Pilotproject: snelle scans van het hele lichaam om de detectie van botmetastasen bij patiënten met gediagnosticeerde kanker te verbeteren

Invoering

Botscintigrafie (bijv. "botscan") met Tc-99m-difosfonaten is een van de meest voorkomende radio-isotoopprocedures voor beeldvorming in afdelingen voor nucleaire geneeskunde over de hele wereld, met enkele duizenden die elk jaar worden uitgevoerd in een drukke dienst voor nucleaire geneeskunde. Ondanks snelle en nauwkeurige onderzoeken van het skelet bij aandoeningen variërend van uitgezaaide kanker tot breuken en infecties, heeft de technologie sinds het begin van de jaren '70 weinig verandering ondergaan. De Anger-camera blijft het instrument bij uitstek voor het maken van seriebeelden van het skelet van een patiënt, en sinds eind jaren 70 is SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) - in wezen "nucleaire CT-beeldvorming van 3D-distributie van radiotracer" toegevoegd om het contrast te verbeteren oplossing en laesieplaatsing.

Ondanks de bekende grotere gevoeligheid van SPECT in vergelijking met studies op het gebied van nucleaire geneeskunde in het vlakke bot, wordt SPECT vanwege tijdgebrek gewoonlijk slechts bij een beperkt aantal patiënten uitgevoerd. Dit komt doordat een standaard tomografische botverwerving ongeveer 20 minuten in beslag neemt, en daarom kan deze gewoonlijk slechts over één lichaamsgebied worden uitgevoerd, zoals de buik of borst.

Skeletal PET-scanning met F-18 Fluoride is populair geworden sinds de introductie van meerdere PET-scanners voor het afbeelden van kanker met F-18 FDG. Het biedt veel hogere telsnelheden dan traditionele botscans die worden uitgevoerd met Tc-99m-fosfaten, en veel auteurs hebben aangetoond dat het de meest gevoelige beeldvormende modaliteit is voor het detecteren van skeletlaesies. Verschillende PET-centra hebben inderdaad voorgesteld om de standaard Tc-99m-botscan te vervangen door F-18 PET-scans. De korte halfwaardetijd van F-18 maakt dit type onderzoek echter alleen praktisch voor PET-centra op korte afstand van een cyclotron. Bovendien zijn de meeste PET-scanners meestal volledig bezet met andere soorten diagnostisch oncologisch onderzoek, en wordt de kost van de F-18 momenteel niet vergoed voor eenvoudige skeletonderzoeken.

Sinds kort is het haalbaar geworden om de tijd die nodig is voor het verkrijgen van een SPECT-studie op het gebied van nucleaire geneeskunde drastisch te verkorten. Dit is gebeurd met de introductie van nieuwe software voor beeldreconstructie die correctie voor resolutieherstel omvat (zogenaamde "collimator de-blurring"). Aangezien deze aanpak resulteert in een aanzienlijke verbetering van de beeldresolutie, onderzoeken veel centra momenteel de haalbaarheid van het gebruik van deze nieuwe techniek om de beeldvormingstijd te verkorten. Zo is het gebruik ervan onderzocht voor nucleaire cardiale scans waarbij de acquisitietijd met de helft is verkort.

We stellen voor om de prestaties van de software voor beeldreconstructie met resolutieherstelcorrectie voor bot-SPECT-onderzoeken te onderzoeken. We schatten dat men in slechts 30 minuten, met behulp van deze nieuwe techniek van collimator-de-blurring, een volledig driedimensionale SPECT-botstudie van het hele lichaam zou kunnen uitvoeren, waardoor de noodzaak voor het doen van vlakke botstudies in wezen overbodig wordt.

In het kader van het voorgestelde project wil onze groep de hypothese testen dat men een Tc-99m SPECT-studie van het hele lichaam kan uitvoeren in dezelfde tijd als een reguliere routinematige vlakke botstudie, met een grotere lokalisatienauwkeurigheid en een betere detectie van laesies.

Om een ​​"gouden standaard" vast te stellen die nodig is om de prestaties van de SPECT-botscans te beoordelen, zullen we het aantal kwaadaardige laesies dat wordt gedetecteerd bij patiënten met bewezen gemetastaseerde skeletbotlaesies op PET F-18-scans van het hele lichaam, vergelijken met body Tc-99m SPECT-laesies. We stellen ook voor om de detectie van SPECT-scans te vergelijken met standaard vlakke botscans. Dit zal twee belangrijke vergelijkingen mogelijk maken (a) de nauwkeurigheid van SPECT-botonderzoeken vergeleken met vlakke botonderzoeken, en (b) de nauwkeurigheid van SPECT-botscans vergeleken met F-18 PET-onderzoeken. De meeste eerdere onderzoeken die beweerden de superioriteit van F-18-botscans ten opzichte van Tc-99-botscans aan te tonen, werden alleen gedaan tegen vlakke scans of een combinatie van vlakke scans en gedeeltelijke SPECT-onderzoeken over de wervelkolom. We verwachten dat F-18-botscans, vanwege de hogere telstatistieken van PET-agentia, meer laesies zullen vertonen dan SPECT, maar de exacte toename in gevoeligheid is nooit vergeleken met SPECT-scans van het hele lichaam.

Doelstellingen

1. Evalueer de haalbaarheid van het implementeren van SPECT voor het hele lichaam in de dagelijkse praktijk met standaard SPECT-gammacamera's
2. Evalueer de waarde van SPECT in het hele lichaam in vergelijking met vlakke studies over het hele lichaam voor de detectie van botmetastasen
3. Vergelijk de resultaten van state-of-the-art SPECT-skeletonderzoeken van het hele lichaam met state-of-the-art Na18F PET-botonderzoeken van het hele lichaam.
4. Verkrijg voorlopige gegevens over de respectieve nauwkeurigheid van planaire botscintigrafie, SPECT van het hele lichaam en Na18F PET/CT om toekomstige studies over de kosteneffectiviteit van deze methoden te plannen om de stadiëring van prostaatkanker te verbeteren.

Hypothesen

1. Een bot-SPECT van het hele lichaam is gevoeliger en specifieker dan een conventionele vlakke botscan voor de detectie van botmetastasen
2. Botten van het hele lichaam SPECT is minder gevoelig dan een bot-PET van het hele lichaam, maar de lagere gevoeligheid heeft minimale invloed op de algehele detectie van botmetastasen op patiëntbasis

Algehele studieopzet

Dit is een open fase II-studie die is opgezet om voorlopige gegevens te verzamelen over de relatieve diagnostische waarde van planaire botscintigrafie, SPECT van bot van het hele lichaam en PET van bot van het hele lichaam met natrium-18F-fluoride. We zijn van plan om in totaal 25 proefpersonen met verdenking op botmetastasen aan te trekken die planaire botscintigrafie, bot-SPECT en een Na18F-bot-PET-scan van het hele lichaam zullen ondergaan.

Gegevens analyse

Alle onderzoeken bij patiënten zullen worden geanalyseerd door 3 onafhankelijke lezers van de nucleaire geneeskunde, waarbij het aantal laesies dat wordt geïdentificeerd op vlakke scans wordt vergeleken met het aantal laesies op niet-Astonish SPECT-botscans en Astonish SPECT-botscans.

Elke studie wordt gescoord door te noteren:

• aantal en lokalisatie van gedetecteerde laesies
• mate van zekerheid (1 = beslist kwaadaardig, 5= beslist goedaardig)
• algemene visuele kwaliteit van afbeeldingen (gegradeerd van 1 = slecht tot 5 = uitstekend)

De Na18F PET/CT-botstudie zal dienen als de gouden standaard-referentiestudie waartegen de andere acquisities zullen worden beoordeeld.

Statistische overweging

Dit is een pilootstudie die voorlopige gegevens zal opleveren voor verdere vermogensberekeningen om de studiegrootte te schatten die nodig is om een ​​statistisch significante verbetering van SPECT voor het hele lichaam aan te tonen in vergelijking met planaire scintigrafie. Met 25 proefpersonen hebben we 82% kans om een ​​statistisch significant verschil van 30% in nauwkeurigheid aan te tonen tussen planaire scintigrafie en SPECT van het hele lichaam in vergelijking met de referentiestandaard (PET/CT).