Vaskulær signaturkortlægning af hjernetumorgenotyper (VASIM)

Formålet med undersøgelsen:

Det primære mål er at udvikle og klinisk validere en hurtig multiparametrisk MR-indsamlingsteknik til ikke-invasiv og omfattende karakterisering af tumorens vaskularisering, 'vaskular signaturkortlægning', ved 3 Tesla (3T) og 7 Tesla (7T) MRI.

Det sekundære mål er at begrænse vanskelig og tidskrævende visuel fortolkning af den erhvervede vaskulære information ved at udvikle en computerstøttet diagnostisk algoritme, der automatisk og præcist forudsiger hjernetumorgenotypen ud fra de vaskulære signaturkort.

Studere design:

Undersøgelsen 'Vascular Signature Mapping for Brain Tumor Genotypes' er et multicenter observationsdiagnostisk studie, som består af to dele. Den første del af denne undersøgelse sigter mod at udvikle og optimere en ny MR-protokol, der vil udnytte effekten af ​​kontrastmiddel på MR-signalet til at udlede information om en tumors vaskulære egenskaber. Den kombinerer scanninger i prækontrastindsprøjtningsfasen, den dynamiske fase under og lige efter kontrastmiddelinjektion, samt den kvasistatiske postkontrastfase. Denne forskning vil fokusere på at studere den optimale måde at indkode den vaskulære arkitektur i MR-signalet og afkodningstilgangen. Derudover vil billedbehandlingsmetoden blive optimeret. Den anden del af denne undersøgelse er en proof-of-concept klinisk undersøgelse. Denne del har til formål at forbinde de vaskulære parametre med molekylære profiler af tumorer ved at bruge de indsamlede data til udvikling af maskinlæringsalgoritmer til at forudsige tumorens genotype baseret på dens vaskulære signatur.

Undersøgelsespopulation:

Studiepopulationen består af 3 kohorter, alle over 18 år, i stand til at give skriftligt informeret samtykke og uden kontraindikationer for kontrastforstærket MR. Den første kohorte, til udvikling og optimering af protokollen, består af 60 patienter, der er planlagt til hjerne-MR som en del af deres standard kliniske diagnostiske procedure, og hos hvem administration af kontrastmiddel (CA) er en del af deres standard radiologiske vurdering. Disse patienter har ikke nødvendigvis en hjernetumor, da formålet her er at udvikle og evaluere den vaskulære signaturkortlægningssekvens generelt. Den anden kohorte består af 20 gliompatienter, hvor den vaskulære signaturkortlægningssekvens er testet og til en direkte sammenligning mellem 3T og 7T MR, hvor 3T scanningen er en forlængelse af den diagnostiske behandling, og den yderligere 7T scanning er valgfri. Den tredje kohorte, til det kliniske proof-of-concept-studie, består af 100 voksne patienter, der er henvist til biopsi eller operation af mistænkt gliom.

Primære undersøgelsesparametre/resultat af undersøgelsen:

Slutpunktet for den første del af undersøgelsen er en ny MR-protokol til karakterisering af kararkitekturen, vurderet med hensyn til signal-til-støj-forholdet (SNR) og evnen til at opnå vaskulær information. De vigtigste parametre, der vil blive brugt til karakterisering af vaskulaturen, er fysiologiske parametre, herunder kararkitekturen, cerebralt blodvolumen (CBV), cerebral blodgennemstrømning (CBF), gennemsnitlig transittid (MTT) og iltningsniveau.

Hovedundersøgelsens slutpunkt i anden del af undersøgelsen er nøjagtigheden af ​​automatisk klassificering af tumorens genotype. Nøjagtigheden af ​​den nye metode vil blive sammenlignet med den nuværende state-of-the-art referencemetode baseret på konventionel MR.

Sekundære undersøgelsesparametre/undersøgelsens resultat:

Baselinekarakteristika for forsøgspersoner (inklusive alder, køn, Karnofsky præstationsstatus, tumorhistologi, molekylære parametre (1p/19q, Isocitrate Dehydrogenase (IDH1/2) og 06-Methylguanine-DNA Methyltransferase (MGMT) status), tumorplacering, støttende og antitumor behandling). Derudover er resultatet (f.eks. mortalitet, tumorprogression, strålingsnekrose, patienters funktion) vil blive brugt som undersøgelsesparameter. Resultatet vil blive fastlagt ud fra opfølgningsscanningerne efter 3 og 6 måneder, hvor kriteriet for progression eller pseudo-progression bestemmes af resultatet af scanningen.

Arten og omfanget af byrden og risiciene forbundet med deltagelse, fordele og gruppetilhørsforhold:

For den første kohorte vil den ekstra byrde ikke være væsentlig for deltageren. Den ekstra scanningstid vil ikke overstige 10 minutter, og derfor vil indvirkningen på patienten være begrænset. For anden og tredje kohorte omfatter den ekstra belastning en forlænget MR-undersøgelse ved en klinisk MR-scanner (3T) og en valgfri tillægsundersøgelse ved 7T MR inklusive yderligere CA-injektion. Ultrahøjfelt 7T MR-systemet er almindeligt anvendt til forskning, og der er ikke rapporteret alvorlige bivirkninger. Patienter, der deltager i denne undersøgelse, vil ikke have nogen personlig fordel; deres deltagelse hjælper med udviklingen af ​​en ny MR-metode til ikke-invasiv bestemmelse af tumorens molekylære profil. Desuden er der en lille chance for, at den yderligere 7T MR-scanning ville give mere information om sygdommens status hos deltageren.