George Wilson, PhD, Leiter, Strahlenbiologie, William Beaumont Hospital
Die Strahlenbiologie konzentriert sich auf die translationale Forschung in den Bereichen neue Behandlungsmethoden, kombinierte Modalitäten und Stammzellbiologie. Die Gruppe legt großen Wert darauf, molekulare, biologische und funktionelle Bildgebung in den Strahlenbehandlungsprozess einzubeziehen. Die Anlage installierte ihre erste SARRP im Mai 2011, beginnend mit der Mach 1-Einheit und einige Jahre später auf Mach 2 aufgerüstet. George Wilson, PhD, der Leiter der Strahlenbiologie, hob einige Forschungsbereiche hervor, die sein Forscherteam während eines kürzlich durchgeführten Panels mit SARRP untersuchen konnte.
Alzheimer-Krankheit
Das Beaumont-Team leistete Pionierarbeit beim Einsatz niedrig dosierter Strahlung als potenzielle Behandlung der Alzheimer-Krankheit. Das SARRP spielte in diesen präklinischen Studien eine entscheidende Rolle, indem es eine Bestrahlungstechnik des Halbhirns ermöglichte, bei der eine Hälfte desselben Gehirns als Kontrolle für die bestrahlte Seite fungierte. Sie zeigten eine signifikante Reduktion sowohl der Amyloid-Beta-Plaques als auch des Tau-Proteins im bestrahlten Gehirn, was zu einer Verbesserung der Kognition in den Mausmodellen führte. Diese Daten führten zu einer Machbarkeitsstudie der Phase I mit niedrig dosierter Ganzhirnbestrahlung für die Alzheimer-Krankheit, die jetzt an der Virginia Commonwealth University, der Universität Genf und auch in Südkorea repliziert wird. Wie Dr. Wilson sagte: „Es ist eine sehr neuartige Idee, und die Schönheit des SARRP besteht darin, diese sehr unterschiedlichen Hemi-Hirn-Bestrahlungen durchführen zu können, um den Effekt direkt zu sehen.“
Pulsdosis-Behandlung des Glioblastoms
Das Beaumont-Team hat auch die Pulsdosis-Behandlung des Glioblastoms untersucht. Dies ist eine Arbeit, die Brian Marples vor vielen Jahren mit Mike Joiner begonnen hat, als sie eine Niedrigdosis-Überstrahlungsempfindlichkeit identifizierten, ein Phänomen, das bei Dosen unter 0.2 Gy auftritt – bei diesen niedrigen Dosen werden mehr Zellen pro Dosiseinheit abgetötet. Nach vielen Jahren der Forschung und vielen Iterationen, wie man dieses Phänomen tatsächlich ausnutzen kann, kamen sie auf die Idee, die Strahlendosis zu pulsieren, die in Tiermodellen des Glioms erfolgreich funktionierte und kürzlich in eine klinische Studie zum primären Gliom bei Patienten umgesetzt wurde. Wie Dr. Wilson sagte: „Die Ergebnisse dieser Studie waren einfach phänomenal. Das historische Überleben beträgt für diese Patienten etwa 14 Monate. Und mit der Pulsbehandlung wurde das auf 21 Monate erhöht. Und tatsächlich haben wir auch Verbesserungen bei einigen der Neurokognition und ihren Fragebögen zur Lebensqualität erzielt.“
Strahlenzystitis und Strahlenempfindlichkeit
In Zusammenarbeit mit der Abteilung für Urologie untersucht das Beaumont-Team die Strahlenzystitis und einige der Genetiken hinter der Strahlenempfindlichkeit. Die SARRP gewann in dieser Studie eine große Bedeutung, da sie sehr gezielt hohe Strahlendosen abgeben kann, alle anderen Bauchorgane vermeidet und diese Dosis nur auf die Blase konzentriert. Dr. Wilson erklärte: „Letztendlich wurde dieses Modell entwickelt, um zu versuchen, die Wirkung von Wirkstoffen zu untersuchen, die die Strahlungswirkung verbessern können. Viele Patienten mit Prostatakrebs leiden an einer Strahlenzystitis. Der translationale Aspekt wird also wieder darin bestehen, neue Verbindungen im Mausmodell zu testen, wo wir reproduzierbar Strahlung abgeben können, um eine Strahlenzystitis zu verursachen.“
FDG-Veränderungen während der Strahlenbehandlung
Vor kurzem haben die Beaumont-Forscher eine Reihe von Artikeln zu einer Studie veröffentlicht, bei der mehrere PET-Scans mit FDG bei Patienten durchgeführt werden, die eine konventionelle Strahlentherapie gegen Kopf-Hals-Krebs erhalten. Sie konnten zeigen, dass die zeitliche Veränderung der FDG-Aufnahme tatsächlich ein gutes Maß für die Reaktion auf Strahlung ist. Jetzt versuchen sie, dies in ihren Maussystemen zu modellieren, indem sie die SAARP in Verbindung mit einem Mikro-PET/CT verwenden, um abhängig von der dynamischen Änderung des PET-Signals erhöhte oder verringerte Strahlendosen an bestimmte Bereiche des Tumors zu liefern.
Sie können sich das vollständige SARRP-Panel unten ansehen, wobei die Präsentation von Dr. Wilson um 37:45 Uhr beginnt.
