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Development of an integrated SPECT/MRI system for enhanced stratification of brain tumour patients prior to patient-specific radio-chemo therapy and early assessment of treatment efficacy

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Un imaging migliore per il monitoraggio del cancro

Il glioma ricorrente, negli adulti e nei bambini, è associato a un elevato tasso di mortalità. Poiché, attualmente, la chirurgia rappresenta l’unica opzione di trattamento, i ricercatori europei hanno cercato di trovare nuovi strumenti di imaging che aiutino a individuare terapie di supporto personalizzate.

Ricerca di base
Salute

La diagnosi e il monitoraggio post-trattamento del cancro pongono sfide significative, poiché spesso si basano su procedure invasive come la biopsia. Nel caso dei tumori al cervello, queste metodologie sono particolarmente difficili e rendono urgente l’individuazione di approcci meno invasivi. Il progetto collaborativo INSERT, finanziato dall’UE, ha sviluppato uno strumento di imaging multi-modalità che aiuterebbe non solo la diagnosi del cancro ma permetterebbe anche di eseguire la stratificazione clinica dei pazienti, facilitando radio e chemioterapia personalizzate. I ricercatori hanno creato un sistema di tomografia computerizzata a emissione di singolo fotone (SPECT) da utilizzare in abbinamento al macchinario della risonanza magnetica (RM). Questo sistema ibrido permette l’acquisizione simultanea di immagini dai due sistemi, offrendo informazioni sia anatomiche sia funzionali sul tumore. Dopo la progettazione e l’assemblaggio del sistema SPECT, il consorzio ha sviluppato due prototipi del dispositivo di imaging, una per l’utilizzo pre-clinico e una per le applicazioni cliniche. Le performance di imaging del sistema multimodale sono state convalidate in un modello di topo di glioma generato durante il progetto. Da un punto di vista scientifico, i ricercatori hanno identificato i biomarcatori, convalidandoli grazie a numerose tecniche applicate a cellule e a modelli animali. Hanno identificato importanti biomarcatori per la stima iniziale della risposta del glioma al trattamento con temozolomide (TMZ), mentre i biomarcatori traslazionali correlati all’attività HIF-1a sono stati rilevati grazie a tecniche di imaging. Diversi tipi di sonde sono stati utilizzati per lo screening delle attività HIF-1 e di neoangiogenesi correlate a diversi processi. Il consorzio ha inoltre scoperto che il trattamento con TMZ riduce l’attività HIF-1a e che questa riduzione precede la morte cellulare. In particolare, l’inibizione dell’HIF-1a nelle cellule resistenti al TMZ ha ripristinato la sensibilità del glioma a questo farmaco. Il team INSERT ha posto le basi per l’innovazione a lungo termine nel settore della pianificazione del trattamento e del monitoraggio della risposta nei pazienti affetti da glioma. Il sistema integrato SPECT/RM aiuterà a chiarire la biologia dei tumori e a trovare informazioni pertinenti per la stratificazione dei pazienti e la personalizzazione dei trattamenti. In ultima analisi, questo si tradurrà in maggiore sopravvivenza e qualità della vita dei pazienti affetti da tumore al cervello.

Parole chiave

Glioma, INSERT, SPECT, MRI, HIF-1a

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