著者スポットライト:高解像度生体内イメージングとMRIを統合して、定位放射線治療計画を強化する

前臨床生体内イメージングは、解像度が非常に高いですが、組織への深さの浸透が限られているため、前臨床イメージング研究に非常に適しています。一方、MRIは臨床的にはるかに適用可能であり、深度浸透性は高くなりますが、空間分解能は非常に低くなります。この研究の目標は、これら 2 つのモダリティを相互に関連付けて、前臨床の生体内顕微鏡検査からの知見を磁気共鳴画像法を介して臨床に適切に変換することです。

MRIやバイオフォトニクスにおける灌流感受性イメージング法(光干渉断層撮影法や地理学システムなど)は、微小血管系が低分割放射線療法に対する腫瘍反応にどのように影響するかを明らかにしています。3Dプリンティングは、費用対効果の高いカスタムツール製造にも役立ち、縦断的な研究を促進します。最後に、AI画像解析は、新しい放射線治療予測バイオマーカーの特定を促進しています。

私たちは、低分割放射線療法に対する腫瘍反応に関していくつかの発見をしており、最近では、放射線生物学的に重要な組織反応指標と抽象化されたAI由来の組織反応指標の両方の時間動態が含まれています。さらに、MRI、巨視的および光的コヒーレンストモグラフィー、顕微鏡、血管造影由来のメトリックの両方を相関させることにより、マルチモーダルイメージングがより正確に実行される可能性を実証しました。縦断的研究の有効期間を延長することで、長期的な腫瘍治療反応の予測バイオマーカーをより適切に特定できる可能性があります。

さらに、巨視的な臨床的に利用可能なイメージングモダリティと顕微鏡的な前臨床イメージングモダリティとの間の共レジストレーションの堅牢性を向上させることにより、ベンチトップからベッドサイドへの所見の翻訳可能性を高めることができます。体体定位放射線療法では、高線量の放射線が照射される画分の数が減少しています。SVRTにおける細胞死の増加に関連する可能性のある放射線生物学的標的の1つは、腫瘍微小血管系です。

高解像度の光学血管造影とMRIを組み合わせることで、患者固有のSVRT治療計画と結果の改善のための機能的MRI微小血管イメージングを可能にしたいと考えています。