Precisionsstrålbehandling möjliggjord av molekylär MR

Trots framsteg inom terapin förblir glioblastom nästan universellt dödligt, med en hög frekvens av lokal återfall och en medianöverlevnad på < 2 år. Standarden för GBM-behandling är maximal säker kirurgisk resektion, följt av strålterapi (RT) med temozolomid (TMZ)-kemoterapi, vilket etablerades för två decennier sedan. Det finns ett brådskande behov av att optimera varje steg i denna standardterapi och utveckla nya metoder för att bekämpa denna förödande sjukdom. Det är GBM:s infiltrativa natur som begränsar resektionen och leder till suboptimal RT-planering. För att adressera detta använder neurokirurger supratotal resektion, där gadoliniumförstärkt makroskopisk tumör plus 1-2 cm förlängning in i gadolinium-icke-förstärkta peritumorala regioner resekeras efter att ha bevarat den högt eloquenta regionen.

RT-planering är komplex och varierar mellan medicinska centra, särskilt när det gäller inkludering av icke-förstärkta peritumorala regioner i det kliniska målmålet. Dessutom anses bristen på lokal terapiintensifiering av RT vara en av faktorerna som hindrar denna standardterapi från att uppnå maximal tumörkontroll. Nya RT-tillvägagångssätt, såsom fokuserad doseskalering och protonterapi, kräver de bästa möjliga bildtagningsmetoder för att noggrant visualisera tumörens omfattning. Vidare kan standardstrukturell MRI inte skilja mellan behandlingseffekt från RT och tumörprogression. Noterbart kan den behandlade tumören ha framskridit under fraktionerad RT, och den nyuppkomna aktiva läsionen kan ha missats från den ursprungliga RT-planeringen, särskilt i boostfasen. Nya vävnadsspecifika bildtagningsmetoder, som amide proton transfer (APT)-bildtagning, som kan identifiera tumörbördan före, under och efter RT-behandling är brådskande nödvändiga.

Forskarnas centrala hypotes i denna högt innovativa och kliniskt signifikanta studie är att proteinbaserad APT-MRI är kapabel att identifiera en exakt högproteintumörhotspot inuti och utanför Gd-förstärkta regioner med vilken man kan vägleda stråldosskalering till högrisk aktiv tumör och underlätta en adaptiv strategi för regioner av terapeutiskt motstånd under RT.

Den innovativa APT-RT-tekniken som utvecklats av forskarna vid Johns Hopkins möjliggör en personlig RT-regim med exakt dosskalering i högriskstumörregioner och responsanpassad dosskalering i terapeutiskt motståndskraftiga läsioner i boostfasen, vilket skulle kunna minska den lokala återfallsfrekvensen. Personlig lokal terapiintensifiering skulle uppnå maximal tumörkontroll och förbättra överlevnaden för GBM-patienter. Forskarens preliminära studie kommer att lägga grunden för en mer definitiv fas-II prospektiv klinisk prövning för att bedöma inverkan av APT-bildtagning på RT-vägledning med avseende på utfall, inklusive total och progressionsfri överlevnad, komplikationer, toxicitet och livskvalitet. Forskarna förväntar sig att APT-RT bör vara mer effektiv för tumörkontroll än den nuvarande konventionella terapin.