Nøjagtig DCE-MRI-måling af glioblastom ved hjælp af Point-of-care bærbart perfusionsfantom

Glioblastom er den mest almindelige primære maligne type hjernetumor hos voksne. Kirurgisk tumorresektion efterfulgt af kemoradiationsterapi er standardbehandlingen for patienter med glioblastom, men dens prognose er stadig temmelig dyster (median overlevelsestid = 15 måneder). En stor bekymring, der forhindrer effektiv behandlingsstyring, er vanskeligheden ved at skelne mellem pseudo-progression og sand-progression. Pseudo-progression forekommer hos omkring 20-30 % af glioblastompatienter typisk inden for 3 måneder efter, at kemoradiationsbehandling er afsluttet. Pseudo-progression er en lokal inflammatorisk reaktion forårsaget af bestråling og forstærket af samtidig kemoterapi, som fører til en forbigående stigning i blod-hjernebarrierens (BBB) ​​permeabilitet. BBB er dog også forstyrret af ny kræftforekomst. Derfor forekommer både pseudo- og sand-progressioner med en øget kontrastforøgelse i MR, og der er i øjeblikket ingen etablerede teknikker til at skelne mellem dem. Pseudo-progression er typisk kendt for at være forbundet med bedre kliniske resultater, så pseudo-progression, der forveksles med sand-progression, resulterer i afbrydelse af en effektiv terapi, mens sand-progression forvekslet med pseudo-progression fører til fortsættelse af en ineffektiv terapi, der kan fremkalde uønskede bivirkninger. DCE-MRI har potentiale til at skelne mellem pseudo- og sand-progressioner af glioblastom. De forstærkende læsioner af pseudo-progression skyldes betændelse, hvorimod læsioner af ægte progression er forårsaget af vækst af kræft. Sand-progression giver således typisk højere perfusion end pseudo-progression gør. DCE-MRI kan kvantitativt vurdere vævsperfusionen ved at overvåge den dynamiske ændring af MRI-kontrastmiddelkoncentrationen. Adskillige efterforskere har påvist potentialet ved kvantitativ DCE-MRI til at skelne mellem pseudo- og sand-progressioner. Variabiliteten i kvantitativ DCE-MRI-måling på tværs af forskellige MR-scannere er dog fortsat et stort problem, da det hindrer datasammenligning mellem institutter for at hente en pålidelig tærskel for nøjagtig prognose og efterfølgende behandlingsoptimering. Et point-of-care perfusionsfantom kan tillade høj reproducerbarhed og nøjagtig sammenligning af kvantitative DCE-MRI-data på tværs af MRI-platforme. UABs radiologiske forskerhold har for nylig udviklet P4-fantomet, som er lille nok til at blive afbildet samtidig med en patient til kvalitetssikring i realtid, men stort nok til ikke at lide af den delvise volumeneffekt. P4-fantomet skaber konstante kontrastforstærkningskurver med meget robust repeterbarhed, og dermed kan kontrastmiddelkoncentrationens tidsforløb i en tumor, som er en væsentlig fejlkilde ved kvantificering af DCE-MRI-parametre, beregnes nøjagtigt i forhold til de observerede værdier i fantomet. I vores tidligere undersøgelse blev variabiliteten i kvantificering af volumenoverførselskonstanten for forskellige humane væv på tværs af to forskellige MR-scannere reduceret fem gange efter P4-baseret fejlkorrektion. Forskerne antager, at variabiliteten i kvantitativ DCE-MRI-måling af glioblastom på tværs af forskellige scannere vil blive betydeligt reduceret, når P4 bruges til fejlkorrektion, hvilket fører til bedre differentiering mellem pseudo- og sand-progressioner. Målet med denne undersøgelse er at teste denne hypotese.