Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Hyperpolarisoidun jalokaasun MRI:n säteilyn aiheuttaman keuhkovaurion havaitseminen

perjantai 21. huhtikuuta 2023 päivittänyt: Thunder Bay Regional Health Research Institute

Keuhkosyöpä on johtava syöpäkuolemien syy maailmassa; keuhkosyöpä vaatii vuosittain yli 20 000 ihmishenkeä Kanadassa ja yli miljoona ihmistä maailmanlaajuisesti (1). Monien muiden syöpien hoidossa on tehty merkittäviä parannuksia, mutta keuhkosyövän hoidossa ei ole saavutettu vastaavaa menestystä. Seitsemänkymmentä prosenttia syövistä on diagnoosin yhteydessä pitkälle edennyt, ja säteily on näissä tapauksissa vakiorooli osana sekä radikaalia että palliatiivista hoitoa. Normaali keuhkokudos on erittäin herkkä säteilylle. Tämä herkkyys aiheuttaa vakavan ongelman; se voi aiheuttaa säteilykeuhkotulehduksen tai fibroosin (RILI), joka voi johtaa vakavaan vammaan ja joskus kuolemaan. 37 prosentille säteilyllä hoidetuista rintasyöpäpotilaista kehittyy RILI; 20 %:ssa sädehoitotapauksista keuhkovauriot ovat kohtalaisia ​​tai vakavia (2). Lisäksi säteilyn aiheuttamaa oireita aiheuttavaa keuhkotulehdusta esiintyy 5-50 %:lla keuhkosyövän sädehoitoa saaneista henkilöistä (3, 4).

Kliinisen säteilykeuhkotulehduksen todennäköisyys riippuu suoraan säteilytetystä keuhkojen tilavuudesta (5). Säteilysuunnittelussa oletetaan kuitenkin tällä hetkellä, että kaikki keuhkojen osat toimivat yhtä hyvin. Toimivampien keuhkojen alueiden tunnistaminen olisi hyödyllistä, jotta säästetyt alueet voitaisiin priorisoida säteilysuunnittelun aikana. RILI:n määrän rajoittamiseksi potilaiden keuhkojen toiminnan säilyttämiseksi kliinikot suunnittelevat sädehoitoa käyttämällä konformista tai intensiteettimoduloitua sädehoitoa (IMRT). Tämä hyödyntää tietokonetomografiaa (CT), joka ottaa huomioon sekä sairauden että keuhkojen anatomiset sijainnit, mutta ei pysty arvioimaan itse keuhkojen toimivuutta. Tärkeä osa IMRT:n perusteluja on se, että jos toiminnalliseen kudokseen pääseviä säteilyannoksia rajoitetaan, säteilyannos voidaan kohdistaa kasvaimiin toiminnallisten kudosten säästämiseksi vaurioilta olemassa olevan keuhkojen toiminnan säilyttämiseksi (6). Siksi toksisuuden vähentämiseksi optimaalisesti IMRT riippuisi tuumorin sijainnin lisäksi myös alueellisesta keuhkotoiminnasta.

Keuhkojen toimintatestit (PFT) voivat havaita keuhkojen toiminnan heikkenemisen kasvaimien tai RILI:n vuoksi, mutta koska mittaukset suoritetaan suussa, PFT-testit eivät anna alueellista tietoa keuhkojen toiminnasta. Positroniemissiotomografiaa (PET) voidaan käyttää säteilysuunnittelussa, mutta PET:llä on rajallinen kyky rajata toiminnallista kudosta, se vaatii radiofarmaseuttisen aineen antamista, se on hidas modaliteetti ja koska se vaatii syklotronin käyttöä, se on kallis. Yksifotonisen emissiotietokonetomografian (SPECT) kuvantamista keuhkojen perfuusion mittaamiseksi toiminnallisen kudoksen rajaamiseksi on tutkittu (7-11). Vaikka SPECT pystyy havaitsemaan ei-funktionaalisen kudoksen, se tarjoaa spatiaalisen erottelukyvyn, joka on vain puolet CT:n tai PET:n verrattuna, eikä sillä ole anatomista resoluutiota, joka tarvitaan optimaaliseen käyttöön IMRT:n kanssa. Lisäksi, kuten PET, SPECT on hidas modaliteetti. Ottaen huomioon olemassa olevien kuvantamismenetelmien rajoitukset, on olemassa kiireellinen täyttämätön lääketieteellinen tarve kuvantamismenetelmälle, joka voi tarjota nopeasti ja ei-invasiivisesti täydentävää tietoa alueellisesta keuhkojen toiminnasta ja joka rajoittaa kudostoksisuutta ei-pienisoluisen keuhkosyövän sädehoidossa ( NSCLC).

Hyperpolarisoitu (HP) kaasumagneettinen resonanssikuvaus (MRI) pystyy täyttämään tämän tyydyttämättömän tarpeen. HP:n kaasu-MRI käyttää HP xenon-129:ää (129Xe) ei-invasiiviseen korkearesoluutioiseen kuvantamiseen ilman ionisoivaa säteilyä, paramagneettisia tai jodattuja kemiallisia varjoaineita. HP:n kaasu-MRI tarjoaa valtavia etuja tarjoamalla nopeasti korkearesoluutioisia ei-invasiivisia, suoria, toiminnallisia ja alueellisia tietoja keuhkoista. Perinteinen MRI havaitsee tyypillisesti vetyytimen (1H), mikä rajoittaa keuhkojen kuvantamista, koska keuhkoissa ei ole vesimolekyylejä. HP:n kaasu-MRI havaitsee 129Xe-ytimiä, jotka polarisoidaan käyttämällä spin-vaihto-optista pumppaustekniikkaa (SEOP) niiden tehokkaan MR-signaalin intensiteetin lisäämiseksi noin 100 000-kertaiseksi. HP:n kaasu-MRI on jo ollut laajalti menestyksekäs keuhkojen kuvantamisessa, sillä se tarjoaa korkearesoluutioisia kuvantamistietoja keuhkojen rakenteesta, ventilaatiotoiminnasta ja ilmanvaihtotoiminnasta. Tekniikka on osoittautunut käyttökelpoiseksi astman, kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD) ja kystisen fibroosin kuvantamisessa ja näiden sairauksien hoitojen tehokkuuden arvioinnissa (12-21). Tässä projektissa tutkijat ehdottavat, että kehitetään kuvantamistekniikka, jolla rajataan ihmisten keuhkojen alueet, jotka eivät ole toimivia, verrattuna niihin, jotka ovat elinkelpoisia; hyperpolarisoidun (HP) xenon-129 (129Xe) magneettikuvauksen (MRI) käyttö antaa paremman tiedon säteen suunnittelustrategioista, jotta keuhkosyöpäpotilaiden RILI:tä voidaan vähentää.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Peruutettu

Ehdot

Interventio / Hoito

Opintotyyppi

Havainnollistava

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

  • Nimi: Mitchell S Albert, PhD
  • Puhelinnumero: 7270 807-684-6000
  • Sähköposti: albertmi@tbh.net

Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi

  • Nimi: Yurii Shepelytski, PhD Candidate
  • Puhelinnumero: 6958 807-684-6000
  • Sähköposti: yshepely@lakeheadu.ca

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

18 vuotta ja vanhemmat (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Tähän tutkimukseen osallistuu terveitä osallistujia sekä osallistujia, joilla on NSCLC Thunder Baystä ja ympäröivästä yhteisöstä.

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  1. 18 vuotta täyttänyt tai vanhempi

  2. On joko:

    1. Terve vapaaehtoinen (esim. joku, jolla ei ole diagnosoitu NSCLC; tämä ei voi koskea tupakoitsijoita, joilla ei ole diagnosoitu keuhkosairautta) tai
    2. Hänellä on diagnosoitu NSCLC
  3. Pystyy antamaan tietoon perustuva suostumus

  4. Pystyy pidättelemään hengitystään kuvantamista varten

    1. Tähän tutkimukseen osallistuvien terveiden vapaaehtoisten on kyettävä pidättämään hengitystään 25 sekuntia.
    2. NSCLC-potilaiden on kyettävä pidättämään hengitystään 15 sekuntia.

Poissulkemiskriteerit:

  1. Sinulla on vasta-aihe MR-kuvaukseen (esim. rautaimplantteja, sydämentahdistimet) - määritetään MR-seulonnalla ennen skannauksia.
  2. Sinulla on ollut klaustrofobiaa.
  3. Vain naiset: ovat tai saattavat olla raskaana tai suunnittelevat raskautta.
  4. Vaatii happinaamion eikä voi käyttää nenäkanyylia.
  5. Veren happisaturaatio on alle 92 % (mitattu levossa istuma-asennossa ja O2-nenäkanyylillä, jos osallistuja käyttää sellaista normaalisti).
  6. Hänellä on ollut akuutti hengitystieinfektio viimeisen 10 päivän aikana.
  7. Onko opiskelija tällä hetkellä kirjoilla Lakeheadin yliopiston kurssille, jossa päätutkija (PI) on ohjaajana.
  8. Onko opiskelija tällä hetkellä kirjoilla Lakeheadin yliopiston koulutusohjelmaan, jossa PI on heidän opinnäytetyönsä suora ohjaaja.
  9. Hän on tällä hetkellä Thunder Bayn alueellisen terveystutkimusinstituutin (TBRHRI) ja/tai Lakeheadin yliopiston PI:n työntekijä.

Terveen vapaaehtoisen poissulkemiskriteerit

1. On oltava tupakoimaton (itsetunnistettu)

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Interventio / Hoito
Optimointiryhmä
Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on määrittää optimoitu skannausparametrisarja HP ​​129Xe MR -diffuusiopainotetulle kuvantamiselle, HP 129Xe MR -hengityskuvaukselle, HP 129Xe Chemical Shift Saturation Recovery (CSSR) - ja Xenon polarization Transfer Contrast (XTC) MRI:lle. tuottaa selkeitä, anatomisesti ja kliinisesti merkityksellisiä kuvia keuhkoista jopa 10 terveellä osallistujalla ja jopa 10 osallistujalla, joilla on NSCLC. Ensisijainen tavoite saavutetaan ennen siirtymistä toissijaiseen tavoitteeseen.
Diagnostinen testi: Hyperpolarisoitu xenon-129 MRI
Osallistujia pyydetään hengittämään ksenon-129-varjoainetta kaasun antomenettelyn mukaisesti. Lääkkeen onnistumiskriteeri on saatu Xe MRI -keuhkokuva kohtuullisella signaalitasolla. Kliininen MRI-skanneri Philips Achieva 3.0T varustetaan 129Xe Quadrature Transreceive Lung Coil -kelalla (suuri ja pieni) 129Xe keuhkojen kuvien saamiseksi. Isojen kelojen resonaattorin pituus on 122 cm, kun taas pienen kelan sama koko on 106 cm. Laitteen suorituskyvyn onnistumiskriteeri on saatu kohtuullinen Xe MRI -keuhkokuva.
Erottele toiminnallinen vs. ei-toiminnallinen keuhkokudos
Tämän tutkimuksen toissijaisena tavoitteena on erottaa toiminnallinen ja ei-toiminnallinen keuhkokudos ja sädehoidon vaikutukset. Tätä tavoitetta tutkitaan suorittamalla nämä viisi optimoitua tekniikkaa enintään 10 osallistujalla, joilla on NSCLC kolmessa ajankohtana: ennen sädehoidon aloittamista, sädehoidon lopussa ja vähintään 10 viikkoa sädehoidon jälkeen. Nämä tulokset korreloidaan vastaavina ajankohtina suoritettujen PFT- ja CT-skannausten tulosten kanssa.
Diagnostinen testi: Hyperpolarisoitu xenon-129 MRI
Osallistujia pyydetään hengittämään ksenon-129-varjoainetta kaasun antomenettelyn mukaisesti. Lääkkeen onnistumiskriteeri on saatu Xe MRI -keuhkokuva kohtuullisella signaalitasolla. Kliininen MRI-skanneri Philips Achieva 3.0T varustetaan 129Xe Quadrature Transreceive Lung Coil -kelalla (suuri ja pieni) 129Xe keuhkojen kuvien saamiseksi. Isojen kelojen resonaattorin pituus on 122 cm, kun taas pienen kelan sama koko on 106 cm. Laitteen suorituskyvyn onnistumiskriteeri on saatu kohtuullinen Xe MRI -keuhkokuva.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Erottele toiminnallinen vs. ei-toiminnallinen keuhkokudos
Aikaikkuna: Ennen sädehoitoa
Suorittamalla HP 129Xe MR diffuusiopainotettu kuvantaminen, HP 129Xe MR ventilaatiokuvaus, HP 129Xe CSSR ja XTC MRI määritetään toiminnallisen ja ei-toiminnallisen keuhkokudoksen sijainti ja sädehoito suunnitellaan saatujen kudosjakaumien perusteella. MRI-tulokset korreloidaan PFT- ja CT-skannausten kanssa.
Ennen sädehoitoa
Mittaa sädehoidon aiheuttamia muutoksia keuhkokudoksessa
Aikaikkuna: Sädehoidon lopussa (enintään 13 kuukautta tutkimuksen alkamisen jälkeen) ja 10 viikkoa sädehoidon jälkeen
HP 129Xe MR -diffuusiopainotteisen kuvantamisen, HP 129Xe MR -hengityskuvauksen, HP 129Xe CSSR:n ja XTC MRI:n tulokset korreloidaan vastaavina ajankohtina suoritettujen PFT- ja CT-skannausten tulosten kanssa sädehoidon vaikutusten määrittämiseksi.
Sädehoidon lopussa (enintään 13 kuukautta tutkimuksen alkamisen jälkeen) ja 10 viikkoa sädehoidon jälkeen

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

Thunder Bay Regional Health Research Institute

Yhteistyökumppanit

NOAMA

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

  • 1. Canadian Cancer Society's Advisory Committee on Cancer Statistics. Canadian Cancer Statistics 2015. Toronto, ON: Canadian Cancer Society; 2015. 2. Mathew L, Wheatley A, Castillo R, Castillo E, Rodrigues G, Guerrero T, Parraga G. Hyperpolarized (3)He magnetic resonance imaging: comparison with four-dimensional x- ray computed tomography imaging in lung cancer. Acad Radiol. 2012;19(12):1546-1553. 3. Marks LB, Yu X, Vujaskovic Z, Small W Jr, Folz R, Anscher MS. Radiation-induced lung injury. Semin Radiat Oncol. 2003;13(3):333-345. 4. Mehta V. Radiation pneumonitis and pulmonary fibrosis in non-small-cell lung cancer: pulmonary function, prediction, and prevention. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005; 63:5-24. 5. Graham MV, Purdy JA, Emami B, Harms W, Bosch W, Lockett MA, Perez CA. Clinical dose-volume histogram analysis for pneumonitis after 3D treatment for non-small cell lung cancer (NSCLC). Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999;45(2):323-329. 6. Govaert SL, Troost EG, Schuurbiers OC, de Geus-Oei LF, Termeer A, Span PN, Bussink J. Treatment outcome and toxicity of intensity-modulated (chemo) radiotherapy in stage III non-small cell lung cancer patients. Radiat Oncol. 2012;7(1):150. [Epub ahead of print] 7. Marks LB, Spencer DP, Bentel GC, Ray SK, Sherouse GW, Sontag MR, Coleman RE, Jaszczak RJ, Turkington TG, Tapson V, et al. The utility of SPECT lung perfusion scans in minimizing and assessing the physiologic consequences of thoracic irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1993;26(4):659-668. 8. Christian JA, Partridge M, Nioutsikou E, Cook G, McNair HA, Cronin B, Courbon F, Bedford JL, Brada M. The incorporation of SPECT functional lung imaging into inverse radiotherapy planning for non-small cell lung cancer. Radiother Oncol. 2005;77(3):271- 277. 9. McGuire SM, Zhou S, Marks LB, Dewhirst M, Yin FF, Das SK. A methodology for using SPECT to reduce intensity-modulated radiation therapy (IMRT) dose to functioning lung. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2006;66(5):1543-52. 10. Shioyama Y, Jang SY, Liu HH, et al. Preserving functional lung using perfusion imaging and intensity-modulated radiation therapy for advanced-stage non-small cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2007;68(5):1349-58. 11. Lavrenkov K, Christian JA, Partridge M, Niotsikou E, Cook G, Parker M, Bedford JL, Brada M. A potential to reduce pulmonary toxicity: the use of perfusion SPECT with IMRT for functional lung avoidance in radiotherapy of non-small cell lung cancer. Radiother Oncol. 2007;83(2):156-162. 12. Tzeng YS, Hoffman E, Maurer R, Mansour J, Shah N, Tschirren J, Albert M. Comparison of airway diameters measurements from an anthropomorphic airway tree phantom using hyperpolarized 3He MRI and high resolution computed tomography. Magn Reson Med. 2007;58:636-642. 13. Tzeng YS, Hoffman E, Cook-Granroth J, Gereige J, Mansour J, Washko G, Cho M, Stepp E, Lutchen K, Albert M. Investigation of hyperpolarized 3He magnetic resonance imaging utility in examining human airway diameter behavior in asthma through comparison with high-resolution computed tomography. Acad Radiol. 2008;15:799-808. 14. Tzeng Y-S, Gereige J, Mansour J, Shah N, Zhou X, Washko G, Stepp E, Cho M, Szender JB, Sani SZ, Israel E, Lutchen K, Albert M. The difference in ventilation distribution and ventilation heterogeneity between asthmatic and healthy subjects quantified from hyperpolarized 3He MRI. J Appl Physiol. 2009a;106(3):813-822. 15. Tzeng YS, Lutchen K, Albert M. The difference in ventilation heterogeneity between asthmatic and healthy subjects quantified using hyperpolarized 3He MRI. J Appl Physiol. 2009b;106:813- 822. 16. Campana L, Kenyon J, Zhalehdoust-Sani S, Tzeng YS, Sun Y, Albert M, Lutchen KR. Probing airway conditions governing ventilation defects in asthma via hyperpolarized MRI image functional modeling. J Appl Physiol. 2009;106:1293-300. 17. Lee EY, Sun Y, Zurakowski D, Hatabu H, Khatwa U, Albert MS. Hyperpolarized 3He MR imaging of the lung: normal range of ventilation defects and PFT correlation in young adults. J Thorac Imaging. 2009;24:110-114. 18. Kirby M, Mathew L, Wheatley A, Santyr GE, McCormack DG, Parraga G. Chronic obstructive pulmonary disease: longitudinal hyperpolarized (3)He MR imaging. Radiology. 2010a;256(1):280-289. 19. Mullally W, Betke M, Albert M, Lutchen K. Explaining clustered ventilation defects via a minimal number of airway closure locations. Ann Biomed Eng. 2009;37:286-300. 20. Sun Y, Butler JP, Lindholm P, Walvick RP, Loring SH, Gereige J, Ferrigno M, Albert MS. Marked pericardial inhomogeneity of specific ventilation at total lung capacity and beyond. Respir Physiol Neurobiol. 2009;169:44-49. 21. Sun Y, O'Sullivan BP, Roche JP, Walvick R, Reno A., Shi L., Baker D., Mansour JK, Albert MS. Using hyperpolarized 3He MRI to evaluate treatment efficacy in cystic fibrosis patients. J Magn Reson Imaging. 2011;34(5):1206-1211.

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Torstai 1. joulukuuta 2016

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 8. joulukuuta 2022

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 8. joulukuuta 2022

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Torstai 21. kesäkuuta 2018

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 14. elokuuta 2018

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Keskiviikko 15. elokuuta 2018

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Tiistai 25. huhtikuuta 2023

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Perjantai 21. huhtikuuta 2023

Viimeksi vahvistettu

Lauantai 1. huhtikuuta 2023

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Avainsanat

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • RP-429-01112016

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Kliiniset tutkimukset Ei-pienisoluinen keuhkosyöpä

Kliiniset tutkimukset Hyperpolarisoitu xenon-129 MRI

Hae vastaavia kokeiluja

Sponsorit ja yhteistyökumppanit

Sairaudet

Huumeiden interventiot

CROs by country

CROs in Austria

Ehdot

Harvinaiset sairaudet

Huumeiden interventiot

Ravintolisät

Sponsori / yhteistyökumppanit

Sijainnit

3
Tilaa