Molekulare Bildgebung von Hypophysenadenomen (MIMOPA)

Ziel: In dieser Proof-of-Concept-Studie werden die Forscher versuchen festzustellen, ob bildgebende Veränderungen in der dopaminergen Übertragung und Rezeptorfunktion das Potenzial haben, die Lokalisierung und Behandlung von Hypophysenadenomen zu verbessern.

Methoden:

Die Patienten werden aus den allgemeinen endokrinen und hypophysären multidisziplinären Kliniken des Universitätskrankenhauses von Wales rekrutiert. Zu den Patienten gehören diejenigen mit einem bestätigten Hypophysenadenom, für die eine Bildgebung der Hypophyse als Teil des klinischen Standardmanagements indiziert ist. Tumorfunktion (Cushing-Syndrom, Akromegalie, Prolaktinom, TSHom) und Hypopituitarismus werden gemäß etablierter klinischer Praxis festgestellt. Detaillierte chirurgische, pathologische und postoperative Daten werden in jedem Fall erhoben, um die Korrelation der PET/MRT-Befunde mit den wichtigsten klinischen Ergebnissen zu erleichtern.

Histopathologische Untersuchung:

Chirurgische Proben werden gemäß klinischer Standardpraxis in 10 % neutral gepuffertem Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet. Die histopathologische Bestätigung des Vorhandenseins und der Art des Hypophysenadenoms wird durch typische mikroskopische Erscheinungen eines Adenoms, unterstützt durch immunhistochemische Färbung für das relevante Hormon (Wachstumshormon, ACTH [Adrenocorticotropic Hormone], Prolactin, TSH [Thyroid Stimulating Hormone], LH/FSH) erbracht [Luteinisierendes Hormon/Follikel-stimulierendes Hormon]). Der Tumor wird auch für die anschließende RNA- und Proteinextraktion schockgefroren gelagert, um die Expression des kurzen und langen Isoform-Rezeptors von Dopamin D2 zu quantifizieren. Dies ermöglicht einen Vergleich der Ex-vivo-Rezeptorexpressionsniveaus mit der In-vivo-18F-Fallyprid-Aufnahme.

PET-CT-Bildgebung:

Die Probanden werden einer 18F-FDOPA- und 18F-Fallypride-Bildgebung gemäß etablierten Protokollen im PET-Bildgebungszentrum (PETIC) des University Hospital of Wales unterzogen. Beide Verbindungen werden in Übereinstimmung mit der guten Herstellungspraxis synthetisiert und seit 2015 in PETIC für die Verwendung am Menschen hergestellt und validiert. Die Probanden verzichten 4 Stunden vor der PET-Scanning-Sitzung auf Alkohol und Koffein. PET-Scans werden mit einem PET-CT-Scanner (Positronen-Emissions-Tomographie-Computertomographie) mit Flugzeit und einem 64-Schicht-CT im 3D-Listenmodus erfasst. Die Patienten werden in Rückenlage in den Scanner gelegt, wobei das Gehirn im axialen Sichtfeld zentriert ist. Eine CT-Scout-Ansicht wird aufgenommen, um die Positionierung des Patienten zu unterstützen, woraufhin der Kopf mit einem Stück chirurgischem Klebeband fixiert wird.

18F-FDOPA-Protokoll: Für 18F-FDOPA werden die Teilnehmer 1 Stunde vor der Verabreichung des Radioisotops mit 150 mg (Milligramm) Carbidopa und 400 mg Entacapon vorbehandelt, um den peripheren Metabolismus von FDOPA zu blockieren und die spezifische Signalerkennung zu verbessern. Zur Positionierung und Schwächungskorrektur wird ein Niedrigdosis-CT-Scan erstellt. Ein dynamischer PET-Scan einer einzelnen Position wird als 26 Zeitrahmen über 94,5 Minuten erfasst (1 × 30 s, 4 × 1 min, 3 × 2 min, 3 × 3 min und 15 × 5 min). Unmittelbar nach Beginn des Scans werden 111 MBq (Megabecquerel) 18F-DOPA in normaler Kochsalzlösung über einen langen Verbindungsschlauch als intravenöser Bolus zu Beginn des Scans verabreicht (Vermeidung von Gehirnstimuli). Die Daten werden unter Verwendung von OSEM (Ordered-Subsets Expectation Maximization) nach Korrekturen für Dämpfung, Normalisierung, Streuung und Patientenbewegung rekonstruiert. Das Kleinhirn wird verwendet, um die Referenzregion für die Datenanalyse darzustellen und die Generierung von parametrischen Bildern mit Bindungspotenzial unter Verwendung von Logan-Diagrammen zu ermöglichen.

18 F-Fallypride-Protokoll: Die dynamische Erfassung des PET-Scans wird mit einer 30-sekündigen Bolusverabreichung von 18 F-Fallypride (2,6 MBq/kg Körpergewicht) gestartet. Die Patienten werden 3 Stunden dynamischer Bildgebung unterzogen (3 × 20 s, 3 × 1 min, 3 × 2 min, 3 × 3 min, 21 × 5 min, 2 × 8 min und 4 × 10 min; insgesamt 180 min) ( mit Ruhephasen während des Scans, um Beschwerden zu reduzieren und die Harnentleerung zu ermöglichen, um die Strahlendosis auf die Blasenwand zu reduzieren). Die Daten werden mit OSEM nach Korrekturen für Dämpfung, Normalisierung, Streuung und Patientenbewegung rekonstruiert. Das Kleinhirn wird verwendet, um die Referenzregion für die Datenanalyse darzustellen und die Generierung von parametrischen Bildern mit Bindungspotenzial unter Verwendung von Logan-Diagrammen zu ermöglichen.

Standard- und 3D-Gradientenecho-MRT:

Die MR-Bildgebung wird auf einem 1,5T (Tesla) MRT-Gerät durchgeführt. Hochauflösende koronale T2-gewichtete Bilder und koronale und sagittale T1-gewichtete Spinecho (SE)-Bilder der Hypophyse werden vor der Kontrastmittelinjektion erhalten. Nach der intravenösen Injektion von Gadopentetat-Dimeglumin-Kontrast wiederholen die Ermittler die Aufnahme der koronalen und sagittalen T1-gewichteten SE-Bilder der Hypophyse und zeichnen zur Optimierung auch eine hochauflösende T1-gewichtete SPGR-Aufnahmesequenz des gesamten Kopfes auf Koregistrierung mit den PET/CT-Daten.

Bildverarbeitung und Analyse:

Es werden Bildanalysetechniken angewendet, um eine detaillierte Profilierung der Tracer-Aufnahme über die Sella einzubeziehen. Die Bildverarbeitung wird mit handelsüblichen Softwarepaketen durchgeführt.