臨床応用のための高度な MRI 法の開発と検証

この研究の目的は、(1) 脳腫瘍の病態生理を示す MRI ベースのバイオマーカーの取得方法を開発し、最適化することです。 これらの方法には、DWI、CEST、Dynamic Susceptibility Contrast (DSC) および Dynamic Contrast Enhanced (DCE) MRI が含まれますが、これらに限定されません。 (2) 血管内参照標準と比較して DSC-MRI の精度を検証します。 開発研究: 新しい画像ベースのバイオマーカーの開発中は、取得パラメーターを最適化し、目的の病理学におけるパフォーマンスとコントラストを体系的に特徴付け、組織病理学で検証し、再テストの再現性を確立することが重要です。 したがって、この研究の最初の目標は、脳腫瘍に適用するための高度な拡散強調画像 (DWI)、CEST、および DSC/DCE-MRI 法を開発することです。 目標 1 は、最大 60 人の被験者を対象とした単一施設研究であり、機能的腫瘍状態の変化を示す画像シグネチャを調査および最適化するために行われています。 これらの高度なイメージング法により、研究者は細胞特性、分子および代謝変化、血管特性などの神経病理学的腫瘍相関を調べることができます。 既存の従来の解剖学的イメージングと比較して、研究者は、これらの実験的方法が脳腫瘍をよりよく特徴付けることができ、診断および治療に重要な新しいバイオマーカーとして役立つ可能性があると仮定しています. 研究者のアプローチは、MRI から得られた生物物理学的および生理学的情報をまとめ、これを臨床診断および転帰と関連付けます。 DSC-MRI の検証: DSC-MRI の臨床ケアへの潜在的な影響にもかかわらず、大部分は方法論と潜在的な CBV の不正確さを防ぐ方法についてのコンセンサスの欠如から、その広範な統合は遅れています。 DSC-MRI は、ガドリニウム ベースの造影剤が血管内腔内に留まるという仮定に依存していますが、この条件は生体内で破られることがよくあります。 補正しないと、造影剤の漏れの影響により、CBV の不正確さ、誤診、および場合によっては虐待につながります。 DSC-MRI の臨床的有用性 (治療反応の予測など) を明らかに改善することが示されている多くの漏出補正戦略が存在しますが、重要な制限により、DSC-MRI 方法論の標準化と広範な採用が妨げられています。は、患者の漏れ補正 CBV 測定の精度を検証しました。 そのため、例えば、腫瘍の再発と治療後の影響を区別するために、漏出補正された CBV 値が使用される可能性がありますが、この臨床的利点が、パルス シーケンス パラメータ、動態、投与スキーム、緩和能、および漏れ補正戦略、または計算された CBV が実際に基礎となる血管密度を反映している場合。 この区別は、DSC-MRI の標準化、クリニックでの使用のための CBV 閾値の確立、マルチサイト比較、および臨床試験に影響を与えるため、重要です。 研究者は、この限界が脳腫瘍 DSC-MRI の分野における最も重要で臨床的に関連する課題であり、早急に対処する必要があると考えています。 目標 2 は、CBV の DSC-MRI 測定の精度を検証するために行われている最大 160 人の被験者の単一施設研究です。 小分子量のガドリニウム ベース (Gd) 造影剤に由来する DSC-MRI 測定値を検証するために、研究者は rCBV マップを血管内造影剤 Ferumoxytol に由来するものと比較します。 Ferumoxytol は潜在的な DSC-MRI 造影剤としてヒトで評価されていますが、漏出補正技術を検証する目的ではありません。 Ferumoxytol ベースの DSC-MRI は漏れの影響を受けないため、DSC-MRI から期待できる最も信頼性の高い灌流指標の評価を可能にし、CBV の精度を評価するための最も信頼性の高い参照基準です。 Ferumoxytol は潜在的な DSC-MRI 造影剤として臨床試験を受けていますが、Gd ベースの造影剤に取って代わる可能性は低いことに注意してください。これは、従来の造影後の T1 強調画像で期待される信号増強を提供できず、使用に適さないためです。標準的な応答基準で。