In vivo beoordeling van hypoxie bij gastro-intestinale kanker met behulp van 18F-HX4-PET: een optimalisatie- en reproduceerbaarheidsonderzoek (HYPE)

Achtergrond van het onderzoek:

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat tumorhypoxie een negatieve invloed kan hebben op de uitkomst van de behandeling tegen kanker. Beoordeling van tumorhypoxie bij baseline of kort na start van de behandeling kan dienen als voorspellende marker om de effectiviteit van de behandeling in een vroeg stadium te bepalen. Bij voorkeur wordt een dergelijke beoordeling in vivo en niet-invasief uitgevoerd. Niet-invasieve beeldvorming met positronemissietomografie (PET) met behulp van de 2-nitroimidazol-nucleoside-analoog, 3-18F-fluor-2-(4-((2-nitro- 1H-imidazol-1-yl)methyl)-1H-1,2,3-triazool-1-yl)propaan-1-ol (18F-HX4) werd getest als een nieuwe marker voor tumorhypoxie. Voordat hypoxie-metingen klinisch kunnen worden geïmplementeerd voor responsvoorspelling, moet de reproduceerbaarheid van de techniek worden beoordeeld voor elk specifiek tumortype. Kennis van reproduceerbaarheid is nodig om te bepalen welke verandering in parameters tussen twee onderzoeken als relevant kan worden beschouwd bij een individuele patiënt. Beoordeling van reproduceerbaarheid wordt nog belangrijker bij vroege responsmonitoring, aangezien de door de behandeling geïnduceerde veranderingen in de tumor tijdens de behandeling mogelijk kleiner zijn in vergelijking met responsmonitoring na voltooiing van de behandeling. Aangezien de beeldkwaliteit van 18F-HX4-PET toeneemt met toenemende tijdsintervallen na injectie, is bepaling van het optimale tijdstip voor het meten van hypoxie gerechtvaardigd.

Doel van de studie:

In deze studie willen we eerst het optimale tijdstip onderzoeken voor het meten van hypoxie bij slokdarm-, pancreas- en rectumkanker met behulp van 18F-HX4-PET en vervolgens de reproduceerbaarheid van hypoxiemetingen in deze tumortypen beoordelen.

Studie opzet:

In dit onderzoek worden twee stappen doorlopen. 1) Ten eerste, aangezien de beeldkwaliteit van 18F-HX4-PET kan verbeteren wanneer rekening wordt gehouden met relatief langere tijdsintervallen na injectie, zullen bij drie patiënten met slokdarm-, pancreas- of rectumkanker 18F-HX4-PET-scans worden uitgevoerd 90, 180 en 240 minuten na injectie van 18F-HX4. Het tijdstip met de beste beeldkwaliteit (in termen van tumor-naar-achtergrond-ratio) zal worden gekozen voor de reproduceerbaarheidsstudie. 2) In de tweede stap ondergaan patiënten met bewezen slokdarm-, pancreas- of endeldarmkanker twee keer een 18F-HX4-PET binnen een week voor aanvang van de behandeling. 18F-HX4-PET zal 90, 180 of 240 minuten na injectie van 18F-HX4 worden uitgevoerd, afhankelijk van de resultaten van het eerste deel van de studie. Reproduceerbaarheid van hypoxie gemeten door 18F-HX4-PET zal worden beoordeeld. Bij die patiënten voor wie tumorweefsel beschikbaar is dat niet is behandeld met bestraling of chemotherapie, zullen niveaus van hypoxie gemeten met 18F-HX4-PET worden vergeleken met endogene hypoxiemarkers (HIF1-alfa, CA9, GLUT1, PAI-1, VEGF ) met behulp van immunohistochemie. Bij die patiënten die 18F-HX4-PET ondergingen vóór aanvang van neoadjuvante behandeling, zullen niveaus van hypoxie gemeten door 18F-HX4-PET worden vergeleken met pathologische respons na neoadjuvante behandeling.