Nekontrastní perfuze s použitím arteriálního spinem značeného MR zobrazení pro hodnocení terapeutické odpovědi u metastatického renálního karcinomu

Výskyt rakoviny ledvin se v posledních třech až čtyřech desetiletích neustále zvyšuje a patří mezi 10 nejčastěji diagnostikovaných rakovin v USA. V roce 2017 se odhaduje přibližně 63 990 nových případů rakoviny ledvin a prognóza je historicky špatná. Současná 5letá míra přežití se celkově odhaduje na 74 %, přičemž u pacientů s lokálně pokročilým onemocněním klesá na 53 %.

Nejběžnější forma rakoviny ledvin, renální buněčný karcinom (RCC), se vyskytuje u 90 % všech rakovin ledvin. Mezi pacienty s lokalizovaným RCC, kteří jsou léčeni nefrektomií, má přibližně jedna čtvrtina relapsy ve vzdálených místech. Mezi pacienty s metastatickým RCC je 5leté přežití přibližně 8 %. S lepším pochopením patogeneze nejběžnějšího typu RCC, karcinomu ledvin z jasných buněk (ccRCC), se vyvíjejí novější možnosti léčby s novými látkami, aby se zvýšila míra přežití.

Vysoké náklady a potenciální rizika spojená se studiemi nově vyvinutých experimentálních terapií na lidech zdůraznily potřebu citlivého monitorování odpovědi nádoru. Zobrazovací přístupy mohou hrát důležitou roli při hodnocení a výběru potenciálních nových terapií s neinvazivním longitudinálním sledováním léčebné odpovědi. V současné době se radiologické hodnocení výsledků léčby opírá především o morfologické (tj. velikost) se mění pomocí kritérií hodnocení odezvy u solidních nádorů (RECIST) a dalších podobných skóre. To je hlavním limitujícím faktorem, protože účinky mnoha terapeutických činidel na mikroskopické úrovni předcházejí případným změnám velikosti nádoru. Jedna taková vlastnost nádoru, která si získala zvýšenou pozornost, je angiogeneze, u které bylo prokázáno, že podporuje proliferaci a infiltraci nádoru. Rostoucí počet klinických studií se začal zaměřovat na vaskulární zásobení nádoru přímou inhibicí angiogeneze (např. antiangiogenní terapie). Takovým klinickým studiím a případnému klinickému použití těchto terapií by výrazně napomohla dostupnost robustních zobrazovacích indikátorů angiogeneze (tj. perfuze tkání).

Pozitronová emisní tomografie (PET) s použitím 15O-značené vody (15O-PET) je považována za zlatý standard pro neinvazivní měření tkáňové perfuze. Použití 15O-PET však vyžaduje cyklotron v těsné blízkosti PET, aby se vytvořila krátkodobá 15O-voda (poločas 2,4 min), což omezuje jeho použitelnost v klinických podmínkách. Alternativní zobrazovací techniky zahrnují ultrazvuk s použitím mikrobublin, perfuzní počítačovou tomografii (CT) s použitím jodované kontrastní látky a perfuzní MRI s použitím kontrastních látek na bázi gadolinia. Všechny tyto techniky vyžadují exogenní látky, což omezuje jejich použití při dlouhodobém sledování léčebné odpovědi.

ASL-MRI se nedávno objevila jako metoda kvantitativního zobrazování (QI) pro měření perfuze (nebo kapilárního průtoku krve) bez podávání exogenních kontrastních látek. ASL magneticky „označí“ vysoce propustnou vodu v krvi jako indikátor a měří její akumulaci v tkáni zájmu, aniž by vstřikoval jakýkoli exogenní kontrast. Různé verze ASL byly ověřeny u zvířat pomocí mikrokuliček a u lidí pomocí 15O-PET v mozku. ASL má také řadu výhod ve srovnání s měřením MR perfuze založeným na dynamickém kontrastu se zvýšeným kontrastem (DCE) a dynamickém kontrastu susceptibility (DSC). Konkrétně ASL nevyžaduje exogenní činidlo zmírňující obavy z akumulace gadolinia nebo nefrogenní systémové fibrózy (NSF) u pacientů s poruchou funkce ledvin a na rozdíl od DCE/DSC je příspěvek vaskulární permeability k ASL měřené perfuzi zanedbatelný, což umožňuje absolutní kvantifikaci perfuze v fyziologické jednotky.