Impianto di metodi di risonanza magnetica CEST e CESL per il rilevamento di tumori al seno

SPERIMENTALE: Un braccio - tutti i pazienti

Dispositivo: Scansione MRI

Tutti i pazienti verranno sottoposti a scansione due volte durante la stessa sessione di risonanza magnetica, prima e 2 ore dopo l'assunzione di glucosamina per via orale. Oltre alle scansioni CEST con glucosamina, i pazienti saranno sottoposti a scansioni MRI con il mezzo di contrasto standard del gadolinio. Questa procedura verrà eseguita dopo la scansione CEST

Rilevazione e diagnosi di tumori maligni nel seno

Individuazione e diagnosi di tumori maligni della mammella senza l'uso del mezzo di contrasto al gadolinio.

Il metodo GlcN CEST MRI proposto si basa sulla capacità dei tumori di accumulare glucosamina in modo preferito (effetto Warburg). Pertanto, il nuovo metodo consente l'acquisizione di nuove informazioni che non sono ottenute da altri metodi di imaging: il metodo consente la presentazione di una nuova immagine di contrasto in MRI che esprime i cambiamenti metabolici nel tumore, espressi come % GlcN CEST.

Classificazione dei tumori: benigni o maligni

Si ipotizza che lo studio proposto consentirà di distinguere tra tumori maligni e benigni sulla base della quantificazione della captazione della glucosamina e dei suoi metaboliti nel tumore. Strumenti per valutare questa misura di esito:

Costruzione di una barra della scala CEST basata su mappe del rapporto di asimmetria del trasferimento di magnetizzazione (MTRasym) che saranno valutate su una scala predeterminata (esprimendo l'effetto in %).

Un segnale GlcN che supera o equivale all'impatto MTRasym del 3% sarà considerato una metrica di successo per i tumori maligni. Si prevede che le percentuali di MTRasym siano da minime a zero nei tumori benigni perché è probabile che l'assorbimento di GlcN sia scarso.

Barra della scala CEST della glucosamina

Creare una barra di scala che rappresenti l'intensità CEST (percentuale) nel tumore, che verrà utilizzata per determinare il grado di malignità.

Trovare la correlazione tra i risultati della ricerca e i parametri patologici selezionati per identificare meglio il cancro al seno

Al fine di esaminare e/o valutare la correlazione tra la manifestazione della malattia e il riscontro di GlcN CEST MRI, i risultati della ricerca saranno confrontati con parametri patologici/istopatologici selezionati dei pazienti (come classificazione della malattia, grado, presenza di recettori per gli estrogeni, recettore del progesterone stato, HER2, stato Ki-67 e così via). Verrà valutata la significatività statistica della correlazione

Utilizzo del modello matematico

Man mano che la glucosamina si accumula nei tumori, è possibile valutare il livello di malignità e l'attività di regioni distinte nel tumore utilizzando la modellazione matematica dei numerosi prodotti che contribuiscono al segnale MRI CEST.

Per risolvere i contributi individuali all'effetto GlcN CEST, gli spettri Z saranno analizzati utilizzando un modello di adattamento gaussiano multi-pool per la separazione dell'acqua, il trasferimento di magnetizzazione (MT), l'ossidrile, l'ammina/ammide e il potenziamento di Overhauser nucleare (NOE) segnali.

L'adattamento dello spettro Z alla somma di più funzioni gaussiane sarà eseguito utilizzando la seguente equazione: y= iAiexp [-4ln2(x-ωi)2 / σi2] dove ω è l'offset di frequenza dalla risonanza dell'acqua (ppm) , e Ai, ωi e σi sono rispettivamente l'ampiezza, l'offset di frequenza (ppm) e la larghezza di riga (ppm) del picco CEST per l'i-esimo pool di protoni. Pertanto, l'utilizzo dell'approccio di adattamento gaussiano multi-pool consentirà di tenere conto del contributo di ciascun metabolita all'effetto GlcN CEST totale.