Professor Tone Frost Bathen. Foto: Karl Jørgen Marthinsen/ NTNU.

I forskningsgruppen jeg leder forsker vi på kreft. Vi forsker på medisinske avbildningsmetoder, slik at vi bedre kan oppdage, karakterisere og behandle kreftsykdom. I forskningen vår bruker vi også kreftprøver fra pasienter og kreftmodeller, slik at vi kan få bedre forståelse av kreftens biologi og mekanismene for hvordan kreft utvikles og responderer på behandling.

Det siste året har jeg vært så heldig å få være med på å utvikle et stort, nytt forskningsprosjekt sammen med samarbeidspartnere lokalt og nasjonalt, der vi skal ta  utgangspunkt i avansert medisinsk utstyr finansiert av Trond Mohn. Initiativet og støtte til forskningssamarbeidet kommer fra Tromsø forskningsstiftelse og Trond Mohn stiftelse.

Forskningen skulle være relevant for norske pasientgrupper og universiteter og universitetssykehus i Trondheim, Tromsø og Bergen måtte samarbeide i prosjektet. Det var også et krav at prosjektet skulle være av høy kvalitet ved vurdering av internasjonale eksperter på fagfeltet.

I forrige uke  fikk vi endelig vite at prosjektet vårt ble innvilget finansiering – så nå går vi en spennende, og krevende, tid i møte hvor våre planer skal omsettes i praksis.

• Les også om prosjektet i Dagens medisin og på NRK.no

Hvorfor er det så viktig å forske på kreft og demens?

Antall kreftpasienter i Norge og verden for øvrig er økende, hovedsakelig på grunn av en økende og aldrende befolkning. En aldrende befolkning innebærer også et økende antall mennesker med kognitiv funksjonsnedsettelse og demens.

Disse pasientgruppene representerer til sammen betydelige utfordringer for helsepersonell og samfunnet som helhet. Både kreft og demens er komplekse sykdommer med stor variasjon. Det er derfor nødvendig at behandling og oppfølging av disse pasientene er persontilpasset, det vil si «rett behandling, til rett tid, i rett pasient». Ved fakultetet vårt har vi sterke forskningsmiljø både innenfor kreft og demens. Det var derfor naturlig at vi rettet vår forskning mot disse pasientgruppene i utviklingen av det nye prosjektet.

Medisinsk avbildning, som dere kanskje har hørt om som CT, MR og PET, er svært viktige diagnostiske verktøy for å kunne gi persontilpasset behandling. Ved bruk av disse metodene for avbildning kan sykdommene karakteriseres direkte, og pasienten kan følges over tid, uten at det gjøres inngrep som krever at kroppen må åpnes.

PET/MR – skanneren er en av verdens mest avanserte maskiner for avbildning av menneskekroppen, og disse maskinene er nå installert i Trondheim, Tromsø og Bergen. Foto: Geir Mogen/NTNU

Utstyr for høyavansert medisinsk avbildning

I Trondheim, Tromsø og Bergen har vi nå tilgang på noen av de mest avanserte maskinene i verden for medisinsk avbildning, såkalte PET/MR- skannere. Disse skannerene gjør det mulig å avbilde pasienter med PET (positron emisjons tomografi) og MR (magnetisk resonans avbildning) samtidig, i samme skanner.

For å lage et PET bilde må pasienten få tilført et radioaktivt sporstoff (også kalt tracer), som lages i en liten partikkelakselerator (syklotron). Det mest brukte sporstoffet i kreft er glukose merket med radioaktivt fluor. Kreftsvulster har økt metabolisme og tar opp ekstra mye sukker, og svulstene vil derfor lyse opp i PET-bildet. Det finnes mange andre sporstoffer som brukes for ulike sykdommer, men prinsippet er det samme, sporstoffet er målrettet mot en spesifikk biologisk funksjon som er karakteristisk for sykdommen. PET kan imidlertid ikke si noe om kroppens anatomi, og det er da informasjonen fra MR bildet blir viktig. MR gir bilder med høy oppløsning, også av bløtvev og organer, noe som gjør det mulig å identifisere nøyaktig hvor i kroppen PET signalet lyser opp.

Her er eksempler på PET/MR-bilder fra pasienter med henholdsvis prostatakreft, demens og hjernekreft. MR bildene viser anatomien, mens PET signalet lyser opp der det er kreft. I demens derimot er det bortfall av PET-signalet som karakteriserer sykdommen.
Bilde: NTNU/St. Olavs hospital.

Hvordan skal vi bruke PET/ MR i forskningen?

Det nasjonale forskningsprosjektet som nå finansieres av Trond Mohn-stiftelse sammen med universiteter og sykehus i Trondheim, Tromsø og Bergen, har som mål å styrke forskning knyttet til klinisk bruk av PET/MR, altså forskning som skal bidra til å finne ut hvilke pasienter (med kreft eller demens) som har best nytte av å bli avbildet, og hvordan undersøkelsen bør gjøres for å få best bilder.

Vi skal også undersøke hvordan PET/MR – bildene kan brukes til planlegging av strålebehandling og hjernekirurgi, og hvordan avansert bildeanalyse basert på kunstig intelligens kan bidra til bedre beslutningsstøtte for legene.

Fordi Trondheim, Bergen og Tromsø har de samme PET/MR-skannerne, kan vi nå gjennomføre multisenter-studier. Det vil si at vi inkluderer pasientundersøkelser fra flere helseregioner i samme studie. Dette vil gi et godt datagrunnlag som sikrer robuste resultat.

Og ikke bare det….

Samtidig som Trondheim har fått ansvar og finansiering for å gjennomføre kliniske multisenterstudier, har Bergen og Tromsø fått det samme for å gjennomføre forskningsprosjekter som skal bidra til fremstilling av nye PET-sporstoffer, bedre metoder for å fremstille dem, samt bedre forståelse av hvordan sporstoffene virker og bør benyttes ved bruk av studier i dyremodeller.

Prosjektene våre er med dette en stort tverrfaglig samarbeid, hvor leger, fysikere, kjemikere, biologer og data-spesialister sammen skal bidra til høy kvalitet i diagnostikk og behandling av fremtidens pasienter.

Jeg gleder meg til å begynne på dette arbeidet sammen med dyktige og entusiastiske kolleger i Trondheim, Tromsø og Bergen.

– Det er en stor glede å gi, sier Trond Mohn, og fortsetter:
– Dette er en felles gave til NTNU og St. Olavs Hospital. Hvordan maskinen tas i bruk, er opp til forskere og leger – jeg gir ingen føringer der.

Fra ventstre Nils Kvernmo, Trond Mohn, Gunnar Bovim og Stig Slørdahl. (Foto: Thor Nielsen)

Syklotron er en partikkelakselerator som produserer radioaktive stoffer til bruk i PET MR- og PET CT-undersøkelser.

– Vi er veldig takknemlige for gaven. Å kunne produsere det radioaktive stoffet lokalt gir nye og spennende muligheter for forskningsprosjekter. Dette er forskning som kan gi bedre metoder for diagnostisering av blant annet kreft, sier Gunnar Bovim, rektor ved NTNU.

PET MR er en ny teknologi som har stort potensiale for klinisk forskning. PET MR kan gi ny kunnskap om sykdomsmekanismer, bedre diagnose, målrettet og skreddersydd behandling og persontilpasset medisin. Trondheim har lenge vært ledende innen bildediagnostikk, med en sterk kobling mellom teknologimiljøene ved NTNU og leger ved St. Olavs Hospital.

– Vi er veldig glade for å kunne gi pasientene PET-undersøkelser her i Trondheim. Dette har økt den samlete kvaliteten på pasientbehandlingen, men et fullverdig PET-senter på et universitetssykehus bør også ha en syklotron. Styret ønsker å få på plass dette, og et forprosjekt skal leveres til våren. Vi er godt i gang med arbeidet og vurderer nå hvilke tilleggsinvesteringer som trengs i bygninger og for driften. Mohns gave til kjøp av selve syklotronen er et viktig bidrag til etableringen av egenproduksjon av legemidler til PET-undersøkelsene, sier Stein Kaasa, som er viseadministrerende direktør på St. Olavs Hospital og leder styringsgruppen for syklotron-prosjektet.

Mer persontilpasset behandling

I dag må det radioaktive stoffet som brukes til undersøkelser og forskning med PET MR og PET CT flys inn fra Oslo. Med en syklotron kan leger og forskere i Trondheim lage de radioaktive isotopene selv, noe som gir billigere bruk av PET MR og PET CT. Dette betyr også at det blir mulig å gjennomføre forskning med radioaktivt stoff som har kort holdbarhet.

Under en undersøkelse med PET MR og PET CT får pasienten injisert såkalte PET tracere bestående av radioaktive isotoper og molekyler som har en biologisk funksjon. PET tracerne hjelper PET MR- eller PET CT-maskinen å «se» nøyaktig hvor i kroppen viktige biologiske prosesser skjer. Ut fra de bildene man får er det mulig for legen å velge den korrekte behandlingen for den enkelte pasient.

– Dette er bokstavelig talt en strålende gave. For kreftpasientene vil det få stor betydning fordi det vil gi diagnostikken et løft. For kreftsykdommer gir tidlig og god diagnostikk mulighet for bedre, mer målrettet og mest mulig skånsom behandling, noe som igjen bedrer sjansene for å overleve, sier assisterende generalsekretær i Kreftforeningen, Ole Alexander Opdalshei.

Tidligere gaver fra Trond Mohn til Trondheim

I 2012 fikk St. Olavs Hospital en PET MR-maskin i gave fra Trond Mohn. Samtidig tok Sparebank 1 Midt-Norge initiativ til å samle inn midler til å finansiere en PET CT-maskin.

Trond Mohn er siviløkonom. Han har bidratt med store pengesummer til idrett og forskning de siste årene, både i hjembyen Bergen, i Tromsø og i Trondheim.

Les også:

• Trond Mohn gir 40 millioner til NTNU – Dagens Næringsliv
• Trond Mohn gir 40 millioner til kreftforskning på St. Olav – Adressa.no
• Midt nytt 25.februar
• Milliongave til kreftforskning ved St. Olav – NRK nett
• Ga milliongave til Helse Midt – Dagens Medisin
• Skaptrønder gir 40 millioner til flere kreftdiagnoser – Universitetsavisa
• Gave til 40 millioner styrker kreftforskningen – Gemini

Alvorlig kreftsyke pasienter får radioaktivt stoff sprøytet inn i årene i forskernes jakt på bedre diagnoser. Norge har den femte høyeste dødsraten for prostatakreft i Europa.

PET-MR-skanneren ved NTNU og St. Olavs Hospital (foto: Geir Mogen)

Blogger:

Var du en av dem som bidro til å sette fokus på menns helse ved å anlegge bart i Movember i fjor? I så fall vil vi gjerne si tusen takk for innsatsen. Kanskje din mustasje gjorde deg til en sjarmerende gentleman med uimotståelig sjarme? Eller kanskje det så mer ut som om du hadde en fuktskade på overleppen…?

Meld deg på Det medisinske fakultets eget lag.

Uansett bidro du og dine bartebærende brødre til å få folk til å engasjere seg i sykdommer som kun rammer menn. For eksempel prostatakreft og testikkelkreft.  Dine personlige bartesponsorer bidro til at Movember, i samarbeid med Kreftforeningen, kunne innvilge 1.2 millioner kroner til et samarbeidsprosjekt mellom MR Cancer gruppen ved NTNU og St. Olavs Hospital.

Ved hjelp av St. Olavs nye PET/MR-skanner vil vi forsøke å etablere en bedre metode for å påvise tilbakefall hos pasienter som har blitt operert for prostatakreft. Rask og nøyaktig utredning er viktig for å tilby disse pasientene den riktige behandlingen, og vi håper at vi ved hjelp av verdens mest avanserte medisinske instrument (den nye PET/MR-scanneren er faktisk det!!) kan klare nettopp dette.

Dine personlige bartesponsorer bidro til at Movember, i samarbeid med Kreftforeningen, kunne innvilge 1.2 millioner kroner til et samarbeidsprosjekt mellom MR Cancer gruppen ved NTNU og St. Olavs Hospital.

Ikke nok med det, MR Cancer gruppen er også sterkt delaktig i et annet prosjekt som fikk støtte fra Movember/Kreftforeningen, i samarbeid med forskningsgrupper ved UiO og flere andre institusjoner. Her er målsetningen å studere molekylære mekanismer i prostatakreft for å kunne forstå hva som skiller dødelige former for prostatakreft fra mer godartede svulster.

Vi er selvsagt svært takknemlige for at så mange donerte overleppen sin til kreftforskning i fjor.  Derfor skal selvfølgelig alle de mannlige forskerne i teamet vårt smykke seg med bart i Movember. Patologer, radiografer, kirurger, urologer, radiologer og MR-fysikere vil pynte fjeset sitt med noe av det vakreste og edleste naturen kan fremvise (en bart…). Samtidig oppfordrer vi alle våre kolleger til å støtte årets Movemberaksjon. Du har ikke noe å tape på det – bart skaper samhold og damene synes det er stilig.

Vi i Trondheim bør ha svært gode forutsetninger for å sette fokus på menns helse på denne måten.

MR Cancer-gruppen har de siste årene jobbet tett med de kliniske miljøene ved Urologisk seksjon og Klinikk for bildediagnostikk ved St. Olavs Hospital. Prosjektenes langsiktige målsetning er å optimalisere og persontilpasse diagnostikk og behandling av prostatakreft, og derved øke overlevelse og livskvalitet for denne pasientgruppen.

Vi mottok nylig en bevilgning på nærmere 14 millioner NOK gjennom en ekstraordinær utlysning fra Kreftforeningen innen persontilpasset kreftbehandling. Dette gir oss nå en unik mulighet til å fortsette forskningen i større skala.

At klinikere og forskere fra NTNU og St. Olavs Hospital jobber tett sammen i det integrerte universitetssykehuset, er avgjørende for gjennomføringen av forskningsprosjektet. Det gjør det også mulig å endre praksis i klinikken ut fra forskningsfunnene raskere.

MR-undersøkelse av prostata. Foto: Kirsten Selnæs

I det bevilgete prosjektet ønsker vi å løse viktige kliniske utfordringer ved hjelp av avansert medisinsk avbildning. Dagens diagnoseverktøy klarer ikke å skille mellom dødelige og mindre farlige former av prostatakreft, noe som vanskeliggjør individuell behandling. Forbedrede metoder for deteksjon og risikovurdering vil ha stor betydning for det framtidige behandlingstilbudet for disse pasientene.

Ved å kombinere ulike MR bildesekvenser, øker man den diagnostiske nøyaktigheten. Foto: Kirsten Selnæd

I prosjektet skal vi utvikle og standardisere nye metoder for MR-avbildning (MRI), inkludert PET-MRI, for deteksjon og klassifisering av prostatakreft.

I motsetning til andre kreftformer spiller medisinsk avbildning i dag en begrenset rolle i diagnostikk av prostatakreft. For nøyaktigere diagnostikk vil vi studere den kliniske verdien av MR-guidet biopsering, samtidig som multimodal MRI vil brukes i evaluering av aggressivitet. PET-MR skanneren, som ble St. Olavs Hospital fikk i gave fra Trond Mohn, er den eneste av sitt slag i Norge, og gir unike muligheter til nye innfallsvinkler for avbildningen.

Vi vil også bruke allerede etablerte forskningsbiobanker til å beskrive molekylære egenskaper i prostatakreft med henholdsvis lav og høy risiko. Ved å koble disse funnene til egenskaper i MR-bilder, håper vi at prosjektet skal bidra til bedre metoder for individuell behandling av prostatakreft.

Les også tidligere blogginnlegg om Forskjellsbehandling av kreftpasienter

Gjesteblogger: Postdoktor Siver Moestue
Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk

På de fleste områder i livet gjør vi personlige valg basert på interesser, evner, smak og behag. Kjøper vi nye ski tilpasser vi spennet etter kroppsvekt (hvis vi har valgt klassisk-ski), vi kan bestemme oss for en rubbsone der grovheten på rubben tilpasses frasparket og teknikken vår eller vi kan eksperimentere med skismurning i alle regnbuens farger for å få et par ski som gir optimal match mellom skiløper, dagsform, føre og løypevalg.

Velger du gamle treski eller glassfiber?

Kreftpasienter har det gjerne annerledes. Satt på spissen er valgmulighetene deres når det gjelder legegemiddelbehandling omtrent som dem Magnar Myrmo hadde i 1974: Glassfiberski eller treski? Kreft behandles ofte med cellegift, og for de fleste krefttyper har man bare et par-tre faste behandlingsopplegg å velge mellom. One size fits all – pasienter med samme diagnose skal ha samme medisin.

Dette behandlingsprinsippet rimer dårlig med det vi vet om kreft. Sykdommen forårsakes av mutasjoner i genene våre. En lang rekke forskjellige mutasjoner kan kombineres på mange forskjellige måter – det er sannsynligvis ingen pasienter som har helt like kreftsvulster. Den behandlingen som virker godt på en pasient kan være helt uten effekt hos en annen. Derfor har forskningen i mange år gått i retning av individuell behandling.

Et eksempel er brystkreft, der pasienter med HER2-positiv sykdom siden 2000 har blitt tilbudt behandling med det monoklonale antistoffet Herceptin. Dette har ført til betydelig bedre overlevelse for disse pasientene, som i utgangspunktet har relativt dårlig prognose.

Den gode nyheten er at en rekke nye medikamenter nå gjennomgår kliniske utprøvninger og forhåpentligvis vil mange slike tilpassede, målrettede legemidler bli tatt i bruk i årene framover. Den dårlige nyheten er at vi fortsatt ikke kan peke ut hvilke pasienter som skal ha hvilken behandling med 100 % sikkerhet.

Når det gjelder Herceptin, for eksempel, er det relativt mange pasienter med HER2-positiv brystkreft som enten er resistente ved diagnosetidspunktet eller som utvikler resistens i løpet av behandlingen. Grunnen er trolig at noen kombinasjoner av mutasjoner i kreftcellene setter dem i stand til å vokse og dele seg uavhengig av om HER2-reseptoren blokkeres.

Herceptin har gitt bedre overlevelse for flere brystkreftpasienter

For å få fullt utbytte av den nye generasjonen målrettede legemidler mot kreft er vi derfor nødt til å finne gode strategier for å gi rett medisin til rett pasient. Dette har Kreftforeningen skjønt, og årets motto for Krafttak mot Kreft-aksjonen er ”JA til forskjellsbehandling”. Viktig og riktig valg av tema!

Vårt forslag til løsning på problemet er IKKE å kartlegge alle gener og mutasjoner hos alle pasienter. Dette er teknisk mulig, men kreftceller er kompliserte og vi er langt unna å forstå hvordan alle komponentene i cellene snakker sammen.

Vi ønsker isteden å utvikle avanserte MR-teknikker som kan påvise effekten av behandling kort tid etter oppstart. Hvis kreftcellene påvirkes av legemidlet vil som oftest metabolismen endres – cellene vokser ikke like fort og trenger derfor ikke like mye energi og molekylære byggeklosser for videre vekst.

I en fersk studie har vi vist hvordan fosfolipidmetabolismen endres når vi behandler en spesielt aggressiv undergruppe av brystkreft med såkalte PI3K-hemmere. Disse endringene kan vi måle ved hjelp av MR-spektroskopi. Foreløpig har vi klart det i små vevsprøver (biopsier), men ved å utvikle spesielle MR-teknikker mener vi at det skal være mulig å påvise behandlingseffekter direkte i pasienter.

Kreftcellenes metabolisme er litt enklere å forstå seg på enn alle mutasjonene, så vi er egentlig ganske optimistiske…

Vi har også store forventninger til den nye PET-MR skanneren som settes i drift ved St. Olavs Hospital i løpet av året. PET og MR utfyller hverandre godt, og med det nye utstyret kan vi drive molekylær avbildning på et annet nivå enn tidligere. Dette kan utnyttes til å følge behandlingseffekten hos enkeltpasienter. Muligheten til å plukke ut pasienter som får en behandling som ikke virker på deres kreftsvulst er viktig av flere årsaker. Pasienthensynet er selvsagt viktigst – pasientene kan umiddelbart få tilbud om å bytte til en annen behandling som kanskje har bedre effekt. Men det er også et poeng at langtidsbehandling med noe som ikke virker er svært kostbart for helsevesenet. Behandlingen er i seg selv gjerne dyr, men pasientene opplever også ofte uønskede bivirkninger (BÅDE potensielt farlig OG dyrt å behandle).

Vi i Trondheim har gode forutsetninger for å bli flinke på personlig tilpasset kreftbehandling basert på bildediagnostikk, både med tanke på avansert medisinsk utstyr og et tett samarbeid mellom klinikk og universitet. Veien til bedre kreftbehandling går gjennom skreddersøm, og vi ønsker å bidra til at den enkelte pasient får riktig medisin til rett tid.