알려진 또는 의심되는 허혈성 심장 질환이 있는 환자의 루비듐 PET 이미징을 위한 선량 최적화 (RUBY-DOSE)

배경 각 환자의 체질에 맞는 적절한 투여 방사능을 선택하는 것은 진단 영상 품질을 얻는 데 매우 중요합니다. 현재의 SPECT 이미징 지침은 "...투여된 방사능을 환자의 습관과 이미징 장비에 맞추기 위한 노력이 이루어져야 합니다... [그러나] 하나의 특정 체중 기반 투여 계획을 뒷받침하는 강력한 증거는 존재하지 않습니다."라고 제안합니다. [헨즐로바 JNC 2016]. 체중이 증가하면 감쇠되고 분산된 광자의 비율이 높아져 주어진 주입 활동에 대한 PET 이미지의 품질이 낮아집니다[Cherry 2004, Ghanem JNMT 2011]. 체중 기반 추적자 투여는 일반적으로 F-18-FDG를 사용한 전신 PET 이미징의 솔루션으로 권장됩니다[Masuda JNM 2009, Boellaard EJNMMI 2010]. 대조적으로, Rb-82 PET 이미징은 전통적으로 단일 용량을 사용하여 수행되었습니다(예: 40 mCi)가 모든 환자에게 투여되었지만[Tout NMC 2012], 이것은 더 큰 환자에서 더 낮은 계수 밀도 및 이미지 품질을 초래하는 것으로 알려져 있습니다. 이 효과는 질병 감지를 위한 정확도를 유지하면서 체중의 비율로 Rb-82 활성을 투여함으로써 어느 정도 완화될 수 있습니다[Kaster JNC 2012].

가장 최근의 유럽 핵의학 협회(EANM) 가이드라인은 10MBq/kg[Sciagrà EJNMMI 2020]에서 3D PET 이미징을 위한 Rb-82 투여를 권장하지만 미국 핵심장학회(ASNC)는 여전히 단일 선량 범위의 사용을 허용합니다. PET-CT 장치 감도에 따라 740~1110MBq(20~40mCi)[Dilsizian JNC 2016]. 740MBq의 ASNC 하한은 매우 작거나 소아과 환자에서 적절한 선량 감소를 허용하지 않을 수 있으며 반대로 1480MBq의 상한은 가장 큰 환자에서 적절한 영상 품질을 허용하지 않을 수 있습니다. 전신 FDG PET의 경우, 환자 체중(MBq/kg)의 선형 함수로서의 체중 기반 선량은 여전히 ​​모든 환자에 대해 균일한 이미지 품질을 초래하지 않습니다[Nagaki JNMT 2011]. 최근 종양학 PET 연구에서는 F-18-FDG의 용량을 체중의 2차 함수로 투여할 것을 제안했으며 [de Groot EJNMMI Res 2013] 광범위한 환자 체중에 걸쳐 PET 이미지의 균일한 품질을 유지할 수 있음을 입증했습니다[Musarudin IJNM 2019].

우리 센터는 신체 습관에 따른 이미지 품질의 변화를 줄이고 정확한 추적을 위해 추적자 첫 번째 통과 중 검출기 포화도를 줄이기 위해 수년 동안 체중의 선형 함수(9-10 MBq/kg)로 체중 기반 선량을 사용해 왔습니다. 혈류 정량화 [Renaud JNM 2017a]. 이러한 접근 방식에도 불구하고 체격이 큰 환자는 여전히 카운트 감소와 이미지 품질 문제를 겪고 있습니다[Renaud JNM 2017b].

목적 환자 체중의 제곱 함수(2차 용량)로 투여된 Rb-82 활성이 광범위한 체중에 대해 PET 심근 관류 이미지 품질을 표준화할 수 있는지 여부를 결정합니다.

기본 가설

1. Rb-82 PET 관류 이미지 품질은 Rb-82의 2차 선량을 사용할 때 광범위한 환자 신체 크기에 걸쳐 일관됩니다.

   이차 가설

2. Rb-82의 투여된 활동은 100에서 3500MBq까지 처방된 광범위한 주사 용량에 대해 일관되게 정확합니다.

환자 인구

연속 환자는 Ottawa 대학 심장 연구소에서 dipyridamole 스트레스 Rb-82 PET 관류 이미징을 위해 의뢰되었습니다. 환자를 4개의 체중 그룹으로 나누어 이미지 품질 또는 주사된 Rb-82 활동의 정확도에 다음과 같은 환자 사이에 유의미한 차이가 있는지 확인합니다.

나. 30kg ≤ 체중 < 70kg ii. 70kg ≤ 체중 < 110kg iii. 110kg ≤ 체중 < 150kg iv. 150kg ≤ 체중 < 190kg uOHI에 회부된 환자는 일반적으로 하위 3개 그룹에 속하기 때문에 초기 피험자는 가장 높은 체중 그룹에서 식별되고 시간이 지남에 따라 편향을 피하기 위해 3개의 낮은 체중 그룹 내에서 가장 가까운 시간에 식별됩니다.

이미지 분석 방법 ECG 게이트 스트레스 PET 이미지는 Siemens Vision 600 PET-CT 스캐너에서 Rb-82 MPI에 대해 의뢰된 환자로부터 식별됩니다. 심근 신호는 이완기 말(ED)에서 좌심실(LVMAX)의 최대 활동으로 측정됩니다. 상응하는 배경 신호 및 노이즈는 좌심방 혈강 평균 및 표준 편차(BLMEAN 및 BLSD)로 측정됩니다. 이미지 품질은 심근 신호 대 잡음비(SNR = LVMAX / BLSD) 및 심근 대 혈액 대비 잡음비(CNR = (LVMAX - BLMEAN) / BLSD)로 평가됩니다.

통계 분석 12명의 환자가 4개의 체중 그룹(각 10kg 간격으로 3명) 각각에서 모집되어 30에서 190kg까지 환자 체중의 전체 범위를 균일하게 샘플링합니다. 이전 종양학 PET 문헌[de Groot EJNMMI Res 2013]을 기반으로 이미지 품질은 무게의 함수로 변경되지 않을 것으로 예상됩니다. SNR 및 CNR은 Rb-82의 2차 선량으로 weight0(무게 의존성 없음)에 비례합니다. 두 명의 작업자가 위에서 설명한 대로 PET 이미지 분석을 수행합니다. LVMAX, BLMEAN, BLSD, SNR 및 CNR의 측정은 Bland-Altman 및 Box-plot 분석을 사용하여 연산자 간에 비교됩니다. 연산자 간의 평균값은 가중치 기반 효과의 최종 분석에 사용됩니다. SNR 및 CNR은 환자 체중 베타의 거듭제곱 함수에 적합하고 베타 계수는 예상 값 0과 비교됩니다. 기본 가설이 참이면 베타 계수는 0과 크게 다르지 않습니다(P>0.05). 이미지 품질이 환자 체중에 크게 영향을 받지 않는다는 것을 나타냅니다. 그룹당 N=12명의 피험자는 그룹 내 표준 편차(α=0.05, β=0.03) 단일 요인 ANOVA 사용.