PET e MRI guiada irradiação de um modelo do rato de Glioblastoma usando um Microdifusora

Julie Bolcaen; Benedicte Descamps; Tom Boterberg; Christian Vanhove; Ingeborg Goethals

doi:10.3791/56601

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Artigo de método

PET e MRI guiada irradiação de um modelo do rato de Glioblastoma usando um Microdifusora

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DOI:

10.3791/56601

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28 de dezembro de 2017

Julie Bolcaen¹ , Benedicte Descamps² , Tom Boterberg³ , Christian Vanhove² , Ingeborg Goethals¹

¹Department of Nuclear Medicine, Ghent University Hospital, ²IBiTech-MEDISIP, Department of Electronics and Information Systems, Ghent University, ³Department of Radiation Oncology, Ghent University Hospital

Neste artigo

Resumo

No passado, pequena animal irradiação geralmente foi realizada sem a capacidade de direcionar um volume de tumor bem delineados. O objetivo era imitar o tratamento do glioblastoma humano em ratos. Utilizando uma plataforma de irradiação de animais pequenos, realizamos guiada por MRI irradiação conformal 3D com secundário-volume baseados em PET impulsionando em um ajuste pré-clínicos.

Resumo

Há décadas, pesquisa de radiação animal pequeno principalmente foi realizada usando configurações experimentais bastante cruel, aplicando técnicas simples de feixe único sem a capacidade para atingir um volume de tumor específico ou bem delineados. A entrega de radiação foi conseguida usando fontes de radiação fixo ou aceleradores lineares produzindo raios-x megavoltage (MV). Estes dispositivos são incapazes de alcançar precisão sub mm necessário para pequenos animais. Além disso, as altas doses entregue para avaliação saudável de resposta cesto tecido circundante. Para aumentar a tradução entre pequenos estudos animais e humanos, nosso objetivo era imitar o tratamento do glioblastoma humano em um modelo do rato. Para habilitar uma irradiação mais precisa em uma configuração pré-clínicos, recentemente, plataformas de pesquisa guiada por imagem pequeno animal radiação precisão foram desenvolvidas. Semelhante ao planejamento de sistemas humanos, planejando essas micro-irradiators de tratamento baseia-se na tomografia computadorizada (CT). No entanto, baixo contraste de tecidos moles na CT torna muito difícil de localizar alvos em determinados tecidos, como o cérebro. Portanto, incorporando a ressonância magnética (MRI), que tem excelente contraste de tecidos moles em relação ao CT, permitiria uma delimitação mais precisa do alvo para irradiação. Na última década também biológica de imagens técnicas como tomografia por emissão de pósitrons (PET) ganharam interesse para orientação de tratamento de terapia de radiação. PET permite a visualização de , por exemplo, consumo de glicose, transporte de aminoácidos ou hipóxia, presente no tumor. Visando essas peças altamente proliferativas ou rádio-resistente do tumor com uma dose maior poderia dar um benefício de sobrevivência. Esta hipótese levou à introdução de tumor biológico volume (VFC), além do volume de destino bruto convencionais (GTV), volume de destino clínico (CTV) e volume de destino planejado (PTV).

No laboratório de imagem pré-clínicos da Universidade de Ghent, um microdifusora, um pequeno animal de estimação e um animal pequeno 7 T MRI estão disponíveis. O objetivo era incorporar irradiação guiada por MRI e PET-guiada secundário-volume aumentar em um modelo do rato de glioblastoma.

Introdução

Glioma de alto grau é o tumor cerebral maligno mais comum e mais agressivo em adultos com uma sobrevida média de 1 ano apesar de modalidades de tratamento atual. O tratamento padrão inclui máxima ressecção cirúrgica seguida de radioterapia de feixe externo combinado (RT) e temozolomide (TMZ), seguido de manutenção TMZ¹^,²^,³. Desde a introdução do TMZ agora mais de 15 anos atrás, sem melhorias significativas foram feitas no tratamento destes tumores. Portanto, a implementação de novas estratégias terapêuticas é urgente, mas deve primeiro ser investigada em modelos de terapia do....