BiTSPro: Bildbasierte Therapiestratifizierung beim Prostatakarzinom; Teilvorhaben: Software für personalisierte Therapiesimulation in der Radioligandentherapie

Abstract

Prostatakrebs ist mit über 1,2 Millionen Neuerkrankungen pro Jahr (Bezugsjahr 2018) eine der häufigsten bösartigen Tumorerkrankungen weltweit und stellt insbesondere in fortgeschrittenen Stadien eine therapeutische Herausforderung dar. Die PSMA-basierte PET/CT-Bildgebung hat sich als hochempfindliches und spezifisches Verfahren zur Diagnose etabliert, wird jedoch bislang nicht ausreichend für eine individualisierte Therapieplanung genutzt. Die Radioligandentherapie mit PSMA-gerichteten Radiopharmaka bietet vielversprechende Behandlungsmöglichkeiten, doch die derzeitige Standarddosierung kann zu einer Unter- oder Überdosierung führen – insbesondere bei Patienten mit Knochenmetastasen. Eine patientenspezifische Therapieplanung, die sowohl die Tumorlast als auch die individuellen pharmakokinetischen Parameter berücksichtigt, könnte die Therapiewirksamkeit erheblich verbessern und Nebenwirkungen reduzieren.

Das Ziel des Projekts war die Entwicklung einer modellbasierten personalisierten Therapiestratifizierung, die durch eine Kombination aus quantitativer PET/CT- und SPECT/CTBildgebung sowie physiologisch basierter pharmakokinetischer (PBPK) Modelle eine optimierte Aktivitätsplanung für die Radioligandentherapie ermöglicht. Um eine zuverlässige Grundlage für die patientenspezifische Dosimetrie zu schaffen, wurden innovative Verfahren zur standardisierten Quantifizierung der Bildgebung, zur Kalibrierung nach messtechnischen Standards sowie zur Integration dieser Daten in simulationsgestützte Therapieplanungstools entwickelt.

Das UKW übernahm dabei die Entwicklung und Validierung präziser quantitativer Bildgebungsverfahren für SPECT/CT und PET/CT, während die Partner UKU (PBPK-Modellierung) und SE (Softwareentwicklung) an der Einbindung dieser Methoden in eine klinische Anwendungssoftware arbeiteten. Das heißt, basierend auf den bereitgestellten quantitativen Daten des UKW entwickelte und testete das UKU ein PBPK-Modell und implementierte es als Therapieplanungs-Werkzeug. Zudem übernahm das UKU die Entwicklung und Validierung des PBPK-Modells, während das UKW (quantitative Bildgebungsverfahren für SPECT/CT und PET/CT) und SE (Softwareentwicklung) die Einbindung dieser Methoden in eine klinische Anwendungssoftware realisierten.