研究者自身のグループによって以前に発表されたとおり）。 組織標本のすべての染色、取り扱い、処理は病理学部門によって行われます。

研究スキーム:

ターゲット層：

• 年齢 18 歳以上
• 直腸がんの組織学的診断
• 術前化学放射線療法と手術による治療を意図している

• 妊娠検査薬が陰性（出産適齢期の女性の場合）

  1. インフォームドコンセント
  2. FAZA-PET/MRI
• ボイド膀胱
• FAZA注射
• 減衰補正のための MRI Dixon シーケンスを使用した動的 PET 取得 (60 分、オプション)
• 摂取時間は60分（休憩）
• ボイド膀胱

• 静的PET/MRI骨盤（約45分）

  3. 標準治療（術前補助化学放射線療法）

  4. 手術前日の経口ピモニダゾール

  5. 手術