CT-perfúzió a magas fokú agyi glióma előrejelzésében

A kutatás célja: A komputertomográfia (CT) perfúzió non-invazív képalkotó eszközének hasznosságának értékelése magas fokú agyi gliómák preoperatív prognózisában.

Háttérinformációk: Az agydaganat évente körülbelül 2300 embert érint Kanadában. A magas fokú glióma a leggyakoribb elsődleges agydaganat a felnőtteknél, és az összes rákos halálozás körülbelül 2,5%-át teszi ki. A magas fokú glioma valós előfordulási gyakorisága az országban nem ismert, de Nova Scotiában évente 100 000 emberből körülbelül 2-t érint. A nem invazív, pontos és időben történő diagnózis elengedhetetlen.

A magas fokú glioma egy agresszív daganat, és az érintett betegek átlagos túlélése 12 hónap, függetlenül a kezeléstől. Ezeknek a betegeknek a prognózisa csak biopszia vagy műtét után patológia alapján határozható meg. A hagyományos képalkotó technikák, mint például a mágneses rezonancia képalkotás (MRI) önmagukban nem segítik az agyi gliómák rosszindulatúságának előrejelzését. Az új erek kialakulása központi szerepet játszik a daganatok növekedésében és terjedésében. A számítógépes tomográfia (CT) perfúzió fejlett képalkotó eszköze a daganat vérellátásának a kapillárisok szintjén történő vizsgálatára használható. Ez az információ lehetővé teszi az agyi gliómák agresszivitásának meghatározását a diagnózis idején.

A magas fokú agyi gliomában szenvedő betegek jobb és agresszívabb ellátása érdekében fontos azonosítani azokat a betegeket, akiknek várható élettartama viszonylag hosszabb lehet. A két magas fokú gliomát a szakirodalom mind a kezelés, mind a prognózis szempontjából egy csoportba sorolta. Csak néhány tanulmány foglalkozik a két magasabb fokú glióma megkülönböztetésével. Ezek egy része saját előzetes tanulmányunk. Egy 20 ilyen beteg bevonásával végzett előzetes vizsgálat során a kutatók kimutatták, hogy a CT-perfúzió előre jelezheti a túlélést, függetlenül a kóros állapottól és a kapott kezeléstől. A jelen tanulmányban a kutatók előzetes eredményeinket szeretnék kiterjeszteni a betegek nagyobb csoportjára, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy ez a technika valóban robusztus. A rövidebb túlélésű betegeknél a perfúziós paraméterek segíthetnek új terápiás célpontok (pl. antiangiogén szerek) azonosításában, amelyek segíthetnek ezeknek a betegeknek a kezelésében.

A CT és MR perfúziós vizsgálatok egyaránt használhatók az agydaganatok vérellátásának felmérésére. A kontrasztanyag koncentrációja és a jelintenzitás változása közötti nem lineáris kapcsolat miatt az MR-perfúzió korlátozott a perfúziós paraméterek abszolút mennyiségi meghatározásában. Az MR perfúziós vizsgálatokhoz két kontrasztanyag bolus injekcióra is szükség van. A CT-perfúzió egy széles körben elérhető és megbízható technika, amely a kontrasztanyag egyszeri felvételével és egyetlen bólusával képes abszolút számszerűsíteni a perfúziós paramétereket.

Hipotézis – A magas fokú agyi gliómák CT-perfúziója előre jelezheti a túlélést, függetlenül a patológiás stádiumtól és az adott kezeléstől.

Konkrét célkitűzések: Prospektív vizsgálat lefolytatása magas fokú agyi gliomában szenvedő betegek nagyobb csoportján, hogy felmérje a CT perfúzió hasznosságát, és összehasonlítsa ezt a demográfiai tényezőkkel, a tumor fokozatával és a kezeléssel a prognózis becslése érdekében.

Kutatási terv: Ezt a leendő kohorsz-tanulmányt 2 éven keresztül fogják elvégezni a QE II Egészségtudományi Központban, a kórházi telephelyen. Minden olyan beteget felkérnek, hogy vegyen részt ebben a vizsgálatban, ha az agy CT-jén vagy MRI-jén újonnan észlelt agyi elváltozás valószínűleg magas fokú agyi glióma. Terhes vagy károsodott vesefunkciójú betegeket kizárnak a vizsgálatból. Tájékozott hozzájárulást kell beszerezni.

Évente megközelítőleg 100 új agyi gliomában szenvedő beteg érkezik agydaganat-klinikánkra. Célunk, hogy évente legalább 50 magas fokú agyi gliomában szenvedő beteget toborozzon 2 egymást követő évben. Minden betegnél egyszeri CT-perfúziós vizsgálatot végeznek, mielőtt bármilyen biopsziát vagy műtéti reszekciót végeznének.

CT-perfúziós technika – A CT-perfúziós vizsgálatot 128 szeletes, többdetektoros CT-szkenneren (Somatom Definition Flash, Siemens) végzik. A CT perfúziós képalkotást a rutin preoperatív neuronavigációs képalkotás során végezzük. A perfúziós vizsgálat előtt nem kontrasztos CT-fejvizsgálatot kell végezni a daganat lokalizálására. Négy 5 mm vastag, 512x512 mátrix méretű szelet kerül kiválasztásra a daganat szintjén. Minden szinten több kép készül, 5 másodperccel az 50 cm3 nemionos jódozott kontrasztanyag (Omnipaque 300) befecskendezése után 4 cm3/s sebességgel. Az adatgyűjtési paraméterek 80 kVp és 100 mA lesznek. A képek másodpercenként kerülnek begyűjtésre, összesen 110 másodpercig. A képeket egy külön utófeldolgozó munkaállomásra küldik, és az utófeldolgozást a CT perfúziós szoftver (Siemens) segítségével végzik el. Két CT-perfúziós paramétert (agyi vértérfogat és permeabilitási felület szorzata) számítanak ki több, a legnagyobb perfúziós értéket mutató daganatterületen lévő érdeklődésre számot tartó régió felhasználásával. Egy másik érdeklődésre számot tartó terület az ellenoldali, normális megjelenésű fehérállományba kerül.

A páciens biopszián vagy műtéten, valamint a szövet szövettani vizsgálatán esik át a kórházunkban nyújtott ellátási standardoknak megfelelően. A perfúziós paraméterek korrelálnak a glióma patológiás fokával. A beteg adjuváns kezelésben részesül az intézeti gondozási színvonalnak megfelelően, és klinikailag követi az ellátás standardjának megfelelően. A perfúziós paramétereket ezután korrelálni kell ezen betegek túlélésével.

Adatelemzés – A perfúziós paramétereket a glióma és a normál agyszövet, valamint a különböző fokú gliómák között Student 2-mintás teszttel hasonlítjuk össze. A teljes túlélés és a perfúziós paraméterek közötti összefüggés meghatározására Cox-regressziós analízist alkalmaznak arányos kockázatokkal. Kaplan-Meier túlélési görbéket rajzolunk a perfúziós paraméterek és a betegek teljes túlélése közötti kapcsolat bemutatására. A 0,05-nél kisebb p értéket statisztikailag szignifikánsnak tekintjük.

A javasolt kutatás elvárásai és relevanciája

• A CT perfúzió segít a magas fokú agyi gliomák preoperatív jellemzésében és agresszivitásuk mértékében.
• A perfúziós paraméterek segítenek megjósolni a prognózist (függetlenül a daganat súlyosságától és az adott kezeléstől) a magas fokú agyi gliómában szenvedő betegeknél. Ez segíthet abban, hogy az agresszív terápiát olyan betegekre irányítsák, akiknek várhatóan hosszabb a túlélése.
• Azoknál a betegeknél, akiknek várhatóan rövidebb túlélése van, a perfúziós paraméterek új terápiás célpontok jövőbeli kutatását irányíthatják.

Lehetséges buktatók és lehetséges megoldások:

1. A CT-perfúzióból származó sugárterhelés – Ezek a betegek kezelésük részeként sugárkezelésen esnek át, amely a CT-perfúzióhoz képest lényegesen magasabb sugárdózist jelent. A CT-perfúzióból származó sugárdózis megegyezik 2 fej CT-felvételével.
2. A jódozott festék potenciális vesetoxicitása – Csak 50 cc CT-festéket használnak fel, ami kisebb a fokozott CT-vizsgálathoz szokásos adaghoz képest. A károsodott vesefunkciójú betegeket kizárjuk vizsgálatunkból.