Tümör büyümesi ve tümör hücresinin/dokusunun radyasyona cevabının değerlendirilmesi Klinik Radyobiyoloji Kursu 19-20 Şubat 2010 Ankara Dr. Beste M. Atasoy bmatasoy@marmara.edu.tr
Dersin Başlıkları Tümörün ölçülmesi Tümörün radyasyona cevabını ölçmede kullanılan deneysel yöntemler Tümör büyüme kinetiği ile ilgili tanımlar Büyüme kinetiği ile ilgili tanımların klinik cevabı değerlendirmedeki yeri
TÜMÖR HACMİ Sessiz dönem Klinik dönem Hücre sayısı 10 9 Ağırlık 1 gram
Klinikte tedavi öncesi ve sonrası tümörün ölçümü Klinik değerlendirme Görüntülemeden yararlanma Görünür tümörün hacmi: V= π/6 x uzunluk x genişlik x yükseklik İndirekt ölçümlerle tanı ve takip: PSA, CEA, Ca 19-9 vb
Radyasyona cevabı değerlendirmede tümör hücrelerinin / dokusunun ölçümü In vivo/in vitro assay Kemik iliği, dalak, akciğer assay Regresyon hızı (regression rate) (Re)growth delay Tümör kontrol ihtimali (TCP 50 )
In-vivo / in-vitro assay - Sıçanda Rabdomyosarcoma - Farede fibrosarcoma - Farede EMT6 meme kanseri hücreleri ile yapılabilir.
In vivo clonogenic assay - HR Withers Fare jejunumunda farklı doz ve fraksiyon sayısında kriptik hücre sayımı
In vivo clonogenic assay - HR Withers
Lung colony assay
Spleen colony assay
Radyasyona cevabı değerlendirmede tümör hücrelerinin / dokusunun ölçümü In vivo/in vitro assay Kemik iliği, dalak, akciğer assay Regresyon hızı (regression rate) (Re)growth delay Tümör kontrol ihtimali (TCP 50 )
TÜMÖR REGRESYON HIZI RH THOMLINSON, CLIN RADIOL, 1982
Radyasyona cevabı değerlendirmede tümör hücrelerinin / dokusunun ölçümü In vivo/in vitro assay Kemik iliği, dalak, akciğer assay Regresyon hızı (regression rate) (Re)growth delay Tümör kontrol ihtimali (TCP 50 )
RE-GROWTH DELAY
Re-growth delay regresyon hızından bağımsızdır.
VASKÜLER HASARA BAĞLI TÜMÖR YATAĞI ETKİSİ
GROWTH DELAY ASSAY İN ZORLUKLARI Güvenilir bir tümör boyutu/hacmi takibinin gerekliliği Hem klonojenik hem de klonojenik olmayan hücreleri içermesi Eş zamanlı ilaçların oluşturduğu etkinin ayırt edilememesi Tümör vaskülerizasyonundaki azalma ile karışması
Radyasyona cevabı değerlendirmede tümör hücrelerinin / dokusunun ölçümü In vivo/in vitro assay Kemik iliği, dalak, akciğer assay Regresyon hızı (regression rate) (Re)growth delay Tümör kontrol ihtimali (TCP 50 )
In vivo LOKAL TÜMÖR KONTROLÜ (TUMOR CONTROL PROBABILITY -TCP) Farklı tümörleri-farklı dozlarda ışınlama Lokal kontrol / nüks Doz-cevap eğrisinin elde edilmesi
TCP-Kök hücre ilişkisi M Krause, Yeşil Dergi, 2006
RADYOTERAPİDE KÜR ÜN ANLAMI Tümör dokusundaki en son klonojenik kök kurtarıcı hücrenin ölümüdür!
TCP 50 Deneysel radyoterapideki en iyi yöntem Klinik pratiğe yansıtılabilir. Sadece klonojenik hücreleri ölçer/değerlendirir Radyobiyolojik modelleme için uygun Ancak çok sayıda hayvan ve uzun zaman gerektirir. Sadece doğrulama amaçlı uygulanır.
Tümörün büyüme kinetiği-tanımlar Td: Tümör hacminin iki kat olma zamanı Tpot: Potansiyel iki kat olma zamanı (hücre kaybı faktörü yok!) Tc (hücre siklusu süresi) GF (büyüme fraksiyonu) Ki67 Tpot: Tc/GF Hücre kaybı faktörü (φ) Φ: 1-Tpot/Td Örn: Td=3 ay; Tpot=5 gün Φ=1-0,055= %94,5 (GF düşük: yavaş büyüyen tümör )
Tümör tipi/yeri Ortalama/ortanca Ki67 (%) Ki67 Ki67 (% aralık) Referans Prostat 8.5 1-28.4 Taftachi (2005) Meningioma 4.4 0-58 Roser (2004) Astrositoma 21.5 0-47.3 Rautiainen (1998) Baş boyun 27.8 8.2-80.8 Roland (1994) Kolorektal 37.2 18.9-71.4 Lanza (1990) Meme 31.6 0-99 Thor (1999) KHDAK 36.7 0-93 Hommura (2000) Pankreas 29.7 0.5-82.1 Linder (1997 Yumuşak doku sark. 12 1-85 Jensen (1998) Renal hüc. ca 11 0-43 Haiter (1997) Mesane 35 3-35 Hoskin (2004) Özefagus 33 6-95 Serbia (1996)
Tümörün büyüme kinetiği-tanımlar Td: Tümör hacminin iki kat olma zamanı Tpot: Potansiyel iki kat olma zamanı (hücre kaybı faktörü yok!) Tc: Hücre siklusunun süresi Ts: S fazının süresi LI: S fazının oranı Tpot: λts/li (λ:0.7-1)
Ts: 10 saat λ : 0.7 LI: 0.2 Tpot: λ Ts / LI
RT öncesi Tpot değeri tedaviye cevabı predikte edebilir mi?
RT öncesi Tpot değeri tedaviye cevabı predikte edebilir mi?