Ei-kontrastinen perfuusio käyttämällä valtimoiden spin-leimattua MR-kuvausta metastaattisen munuaissolukarsinooman hoitovasteen arvioimiseksi

Munuaissyövän ilmaantuvuus on lisääntynyt tasaisesti viimeisten kolmen tai neljän vuosikymmenen aikana, ja se on 10 yleisimmin diagnosoidun syövän joukossa Yhdysvalloissa. Vuonna 2017 arvioidaan noin 63 990 uutta munuaissyöpätapausta ja ennuste on ollut historiallisen huono. Nykyisen viiden vuoden eloonjäämisasteen arvioidaan olevan 74 prosenttia, mikä laskee 53 prosenttiin potilailla, joilla on paikallisesti edennyt sairaus.

Yleisin munuaissyövän muoto, munuaissolusyöpä (RCC), esiintyy 90 prosentissa kaikista munuaissyövistä. Potilaista, joilla on paikallinen munuaisten poisto, noin neljänneksellä on pahenemisvaiheet kaukaisissa kohdissa. Potilailla, joilla on metastaattinen RCC, viiden vuoden eloonjäämisaste on noin 8 %. Yleisimmän RCC-tyypin, kirkassoluisen munuaissyövän (ccRCC) patogeneesin ymmärtämisen myötä kehitetään uusia hoitovaihtoehtoja uusilla aineilla eloonjäämisasteen lisäämiseksi.

Äskettäin kehitettyjen kokeellisten hoitojen ihmiskokeiden korkeat kustannukset ja mahdolliset riskit ovat korostaneet kasvainvasteen herkän seurannan tarvetta. Kuvantamismenetelmillä voi olla tärkeä rooli mahdollisten uusien hoitomuotojen arvioinnissa ja valinnassa sekä ei-invasiivinen pitkittäinen hoitovasteen seuranta. Tällä hetkellä hoidon tulosten radiologinen arviointi perustuu pääasiassa morfologisiin (esim. koko) muuttuu käyttämällä Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) ja muita vastaavia pisteitä. Tämä on merkittävä rajoittava tekijä, koska monien terapeuttisten aineiden vaikutukset mikroskooppisella tasolla edeltävät mahdollisia muutoksia kasvaimen koossa. Yksi tällainen kasvainominaisuus, joka on saanut lisääntynyttä huomiota, on angiogeneesi, jonka on osoitettu tukevan kasvaimen proliferaatiota ja infiltraatiota. Yhä useammat kliiniset kokeet ovat alkaneet kohdistua kasvaimen verisuonivarastoihin estämällä suoraan angiogeneesiä (esim. antiangiogeeninen hoito). Tällaisia ​​kliinisiä tutkimuksia ja näiden hoitojen mahdollista kliinistä käyttöä auttaisivat suuresti angiogeneesin vankat kuvantamisindikaattorit (esim. kudosperfuusio).

Positroniemissiotomografiaa (PET), jossa käytetään 15O-leimattua vettä (15O-PET), pidetään kultaisena standardina kudosperfuusion non-invasiivisessa mittauksessa. 15O-PET:n käyttö vaatii kuitenkin syklotronia PET:n välittömässä läheisyydessä tuottamaan lyhytikäistä 15O-vettä (puoliintumisaika 2,4 min), mikä rajoittaa sen käyttökelpoisuutta kliinisissä olosuhteissa. Vaihtoehtoisia kuvantamistekniikoita ovat ultraääni mikrokuplia käyttäen, perfuusiotietokonetomografia (CT) jodia sisältävällä varjoaineella ja perfuusiomagneettikuvaus gadoliniumpohjaisilla varjoaineilla. Kaikki nämä tekniikat vaativat eksogeenisiä aineita, mikä rajoittaa niiden käyttöä hoitovasteen pitkittäisessä seurannassa.

ASL-MRI on äskettäin noussut kvantitatiiviseksi kuvantamismenetelmäksi (QI) perfuusion (tai kapillaariveren virtauksen) mittaamiseen ilman eksogeenisten varjoaineiden antamista. ASL "leimaa" magneettisesti veressä olevan erittäin läpäisevän veden merkkiaineeksi ja mittaa niiden kertymistä kiinnostavaan kudokseen ruiskuttamatta mitään eksogeenistä kontrastia. Useita ASL:n versioita on validoitu eläimillä mikropalloilla ja ihmisillä käyttämällä 15O-PET:tä aivoissa. ASL:llä on myös useita etuja verrattuna dynaamiseen kontrastitehosteiseen (DCE) ja dynaamiseen herkkyyskontrastiin (DSC) perustuviin MR-perfuusiomittauksiin. Tarkemmin sanottuna ASL ei vaadi eksogeenistä ainetta, joka lievittää gadoliniumin kertymistä tai nefrogeenistä systeemistä fibroosia (NSF) potilailla, joilla on heikentynyt munuaisten toiminta, ja toisin kuin DCE/DSC, verisuonten läpäisevyyden osuus ASL:n mitattuun perfuusioon on mitätön, mikä mahdollistaa absoluuttisen perfuusion kvantifioinnin fysiologiset yksiköt.