Měření hypoxie nádorů hlavy a krku pomocí PET-MRI (EF5NECK)

Toto je nerandomizovaná prospektivní studie, jejímž cílem je porovnat data [18F]EF5 PET a data MR zobrazení získaná simultánním PET/MR zobrazením. Hypoxický nádor má tendenci být agresivnější než jeho nehypoxický protějšek, protože hypoxie podporuje invazivní růst nádoru a metastatické šíření onemocnění. Škodlivý účinek hypoxie na výsledek radioterapie (RT) je zvláště důležitý u rakoviny hlavy a krku.

EF5 je komplexně studovaná sloučenina avidující hypoxii, která se používá v radioaktivně značené formě při zobrazování [18F]EF5 PET detekujícím hypoxii nádoru. IVIM (intravoxel incoherent motion) je nová technika založená na difuzně vážené MRI (DWI), která umožňuje rozlišení mezi tkáňovou perfuzí a difuzí bez potřeby intravenózní kontrastní látky. Tato studie si klade za cíl prozkoumat potenciál nových MRI technik pro hodnocení nádorové hypoxie u HNC.

Konkrétní cíle současné studie jsou:

1. Charakterizovat vztah na úrovni voxelů mezi difuzními charakteristikami v nádorové tkáni, jak bylo měřeno pomocí DW-MRI, a hypoxií nádoru, jak bylo měřeno pomocí [18F]EF5-PET, s využitím nejmodernějšího současného měření MRI/PET;
2. Použít modelování signálu DW-MRI založené na IVIM pomocí více hodnot b k optimalizaci metrik difúze, které nejpřesněji předpovídají hypoxii nádoru, a porovnat je s metrikami perfuze z DCE;
3. Vyvinout modely založené na nových radiofenotypových analýzách MRI dat (radiomika) a algoritmech strojového učení k nalezení obrazců MRI, které nejlépe předpovídají hypoxii nádoru na úrovni vzorku pacienta.

Jedinou intervencí pro zúčastněné subjekty je další [18F]EF5-PET/MR sken, který se nepoužívá pro žádné klinické účely. Všechny subjekty studie podstoupí standardní diagnostické a léčebné postupy podle klinické rutiny.

Standardní dávka asi 300 MBq radioindikátoru [18F]EF5 bude podána intravenózně do žíly horní končetiny. Přibližně 180 minut po injekci indikátoru bude radioaktivita v oblasti krku sledována pomocí zařízení PET/MRI po dobu přibližně 20 minut. Vychytávání [18F]EF5 bude modelováno jako standardní hodnota vychytávání (SUV) a budou vypočteny poměry tumor-pozadí (TBR).

Protokol MRI bude zahrnovat anatomické sekvence pokrývající primární nádor a také krk pro metastázy do lymfatických uzlin. Bude také použito několik metod DW-MRI. Celkově budou MRI experimenty dokončeny asi za 1 hodinu.