Nauwkeurige DCE-MRI-meting van glioblastoom met behulp van Point-of-care Portable Perfusion Phantom

Glioblastoom is het meest voorkomende primaire kwaadaardige type hersentumor bij volwassenen. Chirurgische tumorresectie gevolgd door chemoradiatietherapie is de standaardbehandeling voor patiënten met glioblastoom, maar de prognose is nog vrij somber (mediane overlevingstijd = 15 maanden). Een belangrijk punt van zorg dat effectief behandelmanagement in de weg staat, is de moeilijkheid om onderscheid te maken tussen pseudo-progressie en echte progressie. Pseudo-progressie treedt op bij ongeveer 20-30% van de glioblastoompatiënten, meestal binnen 3 maanden nadat de chemoradiatie is voltooid. Pseudo-progressie is een lokale ontstekingsreactie veroorzaakt door bestraling en versterkt door gelijktijdige chemotherapie, wat leidt tot een voorbijgaande toename van de doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière (BBB). De BBB wordt echter ook verstoord door het optreden van nieuwe kanker. Daarom verschijnen zowel pseudo- als echte progressies met een verhoogde contrastverbetering in MRI, en er zijn momenteel geen gevestigde technieken om hiertussen onderscheid te maken. Het is doorgaans bekend dat pseudo-progressie gepaard gaat met betere klinische resultaten, dus pseudo-progressie die wordt aangezien voor echte progressie resulteert in het stopzetten van een effectieve therapie, terwijl echte progressie die wordt aangezien voor pseudo-progressie leidt tot de voortzetting van een ineffectieve therapie die kan nadelige bijwerkingen veroorzaken. DCE-MRI heeft het potentieel om onderscheid te maken tussen pseudo- en echte progressies van glioblastoom. De versterkende laesies van pseudo-progressie zijn het gevolg van ontsteking, terwijl die van echte progressie worden veroorzaakt door kankergroei. True-progressie vertoont dus doorgaans een hogere perfusie dan pseudo-progressie. DCE-MRI kan de weefselperfusie kwantitatief beoordelen door de dynamische verandering van de MRI-contrastmiddelconcentratie te volgen. Verschillende onderzoekers hebben het potentieel van kwantitatieve DCE-MRI aangetoond om onderscheid te maken tussen pseudo- en echte progressies. De variabiliteit in kwantitatieve DCE-MRI-metingen tussen verschillende MRI-scanners blijft echter een groot probleem, omdat het gegevensvergelijking tussen instituten belemmert om een ​​betrouwbare drempel voor een nauwkeurige prognose en daaropvolgende behandelingsoptimalisatie te verkrijgen. Een point-of-care perfusiefantoom kan een hoge reproduceerbaarheid en nauwkeurige vergelijking van kwantitatieve DCE-MRI-gegevens tussen MRI-platforms mogelijk maken. Het radiologische onderzoeksteam van UAB heeft onlangs het P4-fantoom ontwikkeld, dat klein genoeg is om gelijktijdig met een patiënt in beeld te worden gebracht voor real-time kwaliteitsborging, maar groot genoeg om niet te lijden onder het partiële volume-effect. Het P4-fantoom creëert constante contrastverbeteringscurven met een zeer robuuste herhaalbaarheid, en dus kan het tijdsverloop van de contrastmiddelconcentratie in een tumor, wat een belangrijke bron van fouten is bij het kwantificeren van DCE-MRI-parameters, nauwkeurig worden berekend met verwijzing naar de waargenomen waarden in het fantoom. In onze vorige studie was de variabiliteit bij het kwantificeren van de volumeoverdrachtsconstante van verschillende menselijke weefsels over twee verschillende MRI-scanners vervijfvoudigd na op P4 gebaseerde foutcorrectie. De onderzoekers veronderstellen dat de variabiliteit in kwantitatieve DCE-MRI-metingen van glioblastoom over verschillende scanners aanzienlijk zal worden verminderd wanneer de P4 wordt gebruikt voor foutcorrectie, wat leidt tot een beter onderscheid tussen pseudo- en echte progressies. Het doel van dit onderzoek is om deze hypothese te testen.