Multimodalitetsavbildning i prediksjon av respons på systemisk behandling ved kolorektal kreft

Kolorektal kreft er en hyppig forekommende kreftform og omtrent halvparten av pasientene utvikler fjernmetastaser til leveren. Bare en undergruppe av pasienter reagerer på systemisk behandling, som er potensielt giftig og kostbar. Derfor er det nødvendig med prediktive markører for å fastslå behandlingseffekt på et tidlig stadium. Helst bør de gi innsikt i biologien til kolorektal kreft levermetastaser. Tidligere har det vist seg at flere biomarkører vurdert med PET, MR og MRS kan tjene som prediktive markører. Respons på systemisk terapi avhenger av flere faktorer: levering av medikamentet av tumorens vaskulære system; cellulært opptak, retensjon og metabolisme; egen følsomhet for et bestemt medikament. Det relative bidraget fra disse faktorene til respons vil være forskjellig for ulike legemidler. Siden systemisk behandling av tykktarmskreft involverer en kombinasjon av legemidler, bør prediktive markører være følsomme for en rekke av disse faktorene. I dette prosjektet foreslår vi integrert analyse av ikke-invasive funksjonelle og molekylære in vivo-avbildningsmetoder for å forutsi responsen på behandling hos pasienter med levermetastaser av kolorektal kreft. Tumorvaskularitet kan vurderes ved dynamisk kontrastforsterket magnetisk resonansavbildning (DCE-MRI). Fluorpyrimidinene FU og capecitabin - som er en del av standard behandlingsregimer - inneholder et fluoratom som kan måles ved fluor-19 MR-spektroskopi (19F MRS). Det intracellulære opptak og metabolisme av legemidler er en energikrevende prosess. 18F-Fluoro-2-deoksyglukose positronemisjonstomografi (FDG-PET) gir informasjon om glukoseopptak og heksokinaseaktivitet. Tumorkarakterisering når det gjelder grad og aggressivitet kan gi en relevant tilnærming til den iboende sensitiviteten til en svulst overfor et medikament. Med 1H MRS kan den totale mengden kolin (tCho), en forløper for cellemembraner, måles. Tumorcellularitet og ekstracellulær matrisesammensetning kan vurderes med diffusjonsvektet MR (DWI).

Målet med denne studien er å skaffe data om biologidata for levermetastaser fra kolorektal kreft, nemlig tumorvaskularisering (DCE-MRI), tumorcellularitet (DWI), tumor (kolin) metabolisme (1H MRS) og tumorglukosemetabolisme (FDG- KJÆLEDYR). Disse dataene vil være korrelert med det kliniske resultatet til pasienter og med legemiddelopptak og metabolisme (19F MRS). Vi vil studere det relative bidraget til hver avbildningsmetode for å forutsi utfallet av pasienter med tykktarmskreft på et tidlig stadium.

Forskningsspørsmål:

1. Forutsier pre-behandling karakteristika av levermetastaser av kolorektal kreft som vurdert ved dynamisk kontrastforsterket MR (DCE-MRI), diffusjonsvektet MR (DWI), 1H MR spektroskopi (MRS) og FDG-PET behandlingsresultat?
2. Forutsier tidlige endringer (en uke etter behandlingsstart) i DCE-MRI, DWI, 1H MRS og FDG-PET karakteristika for levermetastaser av kolorektal cancer behandlingsresultat?
3. Forutsier 19F MRS-parametre for fluoropyrimidinmetabolisme i levermetastaser av tykktarmskreft behandlingsresultat på et tidlig stadium (en uke etter behandlingsstart)?
4. Hva er det relative bidraget til hver ovenfor nevnte bildebehandlingsmetode for å forutsi behandlingsresultatet av kolorektale levermetastaser? Design: 60 pasienter med levermetastaser av tykktarmskreft behandlet med fluoropyrimidin-basert terapi vil delta i studien. Baseline 1H MRS av leveren vil bli utført i en økt ved 3 Tesla etterfulgt av DCE-MRI og DWI ved 1,5 Tesla. FDG-PET vil bli lagt til standard baseline CT-skanning ved hjelp av vår kliniske PET-CT-skanner. DCE-MRI, DWI, 1H og 19F MRS samt FDG-PET av leveren vil bli gjentatt en uke etter behandlingsstart. Klinisk respons vil bli evaluert etter tre behandlingssykluser med FDG-PET-CT. Vi vil vurdere det relative bidraget til hver avbildningsmetode, så vel som den integrerte bruken av disse metodene for identifisering av prediktive biomarkører for respons på behandling.

Relevans av denne studien: Siden responsen til en svulst på systemiske legemidler kan være svært varierende mellom pasienter, vil en metode som forutsier følsomheten til en svulst for behandling på et tidlig stadium muliggjøre individualisering av terapi og følgelig beskytte pasientene mot de toksiske effektene. av ineffektiv behandling. Helst bør disse prediktive markørene også gi oss ytterligere innsikt i biologien til kolorektal kreft. Av denne grunn foreslår vi å studere en kombinasjon av in vivo ikke-invasive avbildningsmetoder som tillater overvåking av relevante biomarkører