Angesichts der 2021 veröffentlichten „5. Auflage der Klassifikation der Tumoren des zentralen Nervensystems der WHO“ reichen die herkömmlichen bildgebenden Merkmale gewichteter MRT-Sequenzen (klinischer Standard) häufig nicht mehr aus, um die Biologie von diffusen adulten Gliomen im Hinblick auf ihre molekular-/ und epigenetischen Merkmale vorherzusagen. Gerade diese Merkmale sind jedoch relevant für die individuelle Prognose und personalisierte Therapieoptionen in einem sich stets fortentwickelndem Feld. Darüber hinaus gelingt es auf Basis gewichteter Sequenzen nicht, therapiebedingte Veränderungen zuverlässig von einem echtem Tumorprogress zu unterscheiden. Dies gilt insbesondere für den Einsatz von Kombinationstherapien z.B. mit Immunmodulatoren. Die diagnostischen Disziplinen stehen daher vor der Herausforderung, mit diesen Entwicklungen Schritt zu halten und neue methodische Ansätze zu liefern.

Zwei wissenschaftliche Felder sind hier besonders vielversprechend: Zum einen der Einsatz und die Weiterentwicklung von KI für die Bildanalyse, zum anderen der Einsatz von „Advanced MRT-Techniken“, die das Potenzial KI-basierter Analysen verfielfachen können. Die multiparametrische, quantitative MRT (mp-qMRT) liefert quantitative Parameter, die mikrostrukturelle Eigenschaften des Gehirn- und Tumorgewebes wie zum Beispiel Axon-, Myelin-, Eisen- und Wasserkonzentrationen in hoher Genauigkeit abbilden. Die Methode ist im Vergleich zu den gewichteten MRT-Sequenzen der Routine-Bildgebung weitgehend Hard- und Software unabhängig. Bisherige multizentrische mp-qMRT-Studien bei Hirntumorpatienten waren durch lange MRT-Messzeiten und das Fehlen eines standardisierten, herstellerübergreifenden Protokolls limitiert. Im Vorfeld dieses Projekts wurde deshalb ein leicht implementierbares, auf Standardsequenzen der Hersteller basierendes Protokoll (multi-Echo Gradientenechosequenzen, Echoplanare Bildgebung) speziell für Hirntumorpatienten entwickelt. Innerhalb einer klinisch tolerierbaren Messzeit von 8 Minuten lassen sich vier quantitative Parameterkarten (T2*, QSM, H₂O und T1) erzeugen (1). Diese multiparametrischen Karten können ergänzend zu Standardsequenzen für Diagnostik, Therapieplanung und -überwachung genutzt werden und bieten damit ein hohes Potenzial zur Verbesserung der Patientenbehandlung.

(1) Thomas DC, Deichmann R, Nöth U, Langkammer C, Ferreira M, Golbach R, Hattingen E, Wenger KJ. A fast, vendor-neutral protocol for multi-center, multiparametric quantitative MRI studies in brain tumor patients. Neurooncology Advances June 2024