Prätherapeutisches [18F]FMISO hypoxisches Volumen ist ein signifikanter prognostischer Faktor für die lokale Tumorkontrolle nach Einzeldosisbestrahlung von FaDu-Tumoren in Nacktmäusen/Pretherapeutic [F-18]FMISO hypoxic volume is a significant prognostic factor for local tumour control after single dose radiation of FaDu- tumours in night mouse


Prätherapeutisches [18F]FMISO hypoxisches Volumen ist ein signifikanter prognostischer Faktor für die lokale Tumorkontrolle nach Einzeldosisbestrahlung von FaDu-Tumoren in Nacktmäusen/Pretherapeutic [F-18]FMISO hypoxic volume is a significant prognostic factor for local tumour control after single dose radiation of FaDu- tumours in night mouse

Schütze, C.; Bergmann, R.; Mosch, B.; Yaromina, A.; Zips, D.; Hessel, F.; Thames, H. D.; Mäding, P.; Kotzerke, J.; Baumann, M.; Beuthien-Baumann, B.

Hintergrund:

Präklinische und klinische Untersuchungen haben gezeigt, dass das Ausmaß der prätherapeutischen Tumorhypoxie das Ergebnis einer Strahlentherapie solider Tumoren beeinflusst. Derzeit werden strahlentherapeutische Interventionen wie z. B. Dosis-Eskalation partieller hypoxischer Subvolumina untersucht. In dieser Studie wurde in einer einzelnen, in Nacktmäusen transplantierten humanen Tumorzelllinie untersucht, ob das prätherapeutische [18F]FMISO hypoxische Tumorvolumen (HV) oder die Intensität des Tracer-uptakes (maximaler Standard uptake
value SUVmax) mit der lokalen Tumorkontrolle nach Einzeldosisbestrahlung korreliert.

Methoden:

Die hSCC Zelllinie FaDu wurde subkutan auf das rechte Hinterbein von NMRI Nacktmäusen transplantiert. 70 Tiere wurden bei einem Tumorvolumen von 165-343 mm³ in das Experiment aufgenommen. Jedes Tier erhielt am Tag 0 eine PET-Untersuchung (MicroPET® P4, CTI Molecular Imaging Inc) mit dem Hypoxie-Marker 18F]FMISO ([18F]Fluormisonidazol) unter Anästhesie. Die Auswertung erfolgte mittels 3D-regions of interest über dem Tumor (ROVER software, ABX GmbH, Radeberg, Germany). Bestimmt wurde das [18F]FMISO hypoxische Volumen (HV) und der SUVmax. Anschließend wurden die Tumoren entsprechend des medianen hypoxischen Volumens für Einzeldosisbestrahlungen mit 25 Gy oder 35 Gy unter normalem Blutfluss randomisiert. Die Einzeldosisbestrahlungen erfolgten mit 200 kV Röntgenstrahlen (0.5 mm Cu, ~ 1 Gy min-1). Der experimentelle Endpunkt war die lokale Tumorkontrolle am Tag 120 nach Bestrahlung.

Ergebnisse:

Die lokalen Tumorkontrollraten nach Bestrahlung mit 25 Gy waren niedriger als nach Bestrahlung mit 35 Gy (22% vs. 69%, Logrank-Test p< 0.0001). Die Spanne der HV reichte von 38-353 mm³, der Median HV betrug 112 mm³ (95%CI: 92; 128 mm³). Für Tumoren < Median HV betrug die lokale Kontrollrate 33% nach 25 Gy vs. 82% nach 35 Gy (p=0.001). In Tumoren > Median HV betrug die lokale Kontrollrate 15% nach 25 Gy vs. 53% nach 35 Gy (p=0.0005). In der multivariaten Cox-Analyse konnte nach Korrektur für Dosis und Tumorvolumeneffekte ein signifikanter Effekt des HV als kontinuierliche Variable (p=0.009) oder dichotome Variable (Stratifikation entsprechend des Median HV) (p=0.039) nachgewiesen werden. Der SUVmax war bezüglich der Prognose der Heilungswahrscheinlichkeit nicht relevant.

Schlussfolgerungen:

Das [18F]FMISO hypoxische Tumorvolumen ist ein signifikanter unabhängiger Prädiktor für das Ergebnis einer Bestrahlung mit hohen Einzeldosen in FaDu hSCC. Diese Ergebnisse unterstützen die Hypothese, dass ein prätherapeutisches [18F]FMISO-PET wichtige Informationen für die Verschreibung einer heterogenen Bestrahlungsdosis in
hypoxischen Subvolumina individueller Tumoren liefern kann. Weitere Experimente mit anderen Tumormodellen und fraktionierter Bestrahlung sind notwendig.

Gefördert im Rahmen des EU-Projektes „BioCare“ Molecular Imaging for Biologically Optimized Cancer Therapy proposal# 505785 und DFG Projekt Ba 1433.

  • Lecture (Conference)
    DEGRO 2009 - 15. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie, 11.-14.06.2009, Bremen, Deutschland
  • Abstract in refereed journal
    Strahlentherapie und Onkologie 185(2009)Suppl. 1, 22-23
    ISSN: 0179-7158

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-13247
Publ.-Id: 13247