Новая визуализация рака простаты показывает метаболизм опухоли в реальном времени

Научно-исследовательское сотрудничество UCSF с GE Healthcare дало первые результаты на людях новой технологии, которая обещает быстро оценить наличие и агрессивность опухолей простаты в режиме реального времени с помощью визуализации метаболизма опухоли.

Это первый раз, когда исследователи использовали эту технологию для проведения метаболической визуализации в реальном времени у пациента-человека, и представляет собой революционный подход к оценке точных очертаний опухоли, ее реакции на лечение и скорости роста.

Данные о первых четырех пациентах будут представлены в декабре. 2 на еженедельной ежегодной конференции Общества радиологов Северной Америки.

Первоначальные результаты подтверждают обширные доклинические исследования, которые связали скорость, с которой опухоли метаболизируют питательные вещества, с агрессивностью их роста. Новый метод визуализации также использовался для отображения ранних биохимических изменений в опухолях животных в режиме реального времени, когда они реагируют на медикаментозную терапию, задолго до того, как происходят физические изменения.

По словам Сары Нельсон, доктора философии, профессора радиологии и биомедицинской визуализации и члена Калифорнийского института медицинских исследований, до сих пор эта технология вызывала такой же ответ в опухолях людей, как и в лабораторных исследованиях, даже при самых низких дозах. Количественные биологические науки (QB3) в UCSF.

"Это ключевая веха, которая может кардинально изменить клиническое лечение рака простаты и многих других опухолей," Нельсон сказал. "Мы показали, что это работает на животных моделях и образцах тканей. Теперь у мужчин мы видим именно те результаты, на которые надеялись."

Для онколога это означает немедленную обратную связь о том, работает ли терапия пациента, во время стандартного лечения или в ходе клинических испытаний.

"Если мы сможем увидеть, эффективна ли терапия в режиме реального времени, мы сможем внести ранние изменения в это лечение, которые могут иметь очень реальное влияние на исход и качество жизни пациента," сказала Андреа Харцстарк, доктор медицинских наук, онколог из Центра комплексного онкологического лечения семьи Хелен Диллер UCSF, которая возглавляет клинические аспекты текущего исследования.

По данным Центров по контролю за заболеваниями, у более 200000 мужчин ежегодно диагностируется рак простаты, и 28000 умирают от него, что делает его одним из самых распространенных видов рака у мужчин в стране, а также одной из основных причин смерти от рака у мужчин.

Тем не менее, по словам Джона Курханевича, доктора философии, эксперта UCSF по визуализации рака простаты, болезнь широко варьируется по скорости роста и агрессивности. В результате, по его словам, ведутся большие споры об идеальной стратегии лечения болезни, в результате чего пациенты вынуждены принимать трудное и потенциально изменяющее жизнь решение о том, насколько агрессивно реагировать на болезнь.

"Этот тест может дать как врачам, так и пациентам информацию, необходимую им для принятия такого решения," сказал Курханевич, чья работа с Дэном Вигнероном, доктором философии, и их коллегами из отделения радиологии и биомедицинской визуализации UCSF впервые связала выработку лактата опухолью простаты с агрессивностью опухоли. Другие исследователи также связывают производство лактата с агрессивностью опухоли и реакцией на терапию при других формах рака.

В методе используются соединения, участвующие в нормальном функционировании тканей. в этом случае пируват, который является естественным побочным продуктом глюкозы, и лактатом, также известным как молочная кислота ?? и использует недавно разработанное оборудование для увеличения видимости этих соединений в 50 000 раз в сканере магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Этот процесс требует, чтобы пируват был приготовлен в сильном магнитном поле при температуре минус 2720 ° C, затем быстро нагрет до температуры тела и передан пациенту в сканере МРТ до того, как поляризация вернется в исходное состояние.

Результатом является четко очерченное и четкое изображение контура опухоли, а также график количества пирувата в опухоли и скорости, с которой опухоль превращает пируват в лактат.

Процесс производства стерильных продуктов требует специального клинического фармацевта, обладающего знаниями как в области контроля качества, так и в области клинической практики. Фармацевтическая школа UCSF, являющаяся колыбелью клинической фармации и одной из немногих школ по всей стране, обладающих опытом производства лекарств, и вклад Маркуса Ферроне, PharmD, и его коллег из Лаборатории фармацевтических продуктов были неотъемлемой частью этого процесса.

Процедура должна выполняться в течение нескольких минут, что означало интеграцию чистой комнаты в сканирующее оборудование. QB3 также работал с GE Healthcare при проектировании Байерс-Холла, в котором размещается лаборатория Surbeck Advanced Imaging, чтобы приспособиться к чрезвычайно сильному магнитному полю МРТ-сканера и обеспечить возможность проведения чувствительных ко времени экспериментов.

"Все это понимание – вот почему мы переместили эту технологию в Северную Калифорнию," сказал Джонатан Мюррей, генеральный менеджер подразделения Metabolic Imaging в GE Healthcare. "Это огромное достижение UCSF и QB3. Они объединили лучшие инженерные разработки Калифорнийского университета в Беркли и лучшие биологические и фармацевтические знания UCSF и теперь демонстрируют технологию во всемирно известном академическом медицинском центре. Мы очень довольны скоростью этого сотрудничества. Наука очень увлекательная."

В первом испытании участвуют мужчины с раком простаты, вовлеченные в "бдительное ожидание" фаза лечения, сказал Нельсон. В будущих исследованиях эти данные будут напрямую сравниваться с результатами хирургически удаленных опухолей, и будет рассмотрено, как конкретные методы лечения изменяют метаболизм опухоли. UCSF также будет изучать процесс для использования у пациентов с опухолью головного мозга.

Финансирование проекта через Национальный институт биомедицинской визуализации и биоинженерии при Национальных институтах здоровья сыграло решающую роль в адаптации этой технологии для людей и разработке новых способов получения данных метаболической визуализации с помощью магнитно-резонансной томографии. Проект получил дальнейшую поддержку от American Recovery & Закон о реинвестировании и программа UC Discovery.

Первоначальная разработка этого инструментария и демонстрация его принципа была проведена Яном Хенриком Арденкьяер-Ларсеном, Клаесом Гольманом и другими коллегами из разных частей GE. UCSF адаптировал этот принцип и получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (IND) на использование гиперполяризованного пирувата у людей.

Оставьте комментарий