[POSTER] Neolys Diagnostics präsentiert seine Arbeit bei der ASTRO 2023

Arbeiten vorgestellt von Tiziana Rancati. Sehen Sie sich die Zusammenfassung unten an:

Vorhersage von strahleninduzierter Toxizität bei HNO-Krebspatienten: Nachweis eines synergistischen Effekts durch die Kombination von dosimetrischen Daten mit biologischen Daten aus einem binären Bluttest zur Vorhersage der Toxizität.

Autoren :

S. Pereiraa,b; S. Deneuvec,d; N. A. Iacovellie; M. Duclosa; A. Cavallof; L. Nokovitchg; P-E Rouxg; E. Berthela,b; D. Girodetg; M. Poupartf; P. Zrounbag; L. Claudeb,g; L. Ferellae; R. Valdagnie; N.   Forayb, E. Orlandihund T. Rancatii

a Neolys Diagnostics, Straßburg, Frankreich,
b INSERM, Einheit UMR1296, Centre Léon Bérard, Lyon, Frankreich
c C.H.U Rouen, Service de Chirurgie ORL et Cervico-Faciale, Rouen Frankreich
d QuantIF-LITIS, Université de Rouen, Rouen, Frankreich
e Stiftung IRCCS Institut National de la Tumeur, Einheit Radio-Onkologie, Mailand, Italien
f Stiftung IRCCS Institut National de la Tumeur, Einheit für Medizinische Physik, Mailand, Italien,
g Regionales Krebszentrum Léon Bérard, Abteilung für Onkologische Chirurgie, Lyon, Frankreich,
h Nationales Zentrum für onkologische Hadrontherapie (CNAO), Klinische Abteilung, Pavia, Italien
i IRCCS Nationales Institut für Tumorerkrankungen, Wissenschaftseinheit der Daten, Mailand, Italien

Einführung :

Die Strahlentherapie (RT), die allein oder in Kombination mit Chirurgie und/oder Chemotherapie, spielt eine wichtige Rolle bei der Behandlung verschiedener Krebsarten. Dazu gehören auch Krebserkrankungen der oberen Luftwege und des oberen Verdauungstrakts. Diese im Volksmund als Kopf- und Halskrebs bezeichneten Krebsarten machen einen Anteil von 15% der Krebserkrankungen bei Männern weltweit.

Einige Zahlen :

  • 50% der bestrahlten Patienten zeigen akute Toxizitäten während der Behandlung oder innerhalb von 3 Monaten nach der Bestrahlung.
  • Etwa 10% der bestrahlten Patienten weisen Spättoxizitäten auf

Neuere Studien haben die Unterscheidungskraft des pATM-Proteins  bei der Vorhersage der individuellen Strahlenempfindlichkeit , und es wurde ein einheitliches Modell auf der Grundlage   seines radio-induzierten zyto-nuklearen Transits (RIANS) vorgeschlagen (Granzotto et al 2016). À partir de ce modèle, un test développé d’abord sur des échantillons de peau  (Pereira et al, 2018) und anschließend an Blutproben lässt sich sowohl vorhersagen die individuelle Strahlenempfindlichkeit und den Schweregrad der unerwünschten Ereignisse bei der Strahlentherapie (Deneuve et al, 2021). Unser Ziel ist es, den Mehrwert der Kombination aus Dosimetrie mit einem binären Bluttest zur Bestimmung der Strahlenempfindlichkeit, der auf der Quantifizierung der pATM-Protein (RADIODTECT©) zur Vorhersage von akuter Mukositis und Dysphagie durch Strahlentherapie (RT) induzierten bei Patienten mit Krebs der Kopf des Halses. 

Material und Methode:

Wir rekrutierten 101 Patienten, die an Kopf- und Halskrebs erkrankt waren. und prospektiv auf akute Toxizität mithilfe der CTCAE-Skala bewertet. Wir berücksichtigten vier Beurteilungskriterien: Mukositis Grad≥2 (G2+), Mukositis von Grad≥3 (G3+), Dysphagie G2+, Dysphagie G3+. Wir verwendeten die pATM-Konzentration, um die Patienten zu definieren strahlenempfindlichen (RS) im Vergleich zu strahlenresistenten (RR) Patienten unter Verwendung der zuvor definierten Schwellenwerte für G2+ (57,8 ng/mL) und G3+ Toxizität (46 ng/mL). Der RADIODTECT©-Test und das Scoring der Toxizität wurden in blind.

Wir haben zwei bereits veröffentlichte NTCP-Modelle betrachtet, nämlich :

(i) die einheitliche Äquivalentdosis in der Mundhöhle (n = 0,05, EUD_OC, Verhältnis [OR]= 1,02) und die mittlere Parotiddrüsendosis (Dmean_PG, OR = 1,06) für Mukositis. Mundhöhle

(ii) EUD_OC (OR = 1,04), EUD des glottischen Larynx (n = 0,35, EUD_GL, OR = 1,02). und das Volumen der pharyngealen Konstriktorenmuskeln, die>50 Gy (V50Gy_CM, OR = 1,02) erhalten.für Dysphagie.

Um die Assoziation der Toxizität mit der Verteilung der Dosis in mehreren Risikoorganen (OAR), haben wir einen “Weighted Dose Score” (WDS) abgeleitet als als Linearkombination der Dosisdeskriptoren unter Verwendung ihrer Beta-Koeffizienten. (=lnOR) als Gewichte.

  • WDS für orale Mukositis (WDS_OM)=0,06*Dmean_PG+0,02*EUD_OC
  • WDS für Dysphagie (WDS_DYS)= 0,02*V50Gy_CM+0,02*EUD_GL+0,04*EUD_OC

Wir verwendeten das WDS als eine Eigenschaft der Dosis zur Anpassung einer Dosis-Wirkungs-Beziehung und haben definiert, dass die WDS50 (d. h. die WDS, die mit einer Wahrscheinlichkeit von Toxizität von 50 %) für RR-Patienten (WDS50_RR) und RS-Patienten unterschiedlich sein konnte. (WDS50_RS).

Wir haben einen Dosismodifikationsfaktor (DMF) als das Verhältnis bestimmt. WDS50_RS/WDS50_RR. Der DMF misst die horizontale Verschiebung der Dosis-Wirkungs-Kurve beim Vergleich von Vergleich von Punkte Patienten RS vs. RR. Wir bewerteten die Diskriminierungskraft der Modelle NTCP mit/ohne Informationen aus dem RADIODTECT©-Test mithilfe des Area Under the Receiver Operating.

Characteristic (ROC) Curve (AUC) nach interner Validierung mit 1000Bootstrap-Resamplings (TRIPOD 2a-Modelle).

Ergebnisse :

Wir beobachteten G2+ und G3+ Mukositis bei 80 bzw. 41 Patienten; es gab G2+ und G3+ Dysphagie bei 73 und 35 Patienten. Die durchschnittliche Konzentration von pATM betrug 57,4 ng/mL (sd 22,3ng/mL): 53/101 Patienten wurden als RS eingestuft für eine Toxizität G2+ und 35/101 in RS für eine Toxizität G3+. Über die gesamte Kohorte hinweg war der RADIODTECT© war nicht signifikant mit dem Risiko einer Toxizität verbunden. Wir fanden jedoch zwei unterschiedliche Dosis-Wirkungs-Kurven bei niedrigen WDS. Dort wirkt sich die intrinsische biologische Empfindlichkeit erheblich auf die Wahrscheinlichkeit aus an Toxizität zu verzeichnen. Der Unterschied in der Inzidenz von Nebenwirkungen bei Patienten RR vs. RS nimmt mit steigendem WDS ab und erreicht einen Bereich, in dem die RT die Hauptrolle bei der Bestimmung der Toxizität spielt. In Verbindung mit dem WDS ist das RADIODTECT© RS-Patienten effektiv vorhergesagt, mit einem DMF von 0,77 für Dysphagie G3+ auf 0,40 für Dysphagie G2+.

Tabelle 1: Leistungswerte, die mit jedem NTCP-Modell verbunden sind

Schlussfolgerung :

Diese Ergebnisse stützen die Hypothese, dass Dosis und Biomarker wirken synergistisch zusammen. Die Strahlenempfindlichkeit spielt eine große Rolle, wenn die SRO die niedrigeren Dosen ausgesetzt sind, während hohe Dosen an OAR die Toxizität unabhängig von der zugrunde liegenden biologischen Charakterisierung bestimmen eines einzelnen Patienten.

Lexikon:

  • CTCAE: COMMON TERMINOLOGY CRITERIA FOR ADVERSE EVENTS. Gemeinsame terminologische Kriterien für unerwünschte Ereignisse: Eine beschreibende Skala von Grad 1 bis Grad 5, die zur Meldung von unerwünschten Ereignissen verwendet wird.

  • Dysphagie (DYS): Dysphagie ist definiert als eine Schwierigkeit beim Schlucken. Die Störung resultiert aus einer Anomalie beim Transport von flüssiger und/oder fester Nahrung vom Rachen in den Magen.

  • Mukositis (MUC): Eine Entzündung der Schleimhäute im Mund oder im Verdauungssystem, die sich durch Rötung, Schmerzen und mehr oder weniger viele Aphten bemerkbar macht. Eine Mukositis ist eine mögliche Nebenwirkung einer Strahlentherapie.

  • NTCP-Modell: Die Verschreibung der Dosis in der Strahlentherapie basiert derzeit auf Berechnungen, die die Komplexität der Beziehung zwischen Patient, Dosis und Wirkung nicht berücksichtigen. Ihre Vorhersagekraft sowohl für die Anti-Tumor-Wirksamkeit als auch für die Toxizität kann durch den Einsatz radiobiologischer Modelle verbessert werden. In diesem Zusammenhang wurden die NTCP-Berechnungsmodelle (Normal Tissue Complication Probability) entwickelt, die auf Parameter zurückgreifen, die die radiobiologischen Eigenschaften des betreffenden Gewebes widerspiegeln, d. h. die Rate der nach der Bestrahlung überlebenden Zellen für ein bestimmtes Gewebe, aber auch die Umrechnung der physikalischen Dosis in eine biologische Äquivalentdosis von 2Gy (EQD2) (Berücksichtigung der Dosisfraktionierung sowie des Volumens für Risikoorgane) und dann in eine Uniformdosis (EUD), mit der die Wirkung modelliert werden kann, die eine heterogene Dosis auf ein Organ hat.

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