Bildebiomarkører ved endometriecancer

Transkript

1 Bildebiomarkører ved endometriecancer Ingfrid Salvesen Haldorsen Professor, overlege, Radiologisk avdeling, Haukeland Universitetssykehus Universitetet i Bergen

2 Biomarkør hva er det? Egenskap som kan måles objektivt og som er en indikator på normale biologiske prosesser, patologiske prosesser eller farmakologisk respons på terapeutisk intervensjon Prognostisk biomarkør predikerer overlevelse uavhengig av behandling Prediktiv biomarkør predikerer respons på en spesifikk behandling Biomarkers Definitions Working Group, Clin Pharmacol Ther 2001

3 Biomarkører ved endometriecancer Kliniske karakteristika Endometriebiopsi Vevsprøve av tumor etter hysterektomi: histologisk klassifisering, dyp myometrieinfiltrasjon, innvekst i cervix, lymfeknutemetastaser, immunhistokjemi, molekylære markører (DNA, RNA, proteiner, metabolitter) Blodprøver: Hb, LPK, TPK, proteiner etc. Urinprøve: metabolitter Salvesen et al, Lancet Oncology 2012

4 Bildebiomarkører ved endometriecancer Preoperativ tumorutbredelse i bekkenet basert på MR, ultralyd og PET-CT Fjernmetastaser basert på CT og PET-CT Strukturelle eller funksjonelle tumoregenskaper basert på fmri eller PET aktuelle som biomarkører?

5 Preoperativ utredning ved endometriecancer Haukeland MR (n~400) siden 2008 PET-CT (n~200) siden 2011

6 Preoperativ stadieinndeling basert på MR ved endometriecancer Haldorsen et al. Clin Radiology, 2012

7 Dyp myometrieinfiltrasjon? Histopatologi: nei Endometrioid, grad 2 69 år postmenopausal 3 overleger, 1 assistentlege, rutinebeskrivelse: ja Ax T1 +C Ax T2

8 Cervical stroma invasjon? Histopatologi: nei Endometrioid, grad 3 71 år 2 overleger, 1 assistentlege: ja 1 overlege: nei rutinebeskrivelse: nei Ax T2 T1 +C

9 Lymfeknutemetastaser? Histopatologi: ja (26 av 35 lymfeknuter) Serous papillary, grad 3 73 år 3 overleger, 1 assistentlege, rutinebeskrivelse: nei Ax T1 +C Ax T2

10 Hvor bra er egentlig standard MRI for preoperativ stadieinndeling? Moderat interobserver enighet og diagnostisk treffsikkerhet for stadieinndeling av endometriekreft (n=57) (Haldorsen et al, Eur Radiol, 2012) MRI har likevel bedre treffsikkerhet enn endocervical curettage m.h.t. preoperativ prediksjon av cervical stroma invasjon (n=338) (Haldorsen et al, Gynecol Oncol, 2012) Strukturelle eller funksjonelle bildebiomarkører aktuelt som supplement?

11 MR diffusjon Tilfeldige bevegelser av vannmolekyler danner grunnlag for kontrasten i bildet Surrogatmarkør for tumorcellularitet Intakte celler hindrer diffusjon Cellerike tumores (høygradige adenocarcinom) har lavere ADC-verdi enn mindre cellerike tumores (lavgradige adenocarcinom) Tamai, J Magn Reson Imaging, 2007

12 Nytte av ADC-verdi EC: 0,75-0,98 Haldorsen et al, Clin Radiol, 2012 Benign: 1,21-1,64 Norm: 1,45-1,71

13 ADC-verdi som biomarkør ADC i metastatisk lymfeknute likner på ADC i primærtumor Relativ ADC-verdi (forskjell mellom tumors og lymfeknutes verdi) 0,06 ved metastaser versus 0,21 x10-3 mm 2 /s. Behandling kan indusere lyse av tumorceller øket ADC verdi Endring av tumor ADC etter ikke-kirurgisk behandling predikerer behandlingsrespons Lin, J Magn Reson Imaging, 2008

14 Endometriecancer, stadium IIIC, carcinosarcom, grad III B 1000 ADC: tumor: 0.76 x10-3 mm2/s

15 Tumor ADC verdi er negativt korrelert til tumorvolum. Lav tumor ADC verdi er assosiert med dyp myometrieinfiltrasjon Husby et al, Clinical Radiology, 2015

16 MR perfusjon /DCE-MRI Repeterte bilder gjennom samme snitt etter i.v. kontrast Reflekterer tumor mikrosirkulasjon og angiogenese Postprosessering viktig Fysiologiske tumorkarakteristika kan avbildes

17 DCE-MRI

18 DCE- MRI postprosessering

19 DCE- MRI identifiserer pasienter med økt risiko for tilbakefall Mest aggressive tumores karakteriseres av: perfusjon kapillær lekkasje heterogenitet i kar Haldorsen et al, Eur Rad, 2013

20 Økt mikrovaskulær proliferasjon er negativt korrelert med tumor blodflow og er assosiert med dårlig overlevelse ved endometriecancer Lav blodflow hypoxi tumorvekst og metastaser Farging med Ki76/faktor VIII b1000 ADC Haldorsen et al, British Journal of Cancer, 2014

21 MR spektroskopi potensiell biomarkør? A Samarbeid med Prof. Tone Bathen, NTNU

22 Teksturanalyse predikerer dyp myometrieinfiltrasjon og nonendometrioid subtype Ytre-Hauge et al, unpubl.

23 Overordnet målsetning: Tilby skreddersydd kreftbehandling Pasient Kliniske studier Preoperativ avbildning Prekliniske studier Vevsbank Genetiske tester

24 Studere sammenheng mellom funksjonelle bildeparametre og klinisk relevante biomarkører i tumorvev: Er høy/lav tumor blod flow (DCE-MRI) eller høy/lav metabolisme (FDG-PET/CT) koblet til kjente transkripsjonsmøntre i tissue microarray; f.eks. hypoxi indusert genekspresjon? Er det sammenheng mellom grad av hypoxia inducible factor (HIF) 1-alpha (immunohistochemistry) farging og lav blodflow ved DCE-MRI?

25 Funksjonell avbilding i ortotop musemodell Optisk avbilding Courtesy of Camilla Krakstad, Mihaele Popa and Emmet Mc Cormack

26 MRI av ortotop musemodell ADC T2 T1 T1+C Courtesy of Camilla Krakstad DCE-MRI

27 Konklusjon bildebiomarkører ved endometriecancer Preoperativ MR staging ved endometriecancer prognostisk verdi MR diffusjon og perfusjon (DCE-MRI) kan gi ytterligere strukturell og funksjonell tumorinformasjon; potensielle biomarkører FDG-PET/CT synes særlig nyttig for deteksjon av metastaser og metabolsk tumor volum er potensiell biomarkør

28 Konklusjon bildebiomarkører og veien videre Avanserte bildemetoder kan avdekke viktige aspekt ved tumors fysiologi i en klinisk pasientsetting og i prekliniske dyremodeller av endometriecancer Økt kunnskap om tumors fysiologi ved hjelp av avansert bildemetoder kan på sikt bidra til utvikling av mer skreddersydd behandling ved endometriecancer

29 Tissue biobank Clinical patient treatment Imaging studies Preclinical studies Bergen Gynecologic Cancer Research Group

30 Radiologer Fysikere/ matematikere Radiografer Patologer Bergen Abdominal Imaging Research Group

31