Il glioblastoma e il cordoma della base cranica sono due dei tipi di tumori cerebrali più aggressivi e hanno una prognosi estremamente negativa, con la maggior parte dei tumori che ricorrono entro pochi mesi dai trattamenti chirurgici e chemio-radioterapici.

La ricorrenza è causata dall'eterogeneità del tumore, poiché le regioni del tumore con diverse proprietà biologiche rispondono in modo diverso al trattamento. L'ipossia tumorale (bassa ossigenazione) è la principale causa di resistenza alla radioterapia nei tumori eterogenei ed è collegata a una prognosi negativa per il paziente.

Contrastare efficacemente l'ipossia tumorale richiede la somministrazione di dosi più elevate di radiazioni selettivamente alle regioni ipossiche del tumore. Questo è difficile da ottenere con il trattamento di radioterapia convenzionale, dove viene somministrata una dose uniforme e moderata di radiazioni all'intero bersaglio tumorale e le strategie per aumentare la dose al bersaglio sono limitate dai vincoli di tossicità stabiliti per limitare i danni alle importanti strutture cerebrali circostanti. I piani di radioterapia convenzionali non incorporano alcuna misura dell'ipossia tumorale, a causa delle limitazioni delle attuali tecniche di imaging utilizzate per la pianificazione.

Il progetto HYPERACT – Quantitative HYpoxia imaging for charged ParticlE Radiation treatment guidance: an improved strategy for Aggressive brain Cancers Treatment mira a migliorare il trattamento radiante per i tumori eterogenei combinando imaging quantitativo MRI/PET, per caratterizzare non invasivamente le regioni di ipossia tumorale, e radioterapia con ioni di carbonio, per somministrare dosi più elevate di radiazioni a tali regioni, risparmiando nel contempo il tessuto sano circostante. Questa strategia fornirà una distribuzione di dose di radiazione più efficace, offrendo un'opportunità per migliorare il controllo locale del tumore, nonché gli esiti di sopravvivenza e la qualità della vita dei pazienti.