Sequentielle quantitative MRT zur funktionellen Charakterisierung von Kopf-Hals-Tumoren, Outcome-Prognose und zukünftiger biologischer Individualisierung der MRT-geführten Strahlentherapie

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Konstantin Nikolaou; Professor Dr. Fritz Schick; Professorin Dr. Daniela Thorwarth
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik ; Radiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531659392

Die MR-geführte Strahlentherapie bietet mit der Einführung kombinierter MRI-Linac-Systeme eine optimale Basis zur sequentiellen Messung quantitativer Gewebecharakteristka vor und während einer fraktionierten Strahlentherapie sowie die Möglichkeit, Bestrahlungspläne individuell und adaptiv an prognostische Parameter anzupassen. Nach der Implementierung und Testung der wichtigsten MRI-Methoden zur Charakterisierung der Kopf-Hals-Tumoren und dem Einschluss von bereits mehr als 30 Patienten in eine klinische Studie zum Vergleich der Bildinformationen aus Datensätzen aufgenommen am 1,5 T MRI-Linac und einem modernen 3 T Hochfeld-MRI in der ersten Projektphase werden nun folgende Ziele bearbeitet: Neben relaxometrischen Daten und Diffusionscharakteristika sollen weitere quantitative Methoden etabliert werden, die sich vorwiegend mit der Blutperfusion beschäftigen und in ersten Publikationen aus Tierstudien als sehr relevant für den Therapieerfolg beschrieben werden. Es ist weiterhin vorgesehen, die schon begonnene Studie mit 30 weiteren Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren fortzuführen, um eine bessere Zuverlässigkeit der statistischen Aussagen und eine valide Basis für die Erstellung von Prädiktionsmodellen für den Behandlungserfolg aus den ermittelten Markern erstellen zu können. Außerdem sollen diese neuen, prospektiv gesammelten Patientendaten zur unabhängigen Validierung von Resultaten aus dem vorhergehenden Projekt genutzt werden. Neben den Ausgangswerten der Gewebecharakteristika zu Therapiebeginn werden auch Änderungen der quantitativen Marker im Verlauf der Radiotherapie erfasst, systematisch analysiert und mit dem Therapieerfolg korreliert. Aus den Änderungen sollen auch Strategien für eine Anpassung der Dosisverteilung im Verlauf der Radiotherapie erarbeitet werden, um eine bessere Ansprechrate zu erreichen. Dies soll anhand einer retrospektiven in-silico Planungsstudie zur response-adaptiven MR-geführten Strahlentherapie an einer repräsentativen Patientenkohorte durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr. Cihan Gani; Dr. Daniel Wegener