Funksjonell lungeunngående strålebehandling ved bruk av hyperpolarisert Xenon-129 MR

Tilpasset 3D-planlegging av strålebehandling for lungekreft leverer en dødelig dose til svulstregionen samtidig som man unngår viktige strukturer (ryggrad) og organer (spiserør, hjerte, lunger). Siden stråledose til fungerende lunge er assosiert med akutt strålingspneumonitt og kronisk strålingsfibrose, søker forskere å flytte doseringen fortrinnsvis bort fra lungeregioner med høyest funksjon. Flere lungefunksjonelle avbildningsmodaliteter har blitt undersøkt (ventilasjons-perfusjon SPECT og PET, 4DCT, hyperpolarisert 3He). Disse studiene indikerer at regional ventilasjon ikke er den optimale biomarkøren. Det som trengs er en høyoppløselig bildebehandlingsmodalitet, tålelig for pasienter som har problemer med å holde pusten, som avgrenser områder med full lungefunksjon som garanterer bevaring, og også identifiserer regioner hvis funksjon er ugjenkallelig borte.

Etterforskerne foreslår en translasjonsstudie som bruker Hyperpolarized Xenon (HXe) MR for å forbedre lungehelseresultatene for lungekreftpasienter behandlet med strålebehandling. Denne studien vil fokusere på en pasientkohort med betydelig heterogenitet: nye pasienter med lungekreft og GOLD stadium 3+ emfysem som en komorbiditet og pasienter som får RT for sin andre (primære) lungekreft. Optimalisering av stråleterapibehandlingsplaner kan gi en statistisk signifikant fordel innenfor en håndterlig liten pasientkohort. Kart vil avgrense tre funksjonsområder: regioner med full funksjon, med både ventilasjon og gassutveksling til blod (hvor stråling bør reduseres), regioner der funksjon er ugjenkallelig fraværende (hvor stråledosen kan økes), og regioner hvor funksjon kan være tilstede eller utvinnes (hvor stråling bør holde seg ved normal dosegrense). I det første året vil etterforskerne gjennomføre en åpen fase 1 klinisk studie for å optimalisere maskinvare og funksjonelle bildebehandlingsprotokoller, samt generere og utføre målrettet RT-behandling hos et begrenset antall pasienter, med sikkerhet som det primære endepunktet.