A Novel Strategy to Improve Radiotherapy Effectiveness: First-in-Human MR-guided Focused Ultrasound-Stimulated Microbubbles (MRgFUS+MB) Radiation Enhancement Treatment
Notice bibliographique
Résumé
Background and aim: Preclinical in vitro and in vivo experiments suggest that radiation-induced tumour cell death can be enhanced 10- to 40-fold when combined with focused-ultrasound (FUS)-stimulated microbubbles (MB). The acoustic exposure of MB in the tumour volume causes vasculature perturbation, activation of the acid sphingomyelinase (ASMase) ceramide pathway, and resultant endothelial cell apoptosis. When the tumour is subsequently treated with radiation, there is increased endothelial cell death and anoxic tumour killing. Here we describe a first-in-human experience treating patients with magnetic resonance (MR)-guided FUS-stimulated MB (MRgFUS+MB) radiation enhancement. Case presentation: A head and neck cancer patient with recurrent disease underwent radiotherapy for 5 separate sites of locoregional disease followed by systemic therapy. The first consisted of a course of 45 Gy in 5 fractions alone, the second of 30 Gy in 5 fractions with hyperthermia, and the three others of 20-30 Gy in 5 fractions along with MRgFUS+MB treatment. The treatment methodology used an MR-coupled FUS-device operating at 500 KHz and 540 kPa peak negative pressure with an insonification time of 750 ms spread over 5 minutes to stimulate intravenously administered MB within tumour target. All sites treated with stimulated MB had a complete radiological response, and subsequently, the patient’s other cutaneous metastatic disease disappeared. The patient has been under surveillance for over two years without active treatment or disease progression. Discussion: MRgFUS+MB was well-tolerated with no reported treatment-related adverse events, which can be attributed to the capability of FUS to selectively stimulate MB within the tumour volume while sparing the surrounding normal tissue. Sustained local control at all target sites aligns with earlier preclinical findings suggesting the radiation enhancement potential of FUS+MB. Conclusion: MRgFUS+MB represents a novel and promising therapy for enhancing radiation efficacy and improving therapeutic index with potential improvements in disease control.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».