PET en MRI bij prognosevoorspelling van NPC

1. Achtergrond:

   Nasofarynxcarcinoom (NPC) heeft een hogere lokale tumorcontrole, maar een hogere incidentie van metastasen op afstand in vergelijking met plaveiselcelcarcinomen van andere delen van het hoofd en de nek. Het wordt dus meestal beschouwd als een aparte studiegroep. Een betrouwbare klinische prognostische factor voor NPC-patiënten ontbreekt nog. Positronemissietomografie (PET) met 2-[fluor-18]fluor-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG)/computertomografie (CT) is de afgelopen jaren op grote schaal gebruikt voor diagnose en beoordeling van de prognose bij NPC. Verschillende van PET afgeleide beeldvormingsparameters zoals gestandaardiseerde opnamewaarde (SUV), metabool tumorvolume (MTV) of totale laesie-glycolyse (TLG) zijn voorgesteld als potentiële voorspellers bij NPC. MRI-functionele parameters spelen ook een rol bij het beoordelen van de cellulaire of moleculaire verandering van had- en nekkanker. Diffusion-weighted MR imaging (DWI) is een techniek die de diffusie van watermoleculen in weefsels kan kwantificeren met behulp van de schijnbare diffusiecoëfficiënt (ADC). ADC is omgekeerd gecorreleerd met cellulaire dichtheid. Dynamische contrastversterkte perfusie MR-beeldvorming (DCE-MRI) is een andere MRI-techniek die gebaseerd is op sequentiële beeldvorming die wordt verkregen tijdens de passage van een contrastmiddel door het weefsel. Het maakt het mogelijk om de microvasculaire omgeving in het tumorweefsel te onderzoeken.

   Geïntegreerde PET/MRI is een nieuwe beeldvormende modaliteit, die tegelijkertijd PET- en MRI-beelden kan maken. Traditioneel werden PET- en MRI-beelden op verschillende data verkregen en samengevoegd door de commerciële software. Problemen veroorzaakt door een apart systeem zijn onder meer SUV- of MRI-parameters waarvan werd gemeld dat ze anders waren als de scans op verschillende dagen werden verkregen. Gelijktijdige acquisitie van PET- en MRI-beelden zou deze problemen oplossen.

2. Doel: We voeren deze prospectieve studie uit om de rol van geïntegreerde PET/MRI-beeldvormingsparameters te onderzoeken voor het voorspellen van het behandelresultaat en de prognose bij patiënten met NPC.
3. Studie ontwerp:

Patiënten: Alle patiënten krijgen 18F-FDG PET/MRI voor het hele lichaam na 18F-FDG-PET/CT op dezelfde dag. Voor de stadiëring van tumoren wordt de 7e editie van het kankerstadiëringssysteem van de American Joint Committee on Cancer (AJCC)/Union for International Cancer Control (UICC) gebruikt. Onze patiënten met stadium I-ziekte werden alleen behandeld met definitieve bestralingstherapie, terwijl patiënten met stadium II-IVB gelijktijdig werden behandeld met chemoradiotherapie. Patiënten met gemetastaseerde ziekte (stadium IVC) worden behandeld met standaard op platina gebaseerde chemotherapie.

18F-FDG PET/CT: Alle studiepatiënten vasten gedurende ten minste 6 uur vóór 18F-FDG PET/CT-beeldvorming. Scans worden uitgevoerd met behulp van een Biograph mCT-scanner (Siemens Medical Solutions, Malvern, PA, VS) bestaande uit een PET-scanner met vier ringen (axiaal gezichtsveld [FOV] = 22,1 cm, transaxiaal FOV = 70 cm) en een 40 -sectie CT-scanner.

Whole-body 18F-FDG PET/MRI: PET/MRI wordt uitgevoerd op een Biograph mMR (Siemens Healthcare, Erlangen, Duitsland) na de PET/CT-scan op dezelfde dag. Het PET/MRI-systeem is uitgerust met een 3-T magnetische veldsterkte, totale beeldvormingsmatrixspoeltechnologie die het hele lichaam bedekt met meerdere geïntegreerde radiofrequente oppervlaktespoelen, en een volledig functioneel PET-systeem met lawinefotodiodetechnologie ingebed in het magnetische resonantieportaal.

Beeldinterpretatie: de datasets PET/CT en PET/MRI worden geëvalueerd op speciale werkstations (Syngo.via, Siemens Healthcare, Erlangen, Duitsland). De lezers interpreteren de (1) MR-beelden van PET/MRI, (2) 18F-FDG PET/MRI-beelden en (3) 18F-FDG PET/CT-beelden onafhankelijk van elkaar. Ze zijn op de hoogte van het onderzoeksprotocol, maar zijn blind voor de resultaten van de andere beeldvormingsmodaliteiten. Beeldparameters inclusief SUV, MTV, TLG, ADC, Ktrans, Ve en Vp worden berekend.

Statistische analyse: Totale overleving (OS) en recidiefvrije overleving (RFS) dienen als de belangrijkste uitkomstmaten. OS wordt berekend vanaf de datum van diagnose tot de datum van overlijden of censor op de datum van de laatste follow-up voor overlevende patiënten. RFS wordt gedefinieerd als de tijd tussen het einde van de behandeling en de datum van recidief (terugval of overlijden van de tumor) of censor op de datum van de laatste follow-up. De afkapwaarden voor de klinische variabelen en beeldvormingsparameters in overlevingsanalyse worden bepaald met behulp van de log-rank-test op basis van de RFS- en OS-percentages waargenomen in het gehele studiecohort. Overlevingscurven worden uitgezet met behulp van de Kaplan-Meier-methode. Het effect van elke individuele variabele wordt in eerste instantie geëvalueerd met behulp van univariate analyse. Cox-regressiemodellen worden gebruikt om de voorspellers van overlevingen te identificeren. Tweezijdige P-waarden < 0,05 worden als statistisch significant beschouwd.