Im letzten Jahrzehnt hat sich die elektronische Brachytherapie (EB) zu einer attraktiven Modalität für die Behandlung von Hautläsionen und intraoperativer partieller Brustbestrahlung entwickelt und findet breitere Anwendungsmöglichkeiten an intrakavitären und interstitiellen Stellen. Diese Miniatur...
Publikationen
Nur-MRT-basierte Strahlentherapie-Behandlungsplanung für das Rattenhirn auf einer Small Animal Radiation Research Platform (SARRP).
Die Computertomographie (CT) ist das Standard-Bildgebungsverfahren in der Strahlentherapie-Behandlungsplanung (RTP). Die Magnetresonanztomographie (MR) bietet jedoch einen überlegenen Weichteilkontrast, wodurch die Präzision der Zielvolumenauswahl erhöht wird. Wir präsentieren RTP auf MR-Basis für ein Rattenhirn auf einer Kleintier-Strahlungsforschungsplattform (SARRP) unter Verwendung probabilistischer Voxel-Klassifizierung mit mehreren MR-Sequenzen. Sechs Rattenköpfe wurden abgebildet, jeder mit einer CT- und fünf MR-Sequenzen. Die MR-Sequenzen waren: T1-gewichtet, T2-gewichtet, Null-Echozeit (ZTE) und zwei ultrakurze Echozeitsequenzen mit 20 μs (UTE1) und 2 ms (UTE2) Echozeiten. CT-Daten wurden manuell in Luft, Weichgewebe und Knochen segmentiert, um die RTP-Referenz zu erhalten. Vormagnetisierungsfeld-korrigierte MR-Bilder wurden automatisch in die gleichen Gewebeklassen segmentiert, wobei ein Fuzzy-C-Means-Segmentierungsalgorithmus mit mehreren Bildern als Eingabe verwendet wurde. Ähnlichkeiten zwischen segmentierten CT- und automatisch segmentierten MR-Bildern (ASMR) wurden unter Verwendung des Dice-Koeffizienten bewertet. Drei ASMR-Bilder mit hohem Ähnlichkeitsindex wurden für weitere RTP verwendet. Es wurden drei Strahlanordnungen untersucht. Dosisverteilungen wurden durch Analysieren von Dosis-Volumen-Histogrammen verglichen. Die höchsten Dice-Koeffizienten wurden für die ZTE-UTE2-Kombination und für die T1-UTE1-T2-Kombination erhalten, wenn ZTE nicht verfügbar war. Beide Kombinationen wurden zusammen mit UTE1-UTE2, die häufig zum Erzeugen von ASMR-Bildern verwendet werden, für weiteres RTP verwendet. Bei Verwendung von 1 Strahl unterschätzte MR-basiertes RTP die an das Ziel abzugebende Dosis (Bereich: 1.4 %–7.6 %). Wenn komplexere Strahlkonfigurationen verwendet wurden, war die berechnete Dosis mit der ZTE-UTE2-Kombination am genauesten, mit einer Abweichung von 0.7 % vom CT, verglichen mit 0.8 % für T1-UTE1-T2 und 1.7 % für UTE1-UTE2. Der vorgestellte reine MR-basierte Arbeitsablauf für RTP auf einem SARRP ermöglicht sowohl eine genaue Organabgrenzung als auch Dosisberechnungen unter Verwendung mehrerer MR-Sequenzen. Diese Methode kann in Längsschnittstudien nützlich sein, in denen die kumulative Strahlendosis der CT zur Gesamtdosis beitragen könnte.
Shandra Gutiérrez, Benedicte Descamps, Christian Vanhove
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Bildgeführte Strahlentherapie bei Kleintieren: Status, Überlegungen und Potenzial für translationale Auswirkungen.
Die Strahlenbiologie wird durch die Einführung der bildgeführten Präzisionsstrahlentherapie bei kleinen Tieren in vorklinische Forschungsprogramme weltweit transformiert. Wir berichten über den aktuellen Stand und Entwicklungen auf dem Gebiet der Kleintierbestrahlung, schlagen Kriterien vor...
18F-Fluormethylcholin (FCho), 18F-Fluorethyltyrosin (FET) und 18F-Fluordeoxyglucose (FDG) zur Unterscheidung zwischen hochgradigem Gliom und Strahlennekrose bei Ratten: Eine PET-Studie
EINFÜHRUNG: Die Unterscheidung zwischen (hochgradigem) Hirntumorrezidiv und Strahlennekrose (RN) bleibt eine diagnostische Herausforderung, da beide Entitäten ähnliche Bildgebungseigenschaften bei der konventionellen Magnetresonanztomographie (MRT) aufweisen. Metabolische Bildgebung, wie z.
Aufhebung der Strahlenresistenz in Glioblastom-Stammzellen durch Hemmung der ATM-Kinase.
Die Resistenz gegen Strahlentherapie beim Glioblastom (GBM) ist ein wichtiges klinisches Problem, und mehrere Autoren haben dies einer Subpopulation von GBM-Krebsstammzellen (CSCs) zugeschrieben, die möglicherweise für das Wiederauftreten des Tumors nach der Behandlung verantwortlich sind. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass GBM-CSCs hochregulierte DNA-Schadensreaktionen zeigen und gegenüber Strahlung resistent sind, aber die aktuelle Literatur ist widersprüchlich. Wir untersuchten die Strahlenresistenz von primären GBM-Zellen, die unter Stammzellbedingungen (CSC) gezüchtet wurden, im Vergleich zu gepaarten differenzierten Tumorzellpopulationen und untersuchten die strahlensensibilisierenden Wirkungen des ATM-Inhibitors KU-55933. Wir berichten, dass GBM-CSCs im Vergleich zu gepaarten differenzierten Tumorzellen strahlenresistent sind, gemessen durch einen klonogenen Assay. GBM-CSCs weisen hochregulierte phosphorylierte DNA-Schadensreaktionsproteine und eine verstärkte Aktivierung des G2/M-Checkpoints nach Bestrahlung auf und reparieren DNA-Doppelstrangbrüche (DSBs) effizienter als ihre Gegenstücke aus differenzierten Tumorzellen nach Bestrahlung. Die Hemmung der ATM-Kinase durch KU-55933 erzeugte eine starke Radiosensibilisierung von GBM-CSCs (Sensibilisierungsverstärkungsverhältnisse 2.6–3.5) und hob effektiv die verbesserte DSB-Reparaturfähigkeit auf, die in GBM-CSCs 24 h nach der Bestrahlung beobachtet wurde. Die G2/M-Checkpoint-Aktivierung wurde durch KU-55933 in GBM-CSCs reduziert, aber nicht abgeschafft. Die Hemmung der ATM-Kinase überwindet die Strahlenresistenz von GBM-CSCs und hat in Kombination mit einer konventionellen Therapie das Potenzial, die Ergebnisse für Patienten mit GBM zu verbessern.
Ross Carruthers, Shafiq U Ahmed, Karen Strathdee, Natividad Gomez-Roman, Evelyn Amoah-Buahin, Colin Watts und Anthony J Chalmers
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Stereotaktische Strahlentherapie verstärkt Antigen-spezifische PD-1-vermittelte Antitumor-Immunantworten durch Cross-Presentation von Tumor-Antigen
Die immunmodulierenden Wirkungen der Strahlentherapie (XRT) haben in letzter Zeit beträchtliches Interesse geweckt, und es gab mehrere Berichte über Synergien zwischen XRT und Immuntherapie. Es sind jedoch zusätzliche präklinische Studien erforderlich, um die Antigen-spezifische Natur zu demonstrieren ...
Bildgeführte Strahlentherapieplattform unter Verwendung von Mausmodellen für bedingten Lungenkrebs mit einzelnen Knoten
Um den besten Vorhersagewert der tierbasierten translationalen Krebsforschung zu erreichen, ist eine große Ähnlichkeit von Studien an Mäusen und Menschen erforderlich. Kras-gesteuerte gentechnisch veränderte Mausmodelle von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs sagen die Reaktion der menschlichen Lunge zuverlässig voraus ...
Prävalenz und Kosten der Hautkrebsbehandlung in den USA, 2002-2006 und 2007-2011
HINTERGRUND: Hautkrebs, die häufigste Krebsart in den USA, ist ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit. Die Inzidenz von Nicht-Melanom- und Melanom-Hautkrebs nimmt zu; jedoch ist wenig über die wirtschaftliche Belastung der Behandlung bekannt. ZWECK: Untersuchung von Trends in der...
MRT-geführte 3D-Konformlichtbogen-Mikrobestrahlung eines F98-Glioblastom-Rattenmodells unter Verwendung der Small Animal Radiation Research Platform (SARRP).
Aktuelle Kleintiermodelle für Glioblastome (GB) für die kraniale Strahlentherapie (RT) verwenden einfache Einzelstrahltechnologien, die sich von den fortschrittlichen konformen bildgeführten Bestrahlungstechniken unterscheiden, die in der klinischen Praxis verwendet werden. Diese technologische Diskrepanz stellt einen großen Nachteil für die Entwicklung neuer Therapieansätze dar. Daher haben wir mit der Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) ein F98-GB-Rattenmodell mit Magnetresonanztomographie (MRT)-geführter dreidimensionaler (3D)-konformer Lichtbogen-RT etabliert. Zehn Fischer-Ratten wurden mit F98-Tumorzellen inokuliert. Als der Tumor auf T27-gewichteten MR-Bildern ein Volumen von etwa 3 mm(2) erreichte, wurden die Tiere randomisiert einer Behandlungsgruppe (n = 5) zugeteilt, die RT und gleichzeitig Temozolomid erhielt, und einer Scheingruppe (n = 5), die die Kontrolle erhielt Injektionen. Bei den behandelten Tieren wurden kontrastverstärkte T1-gewichtete MR-Bilder aufgenommen, gefolgt von einer Kegelstrahl-Computertomographie (CBCT) auf dem SARRP-System. Beide Scans wurden gemeinsam registriert; MRI wurde verwendet, um das Ziel zu definieren, während CBCT zur Berechnung eines Dosisplans verwendet wurde (20 Gy, drei nicht koplanare Bogenstrahlen, 3 × 3 mm Kollimator). Die Tumorvolumina wurden auf kontrastverstärkten T1-gewichteten MR-Bildern der Nachsorge ausgewertet. Es wurde eine Überprüfung der Behandlungsgenauigkeit mit der immunhistochemischen γH2AX-Färbung durchgeführt. Tumore in den Kontrolltieren zeigten während der Nachbeobachtung eine schnelle Proliferation, die fast die gesamte rechte zerebrale Hemisphäre am Tag 12–15 umfasste. Behandelte Tiere zeigten 2 bis 9 Tage nach RT kein signifikantes Tumorwachstum. Die γH2AX-Ergebnisse bestätigten die Genauigkeit der Dosisabgabe. Dieses Modell, das dem Ansatz in der Klinik ziemlich ähnlich ist, gilt für die kombinierte RT und Chemotherapie von GB bei Ratten.
Bolcaen J., Descamps B., Deblaere K., Boterberg T., Hallaert G., Van den Broecke C., Decrock E., Vral A., Leybaert L., Vanhove C., Goethals I.
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