Pilotprojekt: Hurtig spektakulær scanning af hele kroppen for at forbedre påvisningen af ​​knoglemetastaser hos patienter med diagnosticeret kræft

Introduktion

Knoglescintigrafi (f.eks. "knoglescanning") med Tc-99m diphosphonater er en af ​​de mest almindelige billeddannende radioisotopprocedurer i nuklearmedicinske afdelinger på verdensplan, hvor flere tusinde udføres hvert år i en travl nuklearmedicinsk tjeneste. På trods af hurtige og nøjagtige skeletundersøgelser i forhold, der spænder fra metastatisk kræft, til frakturer, til infektion, har teknologien kun set meget lidt forandring siden begyndelsen af ​​1970'erne. Anger-kameraet forbliver det foretrukne instrument til at tage serielle billeder af en patients skelet, og siden slutningen af ​​1970'erne SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) - er i det væsentlige "nuklear CT-billeddannelse af 3-D distribution af radiotracer" blevet tilføjet for at forbedre kontrasten opløsning og læsionsplacering.

På trods af den kendte større følsomhed af SPECT sammenlignet med plane knoglenuklearmedicinske undersøgelser, udføres SPECT normalt kun hos begrænsede patienter på grund af tidsbegrænsninger. Dette skyldes, at en standard tomografisk knogleopsamling kræver omkring 20 minutter, derfor kan den normalt kun udføres over én kropsregion såsom maven eller brystet.

Skelet PET-scanning med F-18 Fluorid er blevet populær siden introduktionen af ​​flere PET-scannere til billeddannelse af kræft med F-18 FDG. Det giver meget højere tællehastigheder end traditionelle knoglescanninger udført med Tc-99m-phosphater, og mange forfattere har vist, at det er den mest følsomme billeddannelsesmodalitet til påvisning af skeletlæsioner. Faktisk har flere PET-centre foreslået at erstatte standard Tc-99m knoglescanning med F-18 PET-scanninger. Men den korte halveringstid af F-18 gør denne type undersøgelse kun praktisk for PET-centre inden for kort afstand fra en cyklotron. Desuden er de fleste PET-scannere normalt fuldt beskæftiget med andre typer af diagnostiske onkologiske undersøgelser, og omkostningerne til F-18 refunderes i øjeblikket ikke til simple skeletundersøgelser.

For nylig er det blevet muligt dramatisk at forkorte den tid, der er nødvendig for at erhverve en nuklearmedicinsk SPECT-undersøgelse. Dette er sket med introduktionen af ​​ny billedgendannelsessoftware, som inkluderer opløsningsgendannelseskorrektion (såkaldt "collimator de-blurring"). Da denne tilgang resulterer i en betydelig forbedring af billedopløsningen, er mange centre i øjeblikket ved at se på muligheden for at bruge denne nye teknik til at reducere billedbehandlingstiderne. For eksempel er dets brug blevet undersøgt til nukleare hjertescanninger med optagelsestider forkortet til det halve.

Vi foreslår at undersøge ydeevnen af ​​billedrekonstruktionssoftwaren med opløsningsgendannelseskorrektion til knogle SPECT undersøgelser. Vi vurderer, at man på kun 30 minutter, ved at bruge denne nye teknik til kollimatorafsløring, kunne udføre en fuldt 3-dimensionel SPECT-helkropsknogleundersøgelse, hvilket i det væsentlige undgår nødvendigheden af ​​at udføre plane knogleundersøgelser.

Inden for rammerne af det foreslåede projekt har vores gruppe til formål at teste hypotesen om, at man kan udføre en Tc-99m helkrops SPECT-undersøgelse på samme tid som en almindelig rutinemæssig plan knogleundersøgelse, med større lokaliseringsnøjagtighed og større læsionsdetektion.

For at etablere en "guldstandard", der er nødvendig for at vurdere ydeevnen af ​​SPECT-knoglescanninger, vil vi sammenligne antallet af ondartede læsioner påvist hos patienter, som har vist sig at have metastatiske skeletknoglelæsioner på PET F-18 helkropsscanninger, med helkropsscanninger. krop Tc-99m SPECT læsioner. Vi foreslår også at sammenligne påvisningen af ​​SPECT-scanninger med standard plane knoglescanninger. Dette vil give mulighed for to store sammenligninger (a) nøjagtigheden af ​​SPECT-knogleundersøgelser sammenlignet med plane knogleundersøgelser og (b) nøjagtigheden af ​​SPECT-knoglescanninger sammenlignet med F-18 PET-undersøgelser. De fleste tidligere undersøgelser, der foregiver at vise overlegenheden af ​​F-18-knoglescanninger i forhold til Tc-99-knoglescanninger, blev kun udført mod enten plane scanninger eller en kombination af plane scanninger og delvise SPECT-undersøgelser over rygsøjlen. Vi forventer, at F-18 knoglescanninger, på grund af den højere optællingsstatistik for PET-midler, vil vise flere læsioner end SPECT, men den nøjagtige stigning i følsomhed er aldrig blevet sammenlignet med SPECT-scanninger af hele kroppen.

Mål

1. Evaluer muligheden for at implementere SPECT for hele kroppen i rutinemæssig praksis med standard SPECT gammakameraer
2. Evaluer værdien af ​​helkrops-SPECT sammenlignet med plane undersøgelser af hele kroppen til påvisning af knoglemetastaser
3. Sammenlign resultaterne af state-of-the-art helkrops-SPECT-skeletundersøgelser med state-of-the-art helkrops-Na18F PET-helkropsknogleundersøgelser.
4. Indhent foreløbige data om den respektive nøjagtighed af plan knoglescintigrafi, helkrops-SPECT og Na18F PET/CT for at planlægge fremtidige undersøgelser af omkostningseffektiviteten af ​​disse metoder til at forbedre stadiedannelsen af ​​prostatacancer.

Hypoteser

1. En helkropsknogle SPECT er mere følsom og specifik end en konventionel plan knoglescanning til påvisning af knoglemetastaser
2. Helkropsknogle SPECT er mindre følsom end en helkropsknogle-PET, men den lavere følsomhed har minimal indvirkning på den samlede påvisning af knoglemetastaser på patientbasis

Overordnet studiedesign

Dette er et åbent fase II studie designet til at akkumulere foreløbige data om den relative diagnostiske værdi af plan knoglescintigrafi, helkropsknogle SPECT og helkropsknogle PET med natrium 18F-fluorid. Vi planlægger at akkumulere i alt 25 forsøgspersoner med mistanke om knoglemetastaser, som skal gennemgå plan knoglescintigrafi, knogle SPECT og en Na18F knogle-PET-scanning af hele kroppen.

Dataanalyse

Alle patientundersøgelser vil blive analyseret af 3 uafhængige nuklearmedicinske læsere, hvor antallet af læsioner identificeret på plane scanninger sammenlignes med antallet af læsioner på ikke-Astonish SPECT knoglescanninger og Astonish SPECT knoglescanninger.

Hver undersøgelse vil blive bedømt ved at bemærke:

• antal og lokalisering af påviste læsioner
• grad af sikkerhed (1 = bestemt ondartet, 5 = bestemt godartet)
• generel visuel kvalitet af billeder (bedømt fra 1 = dårlig til 5 = fremragende)

Na18F PET/CT knogleundersøgelsen vil tjene som reference guldstandardundersøgelsen, som de øvrige erhvervelser vil blive bedømt efter.

Statistisk betragtning

Dette er en pilotundersøgelse, som vil give foreløbige data til yderligere effektberegninger for at estimere den undersøgelsesstørrelse, der er nødvendig for at påvise en statistisk signifikant forbedring af helkrops-SPECT sammenlignet med planscintigrafi. Med 25 forsøgspersoner vil vi have 82 % chance for at påvise en statistisk signifikant 30 % forskel i nøjagtighed mellem planar scintigrafi og helkrops-SPECT sammenlignet med referencestandarden (PET/CT).