Radioterapia pod kontrolą rezonansu magnetycznego i dane radiobiologiczne: baza danych ISRAR (sekwencje Irm dla radiobiologicznej radioterapii adaptacyjnej) (ISRAR)

MRI linac Unity to znaczący postęp technologiczny w radioterapii, łączący akcelerator liniowy z MRI 1,5T (jakość radiologiczna). Pozwala na dokładniejsze określenie docelowej objętości i dostosowanie dziennego rozkładu dawki w zależności od zmian położenia i objętości guza, narządów krytycznych oraz reakcji nowotworu. W wielu badaniach prowadzonych w radiologii analiza specyficznych sekwencji MRI, szczególnie w radiomice, ma na celu scharakteryzowanie nowotworów i ich wrażliwości na leczenie. Wstępne dane pokazują, że w radioterapii możliwe będzie ostatecznie scharakteryzowanie radiowrażliwości tkanek zdrowych i nowotworowych. W przypadku rezonansu magnetycznego liniac 1,5T wykonanie wybranych sekwencji MRI podczas każdej sesji może umożliwić identyfikację różnych poziomów radiowrażliwości w obrębie guza. Codzienne odtwarzanie tych sekwencji mogłoby umożliwić śledzenie zmian wrażliwości na promieniowanie podczas leczenia. Ostatecznymi celami byłyby: 1- dostosowanie dawek radioterapii do każdej sesji z modulacją dawki w zależności od dziennego poziomu radiowrażliwości wewnątrz guza, 2- opracowanie narzędzi sztucznej inteligencji (AI) umożliwiających analizę sekwencji i generowanie trójwymiarowych map radiowrażliwości wewnątrznowotworowej, szybkich i odpowiednich do przeprowadzenia sesji radioterapii.

Pierwsze prace przeprowadzone we współpracy z laboratorium CREATIS Uniwersytetu Claude Bernard Lyon 1 (UCBL1) umożliwiły wygenerowanie map utlenowania tkanek z sekwencji wytworzonych na aparacie MRI liniac Unity of the Hospices Civils de Lyon (T2*, IVIM, Carto T2 Multi Echo-Gradient). Wiadomo, że niedotlenienie jest pierwszym czynnikiem oporności nowotworu na napromienianie. We współpracy z UCBL1 opracowywany jest program badawczy, którego celem jest opracowanie radiobiologicznych metod adaptacyjnej radioterapii w oparciu o trójwymiarowe mapy niedotlenienia wewnątrzguzowego i ich zmienność podczas leczenia. Ze względu na dominującą rolę rezonansu magnetycznego w charakterystyce guza wybrano kilka lokalizacji nowotworu: prostata, szyjka macicy, nerka, laryngologia i glejak wielopostaciowy. Niedotlenienie nie jest jedynym czynnikiem oporności na promieniowanie. Zmiany w mikrośrodowisku mogą również wpływać na wrażliwość komórek nowotworowych. Celem programu będzie zatem także optymalizacja map początkowo opartych na niedotlenieniu poprzez identyfikację innych istotnych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy określaniu wrażliwości wewnątrznowotworowej.