18F-fluordeoxyglucose (18F-FDG) Positron Emission Tomography in Oncology

1.0 Baggrund & Introduktion

Generelt kan billeddiagnostik behandle to problemer: struktur og funktion. Man kan enten se strukturer i kroppen og billedanatomi ved hjælp af strukturelle billeddannelsesmodaliteter såsom almindelig filmradiografi (røntgen), computertomografi (CT) og magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), eller man kan se kemiske processer og billedbiokemi og funktion ved hjælp af biokemiske billeddannelsesmodaliteter såsom Planar og Single Photon Emission Computerized Tomography (SPECT) billeddannelse og Positron Emission Tomography (PET). Styrken ved de biokemiske billeddannelsesmetoder ligger i at skelne væv efter metabolisme snarere end struktur.

18F-Fluorodeoxyglucose (FDG) er det mest almindeligt anvendte sporstof til PET-billeddannelse; dets brug og sikkerhed er veletableret på verdensplan. 18F-FDG injiceres intravenøst ​​og transporteres fra blod til væv på en måde, der ligner glucose. Det har været forstået i over 50 år, at kræftceller generelt har øget glukoseoptagelse og anaerob metabolisme sammenlignet med normalt væv. Ligesom glucose optages FDG i celler gennem glucosetransportproteiner (GLUT) og fosforyleres derefter af hexokinase til FDG-6-phosphat. Men da FDG-6-phosphat ikke er et substrat for efterfølgende glukosemetaboliske veje og har en meget lav membranpermeabilitet, bliver FDG-6-phosphatet fanget i væv i forhold til glykolysehastigheden. Denne ophobning af 18F-FDG-6-phosphat danner grundlaget for tumormetabolisk billeddannelse med PET.

2.0 Indikationer

Kræftbehandling og udfald afhænger i høj grad af den nøjagtige diagnose og iscenesættelse af sygdommen. Der er omfattende data i litteraturen, der indikerer vigtigheden af ​​PET-billeddannelse til nøjagtig karakterisering af sygdom, bestemmelse af stadie og steder for tilbagevendende sygdom i mange cancertyper. For disse indikationer er det veldokumenteret i litteraturen, at funktionel billeddannelse med PET overstiger sensitivitet, specificitet og nøjagtighed af konventionelle 3-D billeddannelsesmodaliteter. Den mest udbredte reference for effektiviteten af ​​PET-billeddannelse er: A Tabulated Summary of the FDG PET Literature, publiceret af Gambhir et al, JNM (2001) 42: 1S-93S. I denne undersøgelse er den gennemsnitlige FDG PET-sensitivitet og specificitet på tværs af alle onkologiske applikationer estimeret til henholdsvis 84 % (baseret på 18.402 patientundersøgelser) og 88 % (baseret på 14.264 patientundersøgelser). Den gennemsnitlige ledelsesændring på tværs af alle applikationer er estimeret til at være 30 % (baseret på 5.062 patienter). Data blev opnået ved at kombinere 419 samlede artikler og abstracts om undersøgelser, hvor FDG PET blev brugt. Forskellige analysemetoder blev anvendt på disse data, som kun afslørede en lille mængde variation i forholdsværdierne. Specifikt varierede sensitiviteten af ​​PET fra 84 - 87%, specificiteten varierede fra 88% - 93%, og nøjagtigheden varierede fra 87 - 90%.

I USA har Food and Drug Administration (FDA) godkendt 18F-FDG til brug i alle kræfttyper. Den 28. januar 2005 annoncerede Centers for Medicare og Medicaid Services (CMS), at de ville refundere PET-billeddannelsesundersøgelser, når de blev udført for næsten alle tidligere ikke-dækket onkologiske indikationer. Al tidligere PET-dækning forblev fuldt ud i kraft, og indledende stadieinddeling af livmoderhalskræft blev tilføjet uden betingelser, men dækningen blev udvidet betinget til at omfatte alle kræftformer og ikke-dækkede indikationer undtagen brystkræftdiagnose og regional lymfeknudeinddeling.

(http://www.cms.hhs.gov/mcd/viewncd.asp?ncd_id=220.6.15&ncd_version=1&basket=ncd%3A220%2E6%2E15%3A1%3APET+%28FDG%29+for+All+Other+ +Indikationer+Ikke+Tidligere+specificeret)

Indikationen for at udføre denne billeddiagnostiske test er behovet for ikke-invasiv, funktionel vurdering af patienter, der mistænkes for at have eller tidligere er diagnosticeret med:

• Lymfom
• Kolorektal cancer
• Brystkræft
• Spiserørskræft
• Hoved- og halskræft
• Melanom
• Hjernetumorer
• Livmoderhalskræft
• Testikelkræft (kønscellekræft).
• Kræft i skjoldbruskkirtlen
• Lungekræft
• Sarkom

3.0 Studiemål

Formålet med denne undersøgelse er at validere sikkerheden af ​​18F-FDG produceret af BCCA og at evaluere 18F-FDG PET som et beslutningstagnings- og diagnostisk værktøj i behandlingen af ​​onkologiske patienter i British Columbia. Med en befolkningsbase på over 4 millioner mennesker, standardiserede kræftbehandlingsprotokoller og evidensbaserede retningslinjer for PET-billeddannelse er BCCA positioneret til at yde et vigtigt bidrag til at definere PET's rolle i det canadiske sundhedssystem.

4.0 Studiedesign

Dette vil være et enkelt kohorte-observationsstudiedesign, hvor yderligere sikkerhedsdata vil blive indsamlet fra den første patient, der scannes fra hver af de første tre batches af 18F-FDG leveret til vores kliniske sted. Data vil blive indsamlet fra henvisende læger med hensyn til, hvordan PET-scanningsresultaterne påvirkede patientbehandlingen, og resultaterne af PET-scanningen vil blive korreleret med biopsiresultater, når de er tilgængelige. Alle forsøgspersoner informeres om forventede virkninger (ingen) og formålet med det injicerede stof. Der er ingen hensigt om at ændre den måde, denne protokol udføres på, eller på nogen måde at ændre virkningen eller formålet med det injicerede sporstof. Forsøgspersoner kontaktes med hensyn til deres vilje til at deltage i den foreslåede undersøgelse baseret på kliniske kriterier og gennemgår en kort klinisk vurdering efterfulgt af scanning som beskrevet nedenfor.

5.0 Tidsramme for undersøgelse

B.C. Cancer Agency forventer en startdato i juni 2005 og en potentiel færdiggørelsesdato i august 2015, på hvilket tidspunkt vores on-site (Vancouver Cancer Centre) radiofarmaci og cyclotron vil være operationelle. Ti års dataindsamling vil give meningsfulde tal til analyse og understøttelse af en 18F-FDG New Drug Submission (NDS) til Health Canada.

6.0 Patientpopulation og prøvestørrelse

I alt vil 40.000 patienter indgå i undersøgelsen. Dette antal er baseret på det forventede antal PET-scanningshenvisninger baseret på kriterierne for undersøgelses inklusion skitseret nedenfor og vores kliniske kapacitet på 15 til 35 patienter om dagen, der opererer 220 dage om året. Dette vil være det eneste offentligt finansierede PET-program i provinsen British Columbia. En prøvestørrelse på 40.000 patienter vil gøre det muligt for PET-programmet i BC at fungere, indtil fase B af det funktionelle billeddannelsesprogram er implementeret, og BCCA er positioneret til at indsende en NDS for 18F-FDG.

Forudsat en svarprocent på 90 % på patientstyringsundersøgelsen og en ændring i patientstyring for 30 % af undersøgelsens deltagere, vil præcisionen for 95 % konfidensintervallet for den estimerede andel være 0,013. Givet den samme responsrate og ændring i patientbehandlingsandel, vil et tumorsted med 100 patienter give en præcision på 0,089 for dets 95 % konfidensinterval.

En følsomhed (eller specificitet eller nøjagtighed) på 80 % kan estimeres for hele prøven med en præcision på 0,011 for dets 95 % konfidensinterval eller en præcision på 0,080 for en delprøve på 100.

Yderligere sikkerhedsdata vil blive indsamlet fra den første patient afbildet fra hver af de første tre batches af FDG leveret til vores kliniske sted (N=3). Den kemiske struktur af vores produkt er identisk med autentisk FDG. Vi har udført minimum fem på hinanden følgende 18F-FDG-produktioner med al kvalitetskontrol bestået og vil have gjort mange flere i løbet af denne CTA-gennemgang. Sikkerhedsrekorden for FDG PET på verdensplan er ubestridelig, og vi forventer, at antallet af uønskede hændelser i vores undersøgelse er nul. Ud over baseline vurdering vil disse forsøgspersoner få deres blodtryk, iltmætning, hjertefrekvens og temperatur overvåget hvert 15. minut i 2 timer efter proceduren. Patienterne vil blive spurgt om deres generelle velbefindende efter scanningen. Hvis der er bekymring for, at patienternes helbredstilstand har ændret sig under eller umiddelbart efter scanningen, vil en læge give en mere detaljeret vurdering. Hver af disse tre patienter vil blive fulgt op telefonisk, normalt dagen efter scanningen for at sikre, at der ikke var nogen forsinkede effekter. Disse PET-scanningsbilleder af hele kroppen vil blive gennemgået uafhængigt af to nuklearmedicinske læger for at bekræfte en forventet biofordeling af radioaktivitet. Hvis et forsøgsperson oplevede en reaktion efter injektion, som ikke umiddelbart kunne tilskrives en anden tilstand eller eksponering, eller hvis biofordelingen af ​​FDG i normalt væv blev ændret og ikke kunne forklares på kliniske grunde (f. patient på G-CSF), ville sporstoffet blive genundersøgt og testet for urenheder og pyrogener. Sikkerhedsdata indsamlet fra disse tre patienter vil verificere, at FDG produceret af BCCA opfører sig som forventet.

Patienter, der anses for passende til deltagelse i denne protokol, er trukket fra en population bestående af følgende parametre:

• Patienter er mellem 19 og 90 år, selvom der kan gøres undtagelser fra disse tal afhængigt af individets evne til at forstå, give samtykke/samtykke og tolerere proceduren. Health Canada kan forvente en separat CTA-indsendelse fra BCCA inden for de næste par måneder for FDG-PET-indikationer i den pædiatriske onkologiske population.
• Patienter er både kvinder og mænd og af enhver race uden præference for nogen gruppe frem for en anden.
• Patienter er dem, der er mistænkt for at have eller tidligere har været diagnosticeret med kræft og opfylder BCCA evidensbaserede retningslinjer for FDG-PET.

7.0 Inklusionskriterier

• Alder 19 år eller ældre.
• ECOG ydeevne status 0 - 3.
• Kan give skriftligt informeret samtykke.
• Henvist af behandlende læge.
• Skal opfylde BCCA Evidence-Baserede retningslinjer for FDG-PET i onkologi
• Patienter skal kunne tolerere de fysiske/logistiske krav til at gennemføre en PET-scanning, herunder at ligge fladt i op til 45 minutter og tolerere intravenøs kanylering til injektion.

8.0 Eksklusionskriterier

• Patienternes blodsukker > 11,1 mmol/L (200 mg/dL) målt med glucometer umiddelbart før scanning.
• Graviditet.
• Patienter, der ikke kan give informeret samtykke.
• Patienter, der er medicinsk ustabile f.eks. akut hjerte- eller åndedrætsbesvær, hypotensive
• Patienter, der overskrider den sikre vægtgrænse for PET/CT-sengen (204,5 kg), eller som ikke kan passe gennem PET/CT-boringen (diameter 70 cm).