CT-perfuusio korkea-asteisen aivogliooman ennustamisessa

Tutkimuksen tarkoitus: Arvioida non-invasiivisen tietokonetomografian (CT) perfuusion käyttökelpoisuutta korkea-asteisten aivoglioomien preoperatiivisessa ennustamisessa.

Taustatietoja: Aivokasvain vaikuttaa noin 2300 yksilöön vuodessa Kanadassa. Korkealaatuinen gliooma on yleisin primaarinen aivokasvain aikuisilla, ja se aiheuttaa noin 2,5 % kaikista syöpäkuolemista. Korkealaatuisen gliooman todellista ilmaantuvuutta maassa ei tiedetä, mutta sitä esiintyy Nova Scotiassa noin 2:lla 100 000 ihmisestä vuodessa. Non-invasiivinen, tarkka ja oikea-aikainen diagnoosi on välttämätöntä.

Korkealaatuinen gliooma on aggressiivinen kasvain, ja sairastuneiden potilaiden eloonjäämisajan mediaani on 12 kuukautta riippumatta hoidosta. Näiden potilaiden ennuste voidaan määrittää vasta patologian perusteella biopsian tai leikkauksen jälkeen. Perinteiset kuvantamistekniikat, kuten magneettikuvaus (MRI) eivät yksin auta ennustamaan aivoglioomien pahanlaatuisuuden tasoa. Uusien verisuonten muodostuminen on keskeinen rooli kasvainten kasvussa ja leviämisessä. Tietokonetomografian (CT) perfuusion kehittynyttä kuvantamistyökalua voidaan käyttää kasvaimen verenkierron tutkimiseen kapillaarien tasolla. Nämä tiedot mahdollistavat aivoglioomien aggressiivisuuden määrittämisen diagnoosin yhteydessä.

Paremman ja aggressiivisen hoidon ohjaamiseksi korkea-asteista aivoglioomaa sairastaville potilaille on tärkeää tunnistaa potilaat, joiden elinajanodote voisi olla suhteellisesti pidempi. Kaksi korkealuokkaista glioomia on ryhmitelty kirjallisuudessa yhteen sekä hoidon että ennusteen osalta. On vain muutamia tutkimuksia, jotka ovat käsitelleet kahden korkeamman gliooman asteen eroamista. Osa näistä on omia esitutkimuksiamme. 20 tällaisen potilaan alustavassa tutkimuksessa tutkijat ovat osoittaneet, että TT-perfuusio voi ennustaa eloonjäämisen patologisesta asteesta ja saadusta hoidosta riippumatta. Tässä tutkimuksessa tutkijat haluaisivat laajentaa alustavia löytöjämme suuremmalla potilasryhmällä varmistaakseen, että tämä tekniikka on todella vankka. Potilailla, joiden eloonjääminen on lyhyempi, perfuusioparametrit voivat auttaa tunnistamaan uusia terapeuttisia kohteita (esim. antiangiogeenisiä aineita), jotka voivat auttaa näiden potilaiden hoidossa.

Sekä CT- että MR-perfuusiotutkimuksia voidaan käyttää aivokasvainten verenkierron arvioimiseen. MR-perfuusio on rajallinen perfuusioparametrien absoluuttisen kvantifioinnin suhteen johtuen varjoainepitoisuuden ja signaalin intensiteetin muutoksen välisestä epälineaarisesta suhteesta. MR-perfuusiotutkimukset vaativat myös kaksi varjoaineen bolusinjektiota. CT-perfuusio on laajalti saatavilla oleva ja luotettava tekniikka, joka voi antaa perfuusioparametrien absoluuttisen kvantifioinnin yhdellä varjoaineen hankinnalla ja yhdellä boluksella.

Hypoteesi - CT-perfuusio korkealaatuisissa aivoglioomissa voi ennustaa eloonjäämisen patologisesta asteesta ja annetusta hoidosta riippumatta.

Erityistavoitteet: Suorita prospektiivinen tutkimus suuremmassa ryhmässä potilaita, joilla on korkea-asteinen aivogliooma, jotta voidaan arvioida TT-perfuusion hyödyllisyys ja verrata tätä demografisiin tekijöihin, kasvaimen asteeseen ja hoitoon ennusteen arvioimiseksi.

Tutkimuksen suunnittelu: Tämä tuleva kohorttitutkimus tehdään 2 vuoden ajan QE II Health Sciences Centressä, sairaalan tiloissa. Kaikkia potilaita, joilla on äskettäin havaittu aivoleesio, joka on todennäköisesti korkealaatuinen aivogliooma joko aivojen TT- tai MRI-tutkimuksessa, pyydetään osallistumaan tähän tutkimukseen. Raskaana olevat tai munuaisten vajaatoimintaa sairastavat potilaat suljetaan pois tutkimuksesta. Tietoinen suostumus saadaan.

Aivokasvainklinikallemme saapuu vuosittain noin 100 uutta aivoglioomapotilasta. Tarkoituksenamme on rekrytoida vähintään 50 potilasta, joilla on korkea-asteinen aivogliooma joka vuosi kahden peräkkäisen vuoden ajan. Jokaiselle potilaalle tehdään yksi CT-perfuusiokuvaus ennen biopsiaa tai kirurgista resektiota.

CT-perfuusiotekniikka- CT-perfuusioskannaus suoritetaan 128-viipaleen monidetektori-CT-skannerin avulla (Somatom Definition Flash, Siemens). CT-perfuusiokuvaus suoritetaan rutiininomaisen preoperatiivisen neuronavigaatiokuvauksen yhteydessä. Ennen perfuusioskannausta tehdään ei-kontrastinen CT-kuvaus pään paikantamiseksi. Kasvaimen tasolta valitaan neljä 5 mm paksuista viipaletta, joiden matriisin koko on 512x512. Useita kuvia otetaan kullakin tasolla alkaen 5 sekuntia sen jälkeen, kun on ruiskutettu 50 cc ionitonta jodattua varjoainetta (Omnipaque 300) nopeudella 4 cc/s. Hankintaparametrit ovat 80 kVp ja 100 mA. Kuvia otetaan joka sekunti yhteensä 110 sekunnin ajan. Kuvat lähetetään erilliselle jälkikäsittelytyöasemalle ja jälkikäsittely suoritetaan CT-perfuusioohjelmistolla (Siemens). Kaksi CT-perfuusioparametria (aivoveren tilavuus ja läpäisevyyden pinta-alatulo) lasketaan käyttämällä useita kiinnostavia alueita kasvainalueilla, joilla on korkeimmat perfuusioarvot. Toinen kiinnostava alue sijoitetaan kontralateraaliseen normaalin näköiseen valkoiseen aineeseen.

Potilaalle tehdään biopsia tai leikkaus ja kudosten histopatologinen tutkimus sairaalamme hoitostandardien mukaisesti. Perfuusioparametrit korreloidaan patologian gliooman asteen kanssa. Potilas saa liitännäishoitoa laitoksen hoitostandardien mukaisesti ja häntä seurataan kliinisesti hoitostandardien mukaisesti. Perfuusioparametrit korreloidaan sitten näiden potilaiden eloonjäämisen kanssa.

Tietojen analyysi - Perfuusioparametreja verrataan gliooman ja normaalin aivokudoksen välillä sekä glioomien eri luokkien välillä käyttäen Studentin 2 näytteen testiä. Suhteellisia vaaroja sisältävää Cox-regressioanalyysiä käytetään kokonaiseloonjäämisen ja perfuusioparametrien välisen suhteen määrittämiseen. Kaplan-Meierin eloonjäämiskäyrät piirretään perfuusioparametrien ja potilaiden kokonaiseloonjäämisen välisen suhteen osoittamiseksi. P-arvoa alle 0,05 pidetään tilastollisesti merkitsevänä.

Ehdotetun tutkimuksen odotukset ja relevanssi

• CT-perfuusio auttaa korkealaatuisten aivoglioomien ja niiden aggressiivisuuden määrittämisessä ennen leikkausta.
• Perfuusioparametrit auttavat ennustamaan ennusteen (riippumatta kasvaimen asteesta ja annetusta hoidosta) potilailla, joilla on korkealaatuinen aivogliooma. Tämä voi auttaa kohdistamaan aggressiivista hoitoa potilaille, joiden ennustetaan olevan pidempi.
• Potilailla, joiden ennustettu eloonjääminen on lyhyempi, perfuusioparametrit voivat ohjata tulevaa tutkimusta uusiin hoitokohteisiin.

Mahdolliset sudenkuopat ja mahdolliset ratkaisut:

1. TT-perfuusion aiheuttama säteilyaltistus – Nämä potilaat saavat osana hoitoaan sädehoitoa, jonka säteilyannos on huomattavasti suurempi kuin TT-perfuusio. TT-perfuusion säteilyannos vastaa kahden pään TT-kuvauksen määrää.
2. Jodatun väriaineen mahdollinen munuaistoksisuus - TT-väriä käytetään vain 50 cc, mikä on pienempi kuin tehostetussa TT-kuvauksessa käytettävä normaali annos. Potilaat, joiden munuaisten toiminta on heikentynyt, suljetaan pois tutkimuksestamme.