Innovative Analysemethoden in der Bildgebung des Urothelkarzinoms des oberen Harntrakts (UTUC): Radiomics, Radiogenomics und Etablierung eines neuen Prognoseinstruments für die systemische Behandlung des UTUC

• Antragsteller: Dr. Lennert Eismann
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 503318851

Urothelkarzinome des oberen Harntrakts (UTUC) sind seltene Tumor, welche im Harnleiter und Nierenbecken auftreten. Bei Erstdiagnose sind 60% der Tumore invasiv und machen eine radikale chirurgische Therapie erforderlich. Kleine und oberflächliche Tumore können nierenerhaltend behandelt werden. Lokal fortgeschrittene und metastasierte UTUC sollten eine Systemtherapie erhalten. Die Standarddiagnostik mittels CT, Ureteroskopie mit Zytologie und Biopsie erreicht eine diagnostische Sicherheit von 74%. Trotz großer technischer Fortschritte werden aggressive und invasive UTUC nicht adäquat diagnostiziert. Daher bedarf es an neuen präziseren Stagingverfahren.Radiomics ist eine vielversprechende Methode, welche aus Bildgebungen klinisch wertvolle Informationen, über die konventionellen Informationen hinausgehend, gewinnen kann. Hierbei werden Texturfelder und Formmodellierungen basierend auf einzelnen Informationspunkten, sogenannten Voxel, analysiert. Diese Voxel und ihren Beziehungen zueinander werden in Histogrammen dargestellt und spiegeln tumorspezifische Charakteristika wider. Radiomics stellt damit eine Möglichkeit dar, Informationen wie Aggressivität, Infiltration und auch genetische Parameter zu gewinnen. Neben einem präzisen Staging könnte mittels Radiomics das Progressionsrisiko und Ansprechen auf eine Systemtherapie prognostiziert werden.An der Klinik für Urologie am Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) besteht eine große Datenbank von UTUC mit klinisch und genetisch entscheidenden Informationen sowie den entsprechenden CT Bildern. Eine Kooperation der Urologie und Radiologie hat sich auf Radiomics für urogenitale Tumore spezialisiert. Die bestehende Infrastruktur möchte ich nutzen um folgende Projekte zu realisieren:In meinem ersten Projekt möchte ich mittels Radiomics eine Risikoeinteilung von UTUC durchführen. Hierfür werden Radiomics Parameter mit klinischen Daten wie Tumorinfiltration und Grading korreliert. Diese Tumorcharakteristika sind entscheidend für die Wahl einer adäquaten operativen Therapie und die Prognose der Erkrankung. In meinem zweiten Projekt sollen tumorgenetische Informationen mit bildmorphologischen Parametern korreliert werden. Multiple Mutationen konnten bereits identifiziert werden, welche mit infiltrierendem Wachstum, hoher Aggressivität und schlechter Prognose des UTUC vergesellschaftet sind. Basierend auf dem genetischen Profil und morphologischen Parametern möchte ich ein Nomogramm zur Einschätzung des Risikoprofils entwickeln. Das letzte Forschungsziel ist die Entwicklung eines Modells mit dessen Hilfe das Ansprechen des UTUC auf eine Systemtherapie vorherzusagen möglich ist. Basierend auf klinischen, genetischen und bildmorphologischen Parametern soll ein Modell entwickelt werden, welches das gute Ansprechen auf einer Systemtherapie vorhersagt. Die Intergration von Radiomics in die Diagnostik des UTUC ist ein vielversprechender Ansatz die klinische Praxis von UTUC bedeutend zu verbessern.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. A. Ari Hakimi