NICI-studie: Non-Invasive Chemistry Imaging in the Whole Human Body (NICI)

Patienter som lider av metastaserad mag-tarmcancer får ofta ineffektiva behandlingar under långa tidsperioder eftersom terapibortfall, som är svårt att upptäcka, inte kan fastställas tidigare än nio veckor efter behandlingsstart. Nuvarande terapiutvärderingsstrategier fokuserar främst på morfologiska förändringar via RECIST-kriterier. Emellertid utsätts morfologiska förändringar för tidigare fysiologiska och metaboliska förändringar. Därför är NICI-projektets ambition att lägga grunden till ett nytt forskningsområde: studiet av mänsklig biologi med hjälp av icke-invasiv kemiavbildning. För detta siktar NICI på att förena två forskningsområden: metabolomik och magnetisk resonans (MR). Metabolomics studerar kroppsfunktioner genom mätningar av metaboliter; MR-avbildning (MRT) och spektroskopi (MRS) kan ge 3D-bilder av kroppen och mäta metabolit- respektive lipidinnehåll. Tidigare studier visar att fosfolipidmetaboliter, i synnerhet cellmembranprekursorerna, dvs fosfomonoestrar (PME), och cellmembrannedbrytningsprodukterna, dvs. fosfodiestrar (PDE) är värdefulla biomarkörer vid terapibedömning. Med detta NICI-tillvägagångssätt strävar konsortiet efter att minska nioveckorsperioden före utvärdering av behandlingens effekt till tre veckor eller mindre. Genom att validera de kraftfulla nya MRS(I)-synliga biomarkörerna i en patientkohort kan en icke-invasiv teknologi utvecklas för att dynamiskt kartlägga biokemiska processer i hela människokroppen och bana väg för individualiserad medicin.

Huvudmål

• I denna studie kommer utredarna att undersöka om biokemisk avbildning av förändring (Δ, figur 1) i de metabola fosfolipidförhållandena för PME och PDE mellan baslinjen och efter 2 veckors behandling är prediktiv för RECIST-progression hos patienter med mag-tarmcancer efter de första 9 veckorna behandlingsperiod.

Sekundära mål:

• I denna studie kommer utredarna att undersöka om biokemisk avbildning av förändring (Δ, figur 1) i de metabola fosfolipidförhållandena för PME och PDE mellan baslinjen och efter 2 veckors behandling är förutsägande för progressionsfri överlevnad (PFS) och total överlevnad (OS) hos patienter med mag-tarmcancer..
• Undersök om biokemisk avbildning av de metabola fosfolipidförhållandena för PME och PDE vid behandlingsstart är prediktiva för RECIST-progression efter den första 9-veckors behandlingsperioden, och för PFS och OS hos patienter med gastrointestinala cancer.
• Undersök om biokemisk avbildning av förändring (δ, figur 1) i de metabola fosfolipidförhållandena för PME och PDE efter en 9-veckors behandlingsperiod är förutsägande för RECIST-progression efter den behandlingsperioden och för PFS och OS hos patienter med mag-tarmcancer.
• Explorativ multivariabel analys för utveckling av en prediktionsmodell för att förutsäga resistens mot behandling inom 3 veckor efter starten av kemoterapi med användning av alla kemiavbildningsdata inklusive alla MR-detekterbara kärnor och kliniska parametrar.

Studiepopulation: Syftet med denna studie är att inkludera totalt 150 patienter med metastaserande mag-tarmcancer före start av palliativ kemoterapi innehållande fluoropyrimidin med eller utan platina. Av var och en av följande tumörtyper kommer cirka 50 patienter att inkluderas: tjocktarmscancer, pankreascancer och gastro-esofageal cancer.

Intervention: Deltagarna kommer att genomgå flera 7T MR-avbildningssessioner som inkluderar avancerade 31P MRSI-tekniker, innan palliativ kemoterapi påbörjas och under behandlingen tills sjukdomen fortskrider eller fram till vecka 54.

Huvudstudieparametrar/endpoints: Studieparametrar inkluderar; metaboliska förhållanden av fosfolipiderna PME och PDE från arean under the curve (AUC) för motsvarande spektrala toppar, storleksmätningar från CT- och MRI-skanningar, kodade radiologirapporter, kliniska patientdata, t.ex. kemoterapidetaljer extraherade från kliniska anteckningar som kodas före lagring för att bevara anonymiteten. Huvudändpunkten definieras av RECIST-progressionskriterierna efter var nionde vecka för vilken kemisk avbildning dess prediktiva värde undersöks i det primära målet.

Arten och omfattningen av bördan och riskerna som är förknippade med deltagande, nytta och gruppanknytning:

Patienterna kommer att uppmanas till åtta extra sjukhusbesök för att genomgå 7T MRT på cirka en timme per session (8x1 timme). MRT är en säker icke-invasiv teknik utan användning av joniserande strålning och hittills har omfattande forskning inte visat några biverkningar av det höga magnetfält som används i 7T MRT, vilket resulterar i låga inneboende risker för deltagarna. Patienternas behandling försenas inte av deltagande i denna studie och patienter med MRT-kontraindikationer utesluts från deltagande (se 3.3 Exklusionskriterier).