Bedre billedbruk gir bedre behandling

Månedens forsker, juni 2018

Månedens Forsker, Therese Seierstad, forskningsansvarlig, Klinikk for radiologi og nukleærmedisin.

Bilde av forskeren

Hvordan kan bruk av ulike typer bilder hjelpe oss med å finne riktig behandling og å utnytte ressursene bedre? Det er spørsmål som opptar medisinsk fysiker og forsker Therese Seierstad.

-Jeg er involvert i flere ulike prosjekter som har medisinske bilder som utgangspunkt. Ved bruk av avanserte opptaksteknikker lager vi bilder av vevsegenskaper som brukes til å skreddersy behandling og til å kunne forutsi behandlingsrespons.

Medisinsk avbildning er viktig for individtilpasset kreftbehandling og gir informasjon som ikke er tilgjengelig for eksempel fra blodprøver.

- Jeg er medlem av forskningsgruppen funksjonell og molekylær avbildning som ledes av Mona-Elisabeth Revheim, og jeg jobber tett med flere av medlemmene på ulike prosjekter. Min egen forskning er mest på Radiumhospitalet der jeg jobber med prostatakreft og brystkreft. Som forskningsansvarlig i Klinikk for radiologi og nukleærmedisin er jeg også involvert i prosjekter som ikke er direkte knyttet til kreftbehandling.

Forskningsfilosofi

- Min forskningsfilosofi er å kombinere medisinsk avbildning med laboratoriefag og klinikk. Jeg er opptatt av å bygge personlige relasjoner med dyktige fagfolk på tvers av fag, profesjoner og lokasjoner. Vi må vise tillit og sørge for at alle som deltar får anerkjennelse– uavhengig av akademisk kompetanse. Det er travle hverdager for klinikerne og hovedutfordringen med å få til flerfaglige kliniske studier er å få avbildningen inkludert som en naturlig del av avdelingens kliniske drift.

Unødvendig behandling og bivirkninger

- Et av prosjektene som jeg har jobbet mye med, og som jeg er veldig stolt av å ha fått lede er prostatakreftstudien FuncProst. En svensk studie har vist at tolv prostatakreftpasienter må behandles for å hindre ett dødsfall.  Samtidig er prostatakreft den hyppigste kreftdødsårsaken blant norske menn.  Så, for disse pasientene er det betydelig grad av både over- og underbehandling.  Årsaken er at vi i dag ikke har metoder som er gode nok til å kunne skille de aggressive kreftsvulstene fra "snillere" kreftsvulster som ikke trenger behandling.

I 2010 ble det publisert resultater fra to studier i dyr som viste at oksygenmangel (hypoksi) i primærsvulsten trigget utvikling av aggressiv sykdom og metastaser. Direkte måling av hypoksi kan gjøres ved å stikke nåler inn i kreftsvulsten, men dette er en prosedyre med store begrensninger og som ikke kan brukes i rutinemessig behandling. En kreftsvulst som er hypoksisk vil respondere dårlig på både strålebehandling og kjemoterapi. Hvis vi kan avbilde utbredelsen av hypoksi i kreftsvulsten tredimensjonalt, kan vi for eksempel gi høyere stråledoser til de delene som er hypoksiske. Samtidig kan det også være aktuelt å gi mindre behandling til de som har snillere former.

- Med dette som utgangspunkt initierte radiolog Knut Håkon Hole og jeg den flerfaglige kliniske studien FuncProst i 2011. Hovedspørsmålene var: Kan avanserte bildeopptak fra MR og/eller PET brukes til å lage bildekart som viser hypoksi?  Kan bildedata alene eller kombinert med kliniksk undersøkelse og analyser av blod, urin og benmarg brukes til å identifisere pasienter med aggressiv sykdom?

Studien inkluderte prostatakreftpasienter som var henvist til kirurgisk fjerning av prostata. Kort tid før operasjon fikk pasientene en komplett MR og PET-undersøkelse. Dagen før operasjonen fikk pasientene et stoff som hoper seg opp i hypoksiske områder og som kunne gjenfinnes i vevssnitt fra den utopererte prostatakjertelen.

- Dette ga oss en unik mulighet til å sammenholde hypoksi i vevssnittene med MR og PET-bilder fra samme anatomiske område. I studien ble det også samlet inn vevsprøver, urin, blod og benmarg til ulike molekylære analyser.

En stor utfordring er at slike må ha et langt tidsperspektiv. Viktige kliniske endepunkter som tilbakefall og død kommer etter mange år.

- Vi har tillatelse til å følge pasientene i denne studien i 20 år etter operasjon.

Billedkart for å forutsi sykdom

Hva har det dere har funnet så langt?

- Med god hjelp fra postdoktor Tord Hompland og forsker Heidi Lyng har vi akkurat fått antatt et arbeid i Cancer Research der vi viser og validerer at vi uten bruk av skadelig stråling eller kontrastmiddel kan lage fantastiske bilder fra MR- bilder som viser graden av hypoksi. Det er eldig tilfredsstillende at vår hypotese fra 8 år tilbake viste seg å stemme.

Hva er neste skritt?

- Det er flere spennende studier på gang som tar utgangspunkt i dataene som er samlet inn i denne studien. Vår metode for MR-avbildning av hypoksi benyttes i et prosjekt ved Universitetet i Trondheim der de ser på hvordan trening med høy intensitet i ukene før operasjon påvirker graden av hypoksi. Vi er også i dialog med et miljø i Dublin som ønsker å bruke gjøre mønstergjenkjenning på våre MR-bilder for å se om dette er en metode som kan brukes til å skille mellom hypoksiske og ikke-hypoksiske kreftsvulster. 

Rett undersøkelse til rett tid og til rett pasient

- Vi har flere pågående studier der vi studerer hvordan vevsegenskaper avbildes med ulike bildeundersøkelser (som for eksempel CT, MR og PET) og hvordan endringer i disse egenskapene reflekteres i bildene. Dette er spesielt viktig for nye behandlingsalternativer der behandlingseffekt ikke er ensbetydende med størrelsesreduksjon eller der endring i vevsegenskaper kommer mye tidligere enn endring i størrelse. Det er spesielt viktig å finne pasientene som ikke har effekt av behandling både for å unngå bivirkninger av unyttig behandling og for å kunne skifte til annen, og forhåpentligvis virkningsfull, behandling.

Det er en kraftig økning i etterspørsel etter bildediagnostikk og det er derfor viktig å forske på hvilke type bildeundersøkelse som er bør foretrekkes for ulike problemstillinger.

- Det er ofte flere alternativer og det kan være vanskelig å velge rett. Så, hva skal man velge? Gir ulike bildeundersøkelser samme informasjon? I hvilken rekkefølge skal undersøkelsene eventuelt gjennomføres? Dette er spørsmål vi prøver å finne svar på. Men presset fra pasient og pårørende vil jo alltid være et ønske om å få tatt alle prøver alltid?

- Ja, selvfølgelig. Alle vil jo vite mest mulig. men samtidig er det viktig å huske at vi som fellesskap har begrenset med ressurser. Vi må sammen finne ut hvordan disse skal benyttes best mulig. En PET-undersøkelse koster omtrent fireganger så mye som en MR undersøkelse og PET bør derfor kanskje brukes til pasienter der MR ikke gir et godt svar, og ikke gjennomføres bare fordi pasienten ønsker det.

Nye prosjekter fremover?

- Fokus i nærmeste fremtid er å jobbe videre med data som vi allerede har samlet inn, men vi er også i gang med å planlegge et prosjekt der vi skal se på er endring av hjernefunksjon (også kalt chemobrain) som følge av kreftbehandling. Forskning i USA vist at tidligere brystkreftpasienter som har fått kjemoterapi har redusert hjerneaktivitet, og dette kan avbildes og kvantifiseres ved PET. Hva kan være årsaken til dette? Hvor mye, i hvilken grad, hvor sent?  Noen sliter jo med dette resten av livet. Det vil være spennende å se om også immunterapi gir en endring i hjernefunksjon. Her håper vi å få til et samarbeid med Sykehuset i Østfold.

Om månedens forsker