Perfusione TC nella prognosi del glioma cerebrale ad alto grado

Scopo della ricerca: Valutare l'utilità dello strumento di imaging non invasivo della perfusione della tomografia computerizzata (TC) nella prognosi preoperatoria dei gliomi cerebrali di alto grado.

Informazioni di base: il tumore al cervello colpisce circa 2300 persone all'anno in Canada. Il glioma di alto grado è il tumore cerebrale primario più comune negli adulti e rappresenta circa il 2,5% di tutti i decessi per cancro. La reale incidenza del glioma di alto grado nel paese non è nota, ma colpisce circa 2 persone su 100.000 all'anno in Nuova Scozia. È indispensabile una diagnosi non invasiva, accurata e tempestiva.

Il glioma ad alto grado è una neoplasia aggressiva e la sopravvivenza mediana dei pazienti affetti è di 12 mesi, indipendentemente da qualsiasi forma di trattamento. La prognosi di questi pazienti può essere determinata solo sulla base della patologia dopo la biopsia o l'intervento chirurgico. Le tecniche di imaging convenzionali come la risonanza magnetica (MRI) da sole non aiutano a prevedere il livello di malignità dei gliomi cerebrali. La formazione di nuovi vasi sanguigni svolge un ruolo centrale nella crescita e nella diffusione dei tumori. Lo strumento di imaging avanzato della perfusione della tomografia computerizzata (CT) può essere utilizzato per studiare l'afflusso di sangue al tumore a livello dei capillari. Questa informazione permette di determinare l'aggressività dei gliomi cerebrali al momento della diagnosi.

Per indirizzare un'assistenza migliore e aggressiva nei pazienti con glioma cerebrale di alto grado, è importante identificare i pazienti la cui aspettativa di vita potrebbe essere relativamente più lunga. I due gradi elevati di gliomi sono stati raggruppati in letteratura sia per il trattamento che per la prognosi. Ci sono solo pochi studi che hanno affrontato la differenziazione dei due gradi superiori di gliomi. Alcuni di questi sono i nostri studi preliminari. In uno studio preliminare su 20 di questi pazienti, i ricercatori hanno dimostrato che la perfusione TC può predire la sopravvivenza, indipendentemente dal grado patologico e dal trattamento ricevuto. Nel presente studio, i ricercatori vorrebbero estendere i nostri risultati preliminari a un gruppo più ampio di pazienti per garantire che questa tecnica sia effettivamente robusta. Nei pazienti con sopravvivenza più breve, i parametri di perfusione possono aiutare a identificare nuovi bersagli terapeutici (ad es. Agenti anti-angiogenici) che possono aiutare nel trattamento di questi pazienti.

Entrambi gli studi di perfusione TC e RM possono essere utilizzati per valutare l'afflusso di sangue dei tumori cerebrali. La perfusione RM è limitata in termini di quantificazione assoluta dei parametri di perfusione a causa della relazione non lineare tra la concentrazione del mezzo di contrasto e la variazione dell'intensità del segnale. Gli studi di perfusione RM richiedono anche due iniezioni in bolo di agenti di contrasto. La perfusione TC è una tecnica ampiamente disponibile e affidabile che può fornire una quantificazione assoluta dei parametri di perfusione con una singola acquisizione e un singolo bolo di mezzo di contrasto.

Ipotesi: la perfusione TC nei gliomi cerebrali di alto grado può predire la sopravvivenza indipendentemente dal grado patologico e dal trattamento somministrato.

Obiettivi specifici: Condurre uno studio prospettico in una coorte più ampia di pazienti con gliomi cerebrali di alto grado per valutare l'utilità della perfusione TC e confrontarla con fattori demografici, grado del tumore e trattamento per stimare la prognosi.

Disegno della ricerca: questo studio prospettico di coorte sarà condotto per un periodo di 2 anni presso il QE II Health Sciences Center, Infirmary Site. A tutti i pazienti, che presentano una lesione cerebrale recentemente rilevata probabilmente essere glioma cerebrale di alto grado alla TC o alla risonanza magnetica del cervello, verrà chiesto di partecipare a questo studio. Le pazienti in gravidanza o quelle con funzionalità renale compromessa saranno escluse dallo studio. Si otterrà il consenso informato.

Circa 100 nuovi pazienti con glioma cerebrale si presentano ogni anno alla nostra clinica per tumori cerebrali. Il nostro intento è quello di reclutare almeno 50 pazienti con glioma cerebrale di alto grado ogni anno per 2 anni consecutivi. Ogni paziente verrà sottoposto a una singola scansione di perfusione TC prima di sottoporsi a qualsiasi biopsia o resezione chirurgica.

Tecnica di perfusione TC - La scansione di perfusione TC verrà eseguita su uno scanner TC multi-detettore a 128 sezioni (Somatom Definition Flash, Siemens). L'imaging della perfusione TC verrà eseguito al momento dell'imaging di neuronavigazione preoperatoria di routine. Verrà acquisita una scansione della testa TC senza contrasto per localizzare il tumore prima di ottenere una scansione di perfusione. A livello del tumore verranno selezionate quattro fette spesse 5 mm con dimensione della matrice di 512x512. Immagini multiple saranno acquisite ad ogni livello a partire da 5 sec dopo l'iniezione di 50 cc di mezzo di contrasto iodato non ionico (Omnipaque 300) ad una velocità di 4 cc/sec. I parametri di acquisizione saranno 80 kVp e 100 mA. Le immagini verranno acquisite ogni secondo per un totale di 110 sec. Le immagini verranno inviate a una stazione di lavoro di post-elaborazione separata e la post-elaborazione verrà eseguita utilizzando il software di perfusione CT (Siemens). Saranno calcolati due parametri di perfusione CT (volume ematico cerebrale e prodotto dell'area della superficie di permeabilità) utilizzando più regioni di interesse nelle aree del tumore che mostrano i valori di perfusione più elevati. Un'altra regione di interesse verrà posizionata nella sostanza bianca dall'aspetto normale controlaterale.

Il paziente sarà sottoposto a biopsia o intervento chirurgico ed esame istopatologico del tessuto secondo lo standard di cura nel nostro ospedale. I parametri di perfusione saranno correlati con il grado di glioma sulla patologia. Il paziente riceverà un trattamento adiuvante secondo lo standard di cura istituzionale e sarà seguito clinicamente secondo lo standard di cura. I parametri di perfusione saranno poi correlati con la sopravvivenza di questi pazienti.

Analisi dei dati- I parametri di perfusione saranno confrontati tra glioma e tessuto cerebrale normale e tra diversi gradi di gliomi utilizzando un test di Student a 2 campioni. Verrà utilizzata un'analisi di regressione di Cox con rischi proporzionali per determinare la relazione tra sopravvivenza globale e parametri di perfusione. Verranno tracciate curve di sopravvivenza di Kaplan-Meier per dimostrare la relazione tra i parametri di perfusione e la sopravvivenza globale nei pazienti. Un valore p inferiore a 0,05 sarà considerato statisticamente significativo.

Aspettative e rilevanza della ricerca proposta

• La perfusione TC aiuterà nella caratterizzazione preoperatoria dei gliomi cerebrali di alto grado e del loro livello di aggressività.
• I parametri di perfusione aiuteranno a prevedere la prognosi (indipendentemente dal grado del tumore e dal trattamento dato) dei pazienti con glioma cerebrale di alto grado. Questo può aiutare a indirizzare la terapia aggressiva ai pazienti con una sopravvivenza più lunga prevista.
• Nei pazienti con sopravvivenza più breve prevista, i parametri di perfusione possono indirizzare la ricerca futura su nuovi bersagli terapeutici.

Possibili insidie ​​e possibili soluzioni:

1. Esposizione alle radiazioni da perfusione CT: questi pazienti vengono sottoposti a radioterapia come parte del loro trattamento, che avrà una dose di radiazioni significativamente più elevata rispetto alla perfusione CT. La dose di radiazioni dalla perfusione TC è equivalente a quella di 2 scansioni TC della testa.
2. Potenziale tossicità renale del colorante iodato: verranno utilizzati solo 50 cc di colorante CT, che è inferiore rispetto alla dose normale per la scansione TC potenziata. I pazienti con funzionalità renale compromessa saranno esclusi dal nostro studio.