Ottimizzazione della dose per l'imaging PET al rubidio in pazienti con cardiopatia ischemica nota o sospetta (RUBY-DOSE)

Contesto La selezione dell'attività somministrata appropriata per l'habitus corporeo di ogni paziente è molto importante per ottenere la qualità dell'immagine diagnostica. Le attuali linee guida per l'imaging SPECT suggeriscono "... si dovrebbe fare uno sforzo per adattare l'attività somministrata all'habitus del paziente e alle apparecchiature di imaging... [tuttavia] non esistono forti prove a sostegno di un particolare schema di dosaggio basato sul peso". [Henzlovà JNC 2016]. Un aumento del peso corporeo porta a frazioni più elevate di fotoni attenuati e dispersi, risultando in immagini PET di qualità inferiore per una data attività iniettata [Cherry 2004, Ghanem JNMT 2011]. Il dosaggio del tracciante basato sul peso è comunemente raccomandato come soluzione nell'imaging PET di tutto il corpo con F-18-FDG [Masuda JNM 2009, Boellaard EJNMMI 2010]. Al contrario, l'imaging PET Rb-82 è stato tradizionalmente eseguito utilizzando una singola dose (ad es. 40 mCi) somministrato a tutti i pazienti [Tout NMC 2012], ma è noto che ciò si traduce in una minore densità di conteggio e qualità dell'immagine nei pazienti più grandi. Questo effetto può essere mitigato in una certa misura dalla somministrazione dell'attività di Rb-82 in proporzione al peso corporeo, pur mantenendo l'accuratezza per il rilevamento della malattia [Kaster JNC 2012].

Le più recenti linee guida dell'Associazione Europea di Medicina Nucleare (EANM) raccomandano il dosaggio di Rb-82 per l'imaging PET 3D a 10 MBq/kg [Sciagrà EJNMMI 2020] sebbene l'American Society of Nuclear Cardiology (ASNC) accetti ancora l'uso di una singola dose che va da 740 a 1110 MBq (20-40 mCi) a seconda della sensibilità del dispositivo PET-TC [Dilsizian JNC 2016]. Il limite inferiore ASNC di 740 MBq potrebbe non consentire un'adeguata riduzione della dose in pazienti molto piccoli o pediatrici e, viceversa, il limite superiore di 1480 MBq potrebbe non consentire un'adeguata qualità dell'immagine nei pazienti più grandi. Per la PET FDG a corpo intero, il dosaggio basato sul peso come funzione lineare del peso del paziente (MBq/kg) non si traduce ancora in una qualità dell'immagine uniforme in tutti i pazienti [Nagaki JNMT 2011]. Recenti studi PET in oncologia hanno suggerito di somministrare la dose di F-18-FDG in funzione quadratica del peso [de Groot EJNMMI Res 2013] e hanno dimostrato che la qualità uniforme delle immagini PET può essere mantenuta in un'ampia gamma di pesi dei pazienti [Musarudin IJNM 2019].

Il nostro centro ha utilizzato per molti anni il dosaggio basato sul peso come funzione lineare del peso corporeo (9-10 MBq/kg) per ridurre le variazioni della qualità dell'immagine a seconda dell'habitus corporeo e per ridurre la saturazione del rivelatore durante il primo passaggio del tracciante per un'accurata quantificazione del flusso sanguigno [Renaud JNM 2017a]. Nonostante questo approccio, i pazienti più grandi soffrono ancora di conteggi e qualità dell'immagine ridotti [Renaud JNM 2017b].

Obiettivo Determinare se l'attività di Rb-82 somministrata come funzione al quadrato del peso del paziente (dosaggio quadratico) può standardizzare la qualità dell'immagine della perfusione miocardica PET su un'ampia gamma di pesi corporei.

Ipotesi primaria

1. Quando si utilizza il dosaggio quadratico di Rb-82, la qualità dell'immagine della perfusione PET con Rb-82 è coerente in un'ampia gamma di dimensioni corporee del paziente.

   Ipotesi secondaria

2. L'attività somministrata di Rb-82 è costantemente accurata su un'ampia gamma di dosi iniettate prescritte da 100 a 3500 MBq.

Popolazione dei pazienti

Pazienti sequenziali sottoposti a imaging di perfusione PET Rb-82 da stress da dipiridamolo presso l'University of Ottawa Heart Institute. I pazienti saranno divisi in 4 gruppi di peso per determinare se ci sono differenze significative nella qualità dell'immagine o nell'accuratezza dell'attività di Rb-82 iniettata tra i pazienti con:

io. 30kg ≤ Peso < 70kg ii. 70kg ≤ Peso < 110kg iii. 110 kg ≤ Peso < 150 kg iv. 150kg ≤ Peso < 190kg Poiché i pazienti riferiti a uOHI generalmente rientrano nei 3 gruppi inferiori, i soggetti iniziali saranno identificati nel gruppo di peso più alto, e quindi quelli più vicini nel tempo all'interno dei 3 gruppi di peso inferiore per evitare bias nel tempo.

Metodi di analisi delle immagini Le immagini PET da stress ECG saranno identificate dai pazienti sottoposti a Rb-82 MPI su uno scanner PET-CT Siemens Vision 600. Il segnale del miocardio sarà misurato come attività massima nel ventricolo sinistro (LVMAX) alla fine della diastole (ED). Il segnale e il rumore di fondo corrispondenti saranno misurati come media e deviazione standard della cavità ematica dell'atrio sinistro (BLMEAN e BLSD). La qualità dell'immagine sarà valutata come rapporto segnale-rumore del miocardio (SNR = LVMAX / BLSD) e rapporto contrasto-rumore miocardio-sangue (CNR = (LVMAX - BLMEAN) / BLSD).

Analisi statistica Dodici (12) pazienti saranno reclutati in ciascuno dei 4 gruppi di peso (3 in ogni intervallo di 10 kg) per campionare uniformemente l'intera gamma di pesi dei pazienti da 30 a 190 kg. Sulla base della precedente letteratura sulla PET oncologica [de Groot EJNMMI Res 2013] non si prevede che la qualità dell'immagine cambi in funzione del peso, ad es. SNR e CNR saranno proporzionali al peso0 (nessuna dipendenza dal peso) con dosaggio quadratico di Rb-82. Due operatori eseguiranno l'analisi dell'immagine PET come descritto sopra. Le misurazioni di LVMAX, BLMEAN, BLSD, SNR e CNR saranno confrontate tra operatori utilizzando analisi Bland-Altman e Box-plot. I valori medi tra gli operatori saranno utilizzati nelle analisi finali degli effetti basati sul peso. SNR e CNR saranno adattati alle funzioni di potenza del peso del paziente Beta, ei coefficienti Beta saranno confrontati con il valore atteso pari a zero. Se l'ipotesi primaria è vera, allora i coefficienti Beta non saranno significativamente diversi da zero (P>0.05) indicando che la qualità dell'immagine non è significativamente influenzata dal peso del paziente. N=12 soggetti per gruppo è sufficiente per rilevare una dimensione dell'effetto pari alla deviazione standard all'interno del gruppo (α=0,05, β=0,03) utilizzando l'ANOVA a fattore singolo.