[1-13C]piruvato hiperpolarizado y 18F-FDG PET/MRS simultáneos en pacientes con cáncer

La imagen PET con 18F-FDG es un método bien establecido para evaluar de forma no invasiva la acumulación de glucosa intracelular. La PET con 18F-FDG se utiliza en muchas aplicaciones, siendo el diagnóstico y la estadificación de pacientes con cáncer una de las indicaciones principales. Una vez internalizada en la célula, la 18F-FDG se fosforila a la 18F-FDG-6-fosfato metabólicamente inactiva. Por lo tanto, no es posible determinar qué sucede con los metabolitos de glucosa corriente abajo. En particular, no es posible determinar la conversión en lactato, que está regulada al alza en muchos cánceres. La regulación al alza de la conversión de lactato en los cánceres, incluso en presencia de oxígeno, se conoce como efecto Warburg.

La MRS de [1-13C]piruvato hiperpolarizado hace posible eludir esta limitación. La técnica hace posible seguir el destino aguas abajo del intermedio de la glucólisis, el piruvato, y en particular hace posible medir de forma no invasiva y en tiempo real la conversión glucolítica del piruvato en lactato como una medida directa del efecto Warburg. .

Cuando se utiliza un escáner PET/MR, es posible medir simultáneamente la entrada de glucosa con 18F-FDG y la conversión de piruvato en lactato con [1-13C]piruvato hiperpolarizado. De esta forma, las dos modalidades aportan información complementaria sobre el metabolismo de la glucosa in vivo.

El proyecto prospectivo de fase 2a incluirá hasta 15 pacientes diagnosticados de cáncer de mama o neoplasias neuroendocrinas gastroenteropancreáticas (GEP-NEN) de todos los grados (G1, G2, G3). El objetivo es demostrar la prueba de concepto para la viabilidad de la adquisición simultánea de [1-13C] piruvato hiperpolarizado MRS y 18F-FDG PET en un escáner PET/MR en pacientes con cáncer para permitir mediciones simultáneas del piruvato tumoral general. parámetros de conversión a lactato en MRS y entrada de glucosa con 18F-FDG en PET.

A los pacientes incluidos se les inyecta una dosis estándar de 18F-FDG radiactiva. La adquisición PET dinámica posterior se realiza hasta 90 minutos después de la inyección en un área de interés que cubre lesiones tumorales preespecificadas. Se realiza una resonancia magnética (MRI) anatómica regional, que incluye imágenes ponderadas por difusión (DWI) e imágenes mejoradas con contraste (DCE). La MRS/MRSI se realiza después de la(s) inyección(es) de [1-13C]piruvato hiperpolarizado.

Cuando estén disponibles, se recolectarán muestras de tejidos tumorales resecados de especímenes quirúrgicos o biopsias obtenidas en relación con procedimientos clínicos de rutina y se realizarán análisis de enzimas y marcadores del metabolismo glucolítico ex vivo y se compararán con los datos in vivo de PET/MRS.