PET/MR Karakterisering af nyrecellekarcinomer

Samtidig PET/MR-billeddannelse [1]-[7] giver spændende muligheder for at visualisere og kvantificere bløddelstumorer [2]. MR tilbyder fremragende bløddelskontrast til anatomisk information samt en fleksibel række af andre teknikker, der giver funktionel og fysiologisk information. PET tilbyder følsom molekylær billeddannelse via radioaktive sporstoffer og bruges i vid udstrækning til vurdering af tumorglukosemetabolisme. Sammen giver de to modaliteter komplementær, synergistisk information. På grund af MRI's overlegne bløddelskontrast anses det for at være en meget bedre anatomisk vejledning til PET kvantitative analyser for tumorer i bløddelsregioner sammenlignet med standard-of-care PET-CT. Samtidig PET-MR giver også iboende tilpasset PET og MR, effektiv samtidig erhvervelse og mulighed for nye tilgange til PET kvantitativ analyse styret af detaljerede MR-billeder.

Ikke-metastatiske klarcellede nyrecellecarcinomer behandles generelt med nefrektomi, selvom forskning har underklassificeret dem i to [8] eller så mange som fire [9] undertyper baseret på genekspression; undertyperne har vist sig at have forskellige prognoser og progression [8]-[11]. Efterforskerne fokuserer primært på de to undertyper ccA og ccB [8] og spørger, om disse to udviser særskilte PET-MRI billeddannelseskarakteristika, som kan bruges til at subtype dem non-invasivt. Et pilotstudie med otte emner udført på PET-MRI ved UNC viste, at kvantitativ PET-MRI-billeddannelse ved anvendelse af ikke-standardmålinger, der inkorporerede hele tumoren, var stærkt korreleret med tilstedeværelse eller fravær af ccB-mønstre i tumorerne [12]. Transkriptomanalyseresultater fra undersøgelsen retfærdiggjorde importen af ​​PET ved at bemærke, at mange af de opregulerede gener forbundet med ccB var involveret i glukosetransport og metabolisme, mediatorerne af 18-FDG-optagelse. Der er således et stærkt biologisk rationale for, hvorfor PET-MRI kunne forudsige ccB-byrden, men det lille antal forsøgspersoner i den undersøgelse begrænser tilliden.

Det faktum, at disse tumorer er meget heterogene, tyder også på, at billeddannelse alene giver mulighed for tidlig karakterisering af ccB-byrden på tværs af hele tumoren, hvor genekspressionsprofilering ville være invasiv og dyr. Med MRI's fremragende bløddelskontrast har systemet også potentialet for større anatomiske detaljer til at vejlede fortolkningen af ​​FDG-aktivitet. UNC har en af ​​de få PET-MR-scannere i landet, hvilket gør det til et af få centre i USA, der er i stand til at udføre denne undersøgelse.

Dette er en prospektiv undersøgelse af brugen af ​​kombineret PET-MR [1-7] til forudsigelse af tumorsubtypesammensætning i ccRCC. Yderligere dataanalyse ved hjælp af den tidligere undersøgelse fra UNC antyder en stærk korrelation mellem fraktionen af ​​tumoren, der udviser moderat til høj FDG-optagelse, og antallet af kerner, der er fundet at være ccB-typen. Disse resultater styrer hypotesen for denne undersøgelse: den metabolisk aktive tumorvolumenfraktion afledt af samtidig PET-MRI-billeddannelse af klarcellede nyrecellecarcinomer er korreleret med fraktionen af ​​tumorkerner klassificeret som ccB-subtype fra transkriptomanalyse. Hvis det er tilfældet, kan anvendelse af PET-MRI i fremtiden give prognostisk information og muligheder for risikostratificering.