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Projekt
Zeitliche und räumliche Veränderungen der TSPO-Expression im Glioblastom unter Therapie und während des Krankheitsverlaufs – eine multimodale TSPO-PET-, Aminosäure-PET- und MRT-Studie
Antragstellerinnen
Professorin Dr. Nathalie Albert; Professorin Dr. Louisa von Baumgarten
Fachliche Zuordnung
Radiologie
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 403161218
Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass sich das PET-Signal von Gliomen in der TSPO- und FET-PET unterscheidet und komplementäre Informationen zur kontrastmittelverstärkten MRT liefert. Ein erhöhtes TSPO-PET-Signal korreliert mit dem Tumorgrad und ist mit einer schlechten Prognose assoziiert. Insbesondere bei vergleichswese geringer FET-Anreicherung kann ein erhöhtes TSPO-Signal auch therapieinduzierte Veränderungen des Tumors und des inflammatorischen Mikromilieus widerspiegeln. Bisher liegen noch keine Untersuchungen zur longitudinalen Veränderung des TSPO-Signals unter Therapie bzw. im weiteren Krankheitsverlauf vor und die Bedeutung der Veränderungen auf die individuelle Prognose von Glioblastompatienten bleibt unklar. Das vorliegende Projekt zielt daher darauf ab, zeitliche und räumliche Veränderungen der TSPO-Expression mittels einer einarmigen Beobachtungsstudie mit longitudinaler multimodaler TSPO / FET-PET und ceMRT Bildgebung bei Patienten mit einem Glioblastom zu untersuchen, und die bildgebenden Befunde mit Veränderungen auf zellulärer und molekularer Ebene sowie dem klinischen Verlauf zu korrelieren. In Arbeitspaket 1 werden Patienten mit der Verdachtsdiagnose eines Glioblastom (n=58) rekrutiert und prospektiv in die Studie aufgenommen. Die während der klinischen Aufarbeitung, Nachsorge und Bildgebung erhobenen Daten sowie die Ergebnisse der neuropathologischen Analysen werden in einer elektronischen Datenbank gesammelt. Die Tumorresektion und serielle stereotaktische Biopsie werden unter Verwendung eines bildgeführten Neuronavigationssystems durchgeführt. Die genaue Zuordnung der Lokalisationen von Gewebeproben mit PET- und MRT-Daten erlaubt eine präzise örtliche Auflösung des Bildgebungssignals und Korrelation mit histopathologischen Befunden und Pathway-Analysen, die in Kooperation mit Projekt A2/3 durchgeführt werden. Dies erlaubt die detaillierte Analyse von Veränderungen des Tumormikromilieus, der zum TSPO-Signal beitragenden Zellen (myeloische Zellen vs. Tumorzellen) und der zugrundeliegenden molekularen Veränderungen im longitudinalen Studiensetting mit gepaarten Gewebeproben zum Zeitpunkt der Erstdiagnose und im Rezidiv. Arbeitspaket 2 konzentriert sich auf Methoden der innovativen Bildanalyse der multimodalen Bildgebungsdatensätze und ihre Korrelation mit klinischen und neuropathologischen Daten. Die Analysen umfassen pharmakokinetische Modellierung, maschinelles Lernen und Deep-Learning-Ansätze. Ziel ist neben der automatisierten Bildauswertung eine verbesserte nicht-invasive Gewebeklassifizierung, die Differenzierung von Therapie-Respondern und Non-Respondern zu einem frühen Zeitpunkt nach Therapiebeginn sowie die Voraussage von Zeitpunkt und Lokalisation eines Tumorrezidivs. Durch die umfassende Bildgebung und AI-basierte Bildanalyse soll zukünftig die Rolle der TSPO-Expression für das Therapieansprechen und den Krankheitsprogress im Glioblastom besser verstanden werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
