PET/MR-Charakterisierung von Nierenzellkarzinomen

Die simultane PET/MR-Bildgebung [1]–[7] bietet spannende Möglichkeiten zur Visualisierung und Quantifizierung von Weichteiltumoren [2]. Die MRT bietet einen hervorragenden Weichteilkontrast für anatomische Informationen sowie eine flexible Reihe anderer Techniken, die funktionelle und physiologische Informationen liefern. PET bietet eine empfindliche molekulare Bildgebung mithilfe radioaktiver Tracer und wird häufig zur Beurteilung des Glukosestoffwechsels von Tumoren eingesetzt. Zusammen liefern die beiden Modalitäten ergänzende, synergistische Informationen. Aufgrund des überlegenen Weichteilkontrasts der MRT gilt sie im Vergleich zur Standard-PET-CT als viel besserer anatomischer Leitfaden für quantitative PET-Analysen von Tumoren in Weichteilregionen. Die simultane PET-MR bietet außerdem eine inhärent abgestimmte PET und MR, eine effiziente gleichzeitige Erfassung und die Möglichkeit für neue Ansätze zur quantitativen PET-Analyse anhand detaillierter MR-Bilder.

Nicht metastasierte klarzellige Nierenzellkarzinome werden im Allgemeinen mit einer Nephrektomie behandelt, obwohl die Forschung sie basierend auf der Genexpression in zwei [8] oder bis zu vier [9] Subtypen unterteilt hat; Es wurde gezeigt, dass die Subtypen unterschiedliche Prognosen und Progressionen haben [8]–[11]. Die Forscher konzentrieren sich hauptsächlich auf die beiden Subtypen ccA und ccB [8] und fragen, ob diese beiden unterschiedliche PET-MRT-Bildgebungsmerkmale aufweisen, die zur nichtinvasiven Subtypisierung verwendet werden können. Eine an der UNC durchgeführte Pilotstudie zur PET-MRT mit acht Probanden zeigte, dass die quantitative PET-MRT-Bildgebung unter Verwendung nicht standardmäßiger Messungen, die den gesamten Tumor einbezog, stark mit dem Vorhandensein oder Fehlen von ccB-Mustern in den Tumoren korrelierte [12]. Die Ergebnisse der Transkriptomanalyse der Studie rechtfertigten die Bedeutung der PET mit der Feststellung, dass viele der mit ccB assoziierten hochregulierten Gene am Glukosetransport und -stoffwechsel, den Mediatoren der 18-FDG-Aufnahme, beteiligt waren. Somit gibt es eine starke biologische Begründung dafür, warum die PET-MRT die ccB-Belastung vorhersagen könnte, aber die geringe Anzahl von Probanden in dieser Studie schränkt das Vertrauen ein.

Auch die Tatsache, dass diese Tumoren sehr heterogen sind, legt nahe, dass die Bildgebung allein eine Möglichkeit zur frühzeitigen Charakterisierung der ccB-Belastung im gesamten Tumor bietet, wo die Erstellung von Genexpressionsprofilen invasiv und kostspielig wäre. Darüber hinaus verfügt das System aufgrund des hervorragenden Weichteilkontrasts der MRT über das Potenzial, größere anatomische Details als Orientierung für die Interpretation der FDG-Aktivität zu liefern. UNC verfügt über einen der wenigen PET-MR-Scanner im Land und ist damit eines der wenigen Zentren in den USA, das in der Lage ist, diese Studie durchzuführen.

Dies ist eine prospektive Studie zum Einsatz der kombinierten PET-MR [1-7] zur Vorhersage der Tumorsubtypzusammensetzung bei ccRCC. Eine zusätzliche Datenanalyse unter Verwendung der früheren Studie von UNC legt eine starke Korrelation zwischen der Fraktion des Tumors, die eine mäßige bis hohe FDG-Aufnahme aufweist, und der Anzahl der Kerne, die als ccB-Typ gefunden wurden, nahe. Diese Ergebnisse leiten die Hypothese dieser Studie: Der metabolisch aktive Tumorvolumenanteil, der aus der simultanen PET-MRT-Bildgebung von klarzelligen Nierenzellkarzinomen abgeleitet wird, korreliert mit dem Anteil der Tumorkerne, die aus der Transkriptomanalyse als ccB-Subtyp klassifiziert wurden. Wenn ja, könnte die Anwendung der PET-MRT in Zukunft prognostische Informationen und Möglichkeiten zur Risikostratifizierung bieten.