MRI-geleide radiotherapie en radiobiologische gegevens: de ISRAR-database (Irm Sequences for Radiobiological Adaptative Radiotherapy) (ISRAR)

De MRI-linac Unity is een belangrijke technologische evolutie in radiotherapie en combineert een lineaire versneller met een 1,5T MRI (radiologische kwaliteit). Het maakt het mogelijk het doelvolume nauwkeuriger te richten en de dagelijkse dosisverdeling aan te passen op basis van variaties in de positie en het volume van de tumor, kritische organen en de tumorrespons. In veel radiologische onderzoeken heeft de analyse van specifieke MRI-sequenties, vooral op het gebied van radiomics, tot doel tumoren en hun gevoeligheid voor behandeling te karakteriseren. Uit de eerste gegevens blijkt dat het bij radiotherapie uiteindelijk mogelijk zou zijn om de stralingsgevoeligheid van gezonde en tumorachtige weefsels te karakteriseren. Met linac 1.5T MRI zou de uitvoering van geselecteerde MRI-sequenties bij elke sessie het mogelijk kunnen maken om verschillende niveaus van radiogevoeligheid in de tumor te identificeren. Door deze sequenties dagelijks te reproduceren, zouden de variaties in de radiogevoeligheid tijdens de behandeling kunnen worden gevolgd. De uiteindelijke doelstellingen zouden zijn: 1- de doses radiotherapie aanpassen aan elke sessie met een modulatie van de dosis op basis van het dagelijkse niveau van radiogevoeligheid binnen de tumor, 2- hulpmiddelen voor kunstmatige intelligentie (AI) ontwikkelen die analysereeksen en de het genereren van 3D-kaarten van de radiogevoeligheid binnen de tumor, snel en geschikt voor het uitvoeren van een radiotherapiesessie.

Een eerste werk uitgevoerd in samenwerking met het CREATIS-lab van de Universiteit Claude Bernard Lyon 1 (UCBL1) maakte het mogelijk om kaarten van weefseloxygenatie te genereren op basis van sequenties geproduceerd op de MRI-linac Unity of the Hospices Civils de Lyon (T2*, IVIM, Carto T2 Multi Echo-gradiënt). Het is bekend dat hypoxie de eerste factor is van tumorresistentie tegen bestraling. In samenwerking met UCBL1 wordt een onderzoeksprogramma opgezet om radiobiologische adaptieve radiotherapiebenaderingen te ontwikkelen, gebaseerd op 3D-kaarten van intratumorale hypoxie en hun variatie tijdens de behandeling. Verschillende tumorlocaties werden geselecteerd vanwege de overheersende plaats van MRI bij de karakterisering van tumoren: prostaat, baarmoederhals, nier, KNO en glioblastoom. Hypoxie is niet de enige factor van radioresistentie. Veranderingen in de micro-omgeving kunnen ook de gevoeligheid van tumorcellen beïnvloeden. Het programma zal er daarom ook naar streven om de kaarten in eerste instantie op basis van hypoxie te optimaliseren, door andere relevante factoren te identificeren waarmee rekening moet worden gehouden bij het definiëren van de intra-tumorgevoeligheid.