Prognostische Wertigkeit von Radiomics zur Vorhersage von Fernmetastasen und Überlebensraten bei Patienten mit nicht-kleinzelligem Bronchialkarzinom (NSCLC) im Frühstadium (I/II)

• Antragsteller: Dr. Jakob Weiss
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408360143

Das Bronchialkarzinom ist die häufigste Ursache für krebsassoziierte Todesfälle weltweit. Trotz Fortschritten in Diagnose und Therapie ist die Prognose weiterhin schlecht. Lediglich Patienten mit Frühstadien können mit kurativer Intention operiert werden. Doch trotz erfolgreicher Operation des selben Tumorstadiums zeigen die Überlebensraten häufig eine große Variabilität. Basierend auf diesen Beobachtungen hat sich gezeigt, dass jeder Tumor einen spezifischen Phänotyp aufweist, welcher mitverantwortlich für das Therapieansprechen ist. Diese Erkenntnis hat zum Konzept der personalisierten Medizin geführt mit dem Ziel jedem Patienten individualisierte Therapieoptionen anzubieten um so die Lebensqualität und das Gesamtüberleben zu verbessern. Die Primärdiagnose eines Bronchialkarzinoms erfolgt im Regelfall durch die subjektive Interpretation von Computertomographie (CT)-bildern durch den Radiologen. Allerdings ist bekannt, dass diese subjektive Einschätzung zwischen Radiologen variiert und das Risiko für Fehldiagnosen birgt. Deshalb ist eine ergänzende Biopsie mit Gewinnung von Tumorgewebe zur Diagnosesicherung obligat. Aufgrund der geringen Probengröße kann die Tumorheterogenität jedoch nur eingeschränkt charakterisiert werden mit der Gefahr, die tatsächliche Aggressivität zu unterschätzen. In diesem Zusammenhang gewinnt die quantitative Bildanalyse zunehmend an Bedeutung. Ziel dieses Ansatzes ist nicht-invasiv mit Hilfe mathematischer Algorithmen objektive Bildinformationen aus den Datensätzen zu extrahieren, um so den gesamten Tumorphänotyp beurteilen zu können. Dieses neue Vorgehen Bilddaten zu analysieren wird als „Radiomics“ bezeichnet. Aus mehreren Studien ist bereits bekannt, dass Radiomics als kosteneffizienter und nicht- invasiver Biomarker im Rahmen der Präzisionsmedizin dienen könnte, da er Aussagen zum Tumorstadium, dem Metastasierungsrisiko, dem Ansprechen auf Therapieregime und zum Gesamtüberleben ermöglicht. Patienten mit Bronchialkarzinom im Frühstadium stellen ein ideales Kollektiv dar um die prognostische Wertigkeit von Radiomics zu untersuchen, da sowohl Bilddaten als auch histologische Analysen der Biopsieergebnisse routinemäßig zur Verfügung stehen. Darüber hinaus zeigt die Tatsache, dass erfolgreich operierte Patienten im selben Tumorstadium unterschiedliche Überlebensraten aufweisen, die Notwendigkeit für personalisierte Therapieregime auf für deren Erarbeitung Radimoics wichtige Erkenntnisse liefern könnte. Die Zielsetzung des beantragten Projekts ist es, die prognostische Wertigkeit von Radiomics bei Patienten mit Bronchialkarzinom im Frühstadium zu untersuchen mit dem Ziel spezifische Bildparameter zu identifizieren um Metastasierungspotenzial und Gesamtüberleben vorhergesagt zu können. Diese Fragestellung ist von zentraler Bedeutung, nicht nur für Fortschritte in der personalisierten Medizin, sondern auch aus einer interdisziplinären und sozioökonomischen Perspektive.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Hugo Aerts, Ph.D.