Quantitative MRT zur strukturellen und funktionellen Charakterisierung von Kopf-Hals Tumoren zur Prädiktion des Ansprechens sowie zur biologischen Individualisierung der MR-geführten Strahlentherapie

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Konstantin Nikolaou; Professor Dr. Fritz Schick; Professorin Dr. Daniela Thorwarth
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437907809

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die strukturelle und funktionelle Charakterisierung von Kopf-Hals Tumoren (KHT) mittels quantitativer Magnetresonanztomographie (MRT) am 1.5 T MR-Linac. In diesem Projekt sollen Bildgebungsprotokolle und –sequenzen entwickelt und optimiert werden, mit denen quantitative Biomarker (QIB, quantitative imaging biomarker) wie der Diffusionskoeffizient (ADC, apparent diffusion coefficient), sowie T1-, T2- und T2*-Karten von KHT Patienten vor und während faktionierter Radiotherapie (RT) am MR-Linac untersucht werden können. Eine Test-Retest Untersuchung an ersten Patienten soll Daten zur Robustheit, Reproduzierbarkeit und Variabilität dieser QIB vor und während RT liefern. Des Weiteren soll die Vergleichbarkeit der mit dem MR-Linac gemessenen quantitativen MRT-Parameter mit entsprechenden Parametern aus modernen diagnostischen MRT-Systemen untersucht werden. Im Rahmen einer sich anschließenden Patientenstudie ist das Hauptziel dieses Projektes die Bestimmung des prognostischen Wertes der erhobenen QIB in KHT und die Entwicklung eines Modells zur Tumor-Kontroll-Wahrscheinlichkeit (TCP, tumour control probability), welches einen funktionellen Zusammenhang zwischen MR-basierten QIB und dem Ansprechen auf RT herstellt. Dieses TCP Modell soll dann anschließend extern validiert werden und als Basis für MR-basierte RT Interventionen (z.B. Dose Painting, Bio-Boost) dienen. Methodische und technische Ergebnisse aus diesem Projekt bezüglich der Messung von QIB mit dem 1.5 T MR-Linac, sowie die MR-basierte Untersuchung des Ansprechens auf RT und die Erstellung eines TCP-Modells sollen anschließend auch in weiteren Projekten dieses Paketantrages für andere Tumorentitäten und Anwendungen im Kontext der MR-geführten RT Anwendung finden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen