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Zusammenfassung:
Trotz weltweiter wissenschaftlicher Bestrebungen hat sich die schlechte Überlebensrate des Pankreaskarzinoms bisher nicht wesentlich verbessern lassen können. Erfolge in der Tumordiagnostik konnten in den letzten Jahren durch neue bildgebende Verfahren der Volumetrie, insbesondere der dreidimensionalen, sowie der dynamischen Bildgebung beispielsweise zur Darstellung der Durchblutung von Tumoren erzielt werden. Die Visualisierung der Durchblutung und Gefäßdichte ist deswegen ein interessanter Ansatz, da die Angiogenesehemmung ein neues therapeutisches Paradigma in der Tumortherapie darstellt und Therapieansprechen hier mit den gängigen morphometrischen Kriterien nur sehr eingeschränkt dargestellt werden kann. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den seit langem bekannten anti-angiogenen Effekt des Histamin-Antagonisten Cimetidin, auf ein subkutan in immundefizienten SCID-Mäusen implantiertes menschliches Pankreaskarzinommodell (BXPC-3) mittels dynamischer MRT und MRT-Volumetrie zu untersuchen. Immundefizienten SCID Mäusen wurde zwischen den Schulterblättern subkutan ein humanes Pankreaskarzinommodell implantiert. Die Tiere wurde in drei Gruppen (Placebo, 10mg Cimetidin/kg und 100 mg Cimetidin/kg) randomisiert und wiederholten mechanischen (Kalipermessungen der Tumorgröße) und MR-basierten Messungen unterzogen. Die MRTs erfolgten in einer speziell entwickelten Kleintierspule. Ziel der dynamischen MRT-Untersuchung war es, die Mikrozirkulation im Tumor, d.h. die Perfusion und Perfusionsverteilung im Rahmen quantitativer Auswertung von Anreicherungskurven und pixelbasierter Falschfarbendarstellung zu untersuchen. Hierzu wurde eine neu entwickelte Software-Plattform verwendet. Die MRT Volumetrie erfolgte mit einem Tool, das auf einer interaktiven Wasserscheiden Transformation beruht, einer neuartigen Methode zur effektiven Bearbeitung multidimensionaler Graustufenbilder. Diese Ergebnisse wurden zusätzlich mit einer manuellen Tumormessung verglichen. Für die manuelle Messung verwendeten wir eine etablierte sowie eine selbst entwickelte Formel. Wir modifizierten die bestehende Formel so, dass längliche Tumore nicht mehr im bisherigen Ausmaß in ihrem Volumen unterschätzt werden. Insgesamt wurden 27 Tiere untersucht, die Therapie- bzw. Untersuchungsdauer betrug 20 Tage. Es wurden 72 MRT Untersuchungen durchgeführt. Die Softwareanalyse der Daten dauerte pro Datensatz ca. 15 Minuten. Es konnte mit allen drei verwendeten Methoden der Volumenbestimmung gezeigt werden, dass ein dosisabhängiger Therapie-Effekt im Sinne einer Wachstumsinhibition besteht. Es konnte im Gegensatz zu vorhergehenden Studien anhand zweier unterschiedlicher Therapiegruppen eine lineare Dosis-Wirkungsbeziehung nachgewiesen werden. Die Wachstumsinhibition wurde im Vergleich zu vorhergehenden Studien erstmals mittels einer MRT-Untersuchung überwacht. Die Methoden korrelierten gut miteinander, jedoch stimmten die mittels der 3-D-Volumetrie ermittelten Werte besser mit der von uns entwickelten Formel als mit der etablierten überein, wenn die Tumore größer als 200mm³ wurden. Die dynamischen MRT-Untersuchungen konnten in der pixelbasierten Falschfarbenanalyse qualitative Veränderungen aufzeigen, die wir auf eine veränderte Durchblutung als Folge der Therapie zurückführten, es konnten also aus den Bildern indirekte Rückschlüsse auf die Gewebedurchblutung und somit auf die Gefäßdichte gezogen werden. Die quantitative Auswertung der Anreicherungskurven lieferte bei kleinen Gruppengrößen keine konklusiven Ergebnisse. Mit der durchgeführten Arbeit konnte ein nicht-invasives Therapiemonitoring mit Hilfe einer neuen Software-Plattform etabliert werden. Eine solche Plattform stellt ein wertvolles Werkzeug einer exakten Diagnostik und Therapieüberwachung auch für nicht oberflächliche Tumoren dar. Aus klinischer Perspektive ließen sich mit solchen Methoden frühzeitige antiangionöse Effekte nachweisen und ggf. ein wirtschaftlicherer Einsatz sehr kostspieligerer Therapien erzielen.

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