Progetto pilota: scansione rapida dello spettro di tutto il corpo per migliorare il rilevamento delle metastasi ossee nei pazienti con diagnosi di cancro

introduzione

Scintigrafia ossea (ad es. "scansione ossea") con difosfonati Tc-99m è una delle procedure di radioisotopi di imaging più comuni nei dipartimenti di medicina nucleare di tutto il mondo, con diverse migliaia eseguite ogni anno in un servizio di medicina nucleare molto attivo. Nonostante fornisca indagini scheletriche rapide e accurate in condizioni che vanno dal cancro metastatico, alle fratture, all'infezione, la tecnologia ha visto pochi cambiamenti dall'inizio degli anni '70. La fotocamera Anger rimane lo strumento preferito per acquisire immagini seriali dello scheletro di un paziente e, dalla fine degli anni '70, è stata aggiunta la SPECT (tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo) - essenzialmente "imaging TC nucleare della distribuzione 3-D del radiotracciante" per migliorare il contrasto risoluzione e posizionamento della lesione.

Nonostante la nota maggiore sensibilità della SPECT rispetto agli studi di medicina nucleare dell'osso planare, la SPECT viene solitamente eseguita solo in pazienti limitati a causa di limiti di tempo. Questo perché un'acquisizione ossea tomografica standard richiede circa 20 minuti, quindi di solito può essere eseguita solo su una regione del corpo come l'addome o il torace.

La scansione PET scheletrica con fluoruro F-18 è diventata popolare dall'introduzione di più scanner PET per l'imaging del cancro con F-18 FDG. Fornisce tassi di conteggio molto più elevati rispetto alle tradizionali scansioni ossee eseguite con fosfati Tc-99m e molti autori hanno dimostrato che è la modalità di imaging più sensibile per rilevare le lesioni scheletriche. In effetti, diversi centri PET hanno proposto di sostituire la scansione ossea standard Tc-99m con scansioni PET F-18. Tuttavia la breve emivita dell'F-18 rende questo tipo di studio pratico solo per i centri PET a breve distanza da un ciclotrone. Inoltre, la maggior parte degli scanner PET è solitamente completamente occupata da altri tipi di studi oncologici diagnostici e il costo dell'F-18 non è attualmente rimborsato per semplici indagini scheletriche.

Recentemente è diventato possibile ridurre drasticamente il tempo necessario per l'acquisizione di uno studio SPECT di medicina nucleare. Ciò è avvenuto con l'introduzione di un nuovo software di ricostruzione delle immagini che include la correzione del recupero della risoluzione (il cosiddetto "de-blurring del collimatore"). Poiché questo approccio si traduce in un significativo miglioramento della risoluzione dell'immagine, molti centri stanno attualmente esaminando la fattibilità dell'utilizzo di questa nuova tecnica per ridurre i tempi di imaging. Ad esempio, il suo utilizzo è stato studiato per le scansioni cardiache nucleari con tempi di acquisizione ridotti della metà.

Proponiamo di indagare le prestazioni del software di ricostruzione dell'immagine con correzione del recupero della risoluzione per studi SPECT ossei. Stimiamo che in soli 30 minuti, utilizzando questa nuova tecnica di de-blurring del collimatore, si possa eseguire uno studio osseo di tutto il corpo SPECT completamente tridimensionale, ovviando essenzialmente alla necessità di eseguire studi ossei planari.

Nell'ambito del progetto proposto, il nostro gruppo mira a testare l'ipotesi che si possa eseguire uno studio SPECT su tutto il corpo con Tc-99m nello stesso tempo di un normale studio osseo planare di routine, con maggiore accuratezza di localizzazione e maggiore rilevamento della lesione.

Per stabilire un "gold standard" necessario per valutare le prestazioni delle scansioni ossee SPECT, confronteremo il numero di lesioni maligne rilevate in pazienti che hanno dimostrato di avere lesioni ossee metastatiche su scansioni PET F-18 dell'intero corpo, con l'intero- lesioni SPECT corpo Tc-99m. Proponiamo inoltre di confrontare il rilevamento delle scansioni SPECT con le scansioni ossee planari standard. Ciò consentirà due confronti principali (a) l'accuratezza degli studi ossei SPECT rispetto agli studi ossei planari e (b) l'accuratezza delle scansioni ossee SPECT rispetto agli studi PET F-18. La maggior parte degli studi precedenti che pretendevano di dimostrare la superiorità delle scansioni ossee F-18 rispetto alle scansioni ossee Tc-99 sono stati eseguiti solo contro scansioni planari o una combinazione di scansioni planari e studi SPECT parziali sulla colonna vertebrale. Prevediamo che le scansioni ossee F-18, a causa delle statistiche di conteggio più elevate degli agenti PET, mostreranno più lesioni rispetto alla SPECT, ma l'esatto aumento della sensibilità non è mai stato confrontato con le scansioni SPECT di tutto il corpo.

Obiettivi

1. Valutare la fattibilità dell'implementazione della SPECT a corpo intero nella pratica di routine con le gamma camere SPECT standard
2. Valutare il valore della SPECT su tutto il corpo rispetto agli studi planari su tutto il corpo per il rilevamento di metastasi ossee
3. Confronta i risultati delle indagini scheletriche SPECT di tutto il corpo all'avanguardia con le indagini ossee di tutto il corpo PET Na18F all'avanguardia.
4. Ottenere dati preliminari sulla rispettiva accuratezza della scintigrafia ossea planare, della SPECT di tutto il corpo e della PET/TC con Na18F per pianificare studi futuri sull'efficacia in termini di costi di questi metodi per migliorare la stadiazione del cancro alla prostata.

Ipotesi

1. Una SPECT ossea di tutto il corpo è più sensibile e specifica di una scintigrafia ossea planare convenzionale per il rilevamento di metastasi ossee
2. La SPECT ossea di tutto il corpo è meno sensibile di una PET ossea di tutto il corpo, ma la minore sensibilità ha un impatto minimo sulla rilevazione complessiva delle metastasi ossee su base paziente

Disegno complessivo dello studio

Si tratta di uno studio aperto di fase II progettato per raccogliere dati preliminari sul valore diagnostico relativo della scintigrafia ossea planare, della SPECT ossea di tutto il corpo e della PET ossea di tutto il corpo con 18F-fluoruro di sodio. Abbiamo in programma di reclutare un totale di 25 soggetti con sospette metastasi ossee che verranno sottoposti a scintigrafia ossea planare, SPECT ossea e PET con Na18F.

Analisi dei dati

Tutti gli studi sui pazienti saranno analizzati da 3 lettori indipendenti di medicina nucleare, confrontando il numero di lesioni identificate su scansioni planari con il numero di lesioni su scansioni ossee SPECT non Astonish e scansioni ossee Astonish SPECT.

Ogni studio sarà valutato annotando:

• numero e localizzazione delle lesioni rilevate
• livello di certezza (1 = decisamente maligno, 5 = decisamente benigno)
• qualità visiva generale delle immagini (classificata da 1 = scarsa a 5 = eccellente)

Lo studio osseo Na18F PET/CT servirà come studio gold standard di riferimento rispetto al quale verranno giudicate le altre acquisizioni.

Considerazione statistica

Questo è uno studio pilota che fornirà dati preliminari per ulteriori calcoli di potenza per stimare la dimensione dello studio necessaria per dimostrare un miglioramento statisticamente significativo della SPECT di tutto il corpo rispetto alla scintigrafia planare. Con 25 soggetti, avremo l'82% di possibilità di dimostrare una differenza statisticamente significativa del 30% nell'accuratezza tra la scintigrafia planare e la SPECT di tutto il corpo rispetto allo standard di riferimento (PET/TC).