Implantatie van CEST- en CESL-MRI-methoden voor detectie van borsttumoren
MRI is een gevestigde methode in beeldvorming van de borst. Het geeft uitstekende morfologische informatie, maar geeft niet de metabolische activiteit weer, wat leidt tot een groot aantal fout-positieve resultaten. PET-CT voorziet in deze leemte, maar lijdt onder een lage resolutie en het risico van stralingsschade. De laatste tijd is de chemische uitwisselingsverzadigingsoverdracht (CEST) MRI van glucose voorgesteld als een nieuwe moleculaire beeldvormingsbenadering voor het diagnosticeren van tumoren, gezien de hoge gevoeligheid op moleculair niveau en de bekende verbeterde glucoseopname door tumoren. Verschillende glucose-analogen werden onderzocht als mogelijke kandidaten voor beeldvorming van borsttumoren. Een van de meest veelbelovende middelen voor CEST-MRI is glucosamine (GlcN); dankzij de gefosforyleerde producten die zich ophopen in borsttumoren, kan het hun metabolische profiel weerspiegelen. In preklinische experimenten vertoont glucosamine verbeterde CEST-signalen in 4T1 en MCF7 geïmplanteerde borstkankercellen in muizen. Het potentieel voor klinische toepassing bij de mens wordt versterkt door het gebrek aan toxiciteit. Hier stellen de onderzoekers voor om de methode voor menselijke proefpersonen te testen op een klinische MRI-opstelling. Het doel van deze studie is om innovatieve moleculaire beeldvormende modaliteiten te ontwikkelen op basis van CEST-MRI van GlcN voor de detectie van borsttumoren. De onderzoekers gaan de nieuw ontwikkelde CEST-MRI-modaliteit gebruiken voor de detectie van goedaardige en kwaadaardige borstkanker in een klinische MRI-scanner.
.
Studie Overzicht
Toestand
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Het primaire doel van deze studie is het ontwikkelen van innovatieve modaliteit voor moleculaire beeldvorming op basis van de chemische uitwisseling van saturatieoverdracht MRI (CEST-MRI) van glucosamine (GlcN) om borsttumoren te visualiseren en te meten. Van GlcN is aangetoond dat het goede eigenschappen heeft voor het richten op borsttumoren, waardoor het met CEST MRI-techniek in laboratoriumdieren kan worden gedetecteerd. De onderzoekers zullen de nieuw ontwikkelde CEST-MRI-modaliteit gebruiken voor de detectie van goedaardige en kwaadaardige borstkanker in een klinische MRI-scanner
STUDIE DOELSTELLINGEN
- Onderzoek naar de mogelijkheid om een nieuw contrastbeeld van borstkankertumoren te verkrijgen met behulp van glucosamine als nieuw contrastmiddel met behulp van de CEST-beeldvormingsmethode (Chemical Exchange Saturation Transfer chemical exchange during saturation transition) en/of de CESL (Spin Lock chemical exchange method).
- Een vergelijking van het contrastbeeld verkregen door de nieuwe GlcN CEST-MRI- en/of CESL-MRI-methoden met dat verkregen door traditionele MRI-methoden zoals T1, T2.
- Gebruik de GlcN-CEST-MRI / of CESL-MRI-benaderingen, vergelijk het signaal dat wordt verkregen door kwaadaardige en goedaardige tumoren en onderzoek of deze methoden onderscheid kunnen maken tussen de twee soorten tumoren.
Patiënten met solide borsttumoren worden gescand op de klinische MRI-opstelling. De scans omvatten korte anatomische scans (van T1- en T2-afbeeldingen) en CEST-beeldvorming. Patiënten moeten minimaal 4 uur voor de scan nuchter zijn (mag tijdens het vasten water drinken). De deelnemers wordt gevraagd om glucosamine-oplossing (184 mg/kg) te drinken. Patiënten worden twee keer gescand tijdens dezelfde MRI-sessie, vóór en 2 uur na orale inname van glucosamine. Naast de CEST-scans met GlcN ondergaan patiënten MRI-scans met het standaardcontrastmiddel gadolinium. Deze procedure wordt uitgevoerd na de CEST-scan. De CEST-scan duurt enkele minuten (maximaal 10 minuten).
Studietype
Inschrijving (Verwacht)
Fase
- Niet toepasbaar
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Vrouwen met een verdachte bevinding/proces in de borst waarvoor MRI-onderzoek nodig is
- Leeftijd: ouder dan 18 jaar.
- Voor 10 patiënten van de controlegroep - patiënten zonder borsttumor, dragers van mutaties in P53-, BRCA2-, BRCA1- of PTEN-genen of vrouwen na erfelijkheidsadvies die zijn gedefinieerd als hebbende een risico van 20% op het ontwikkelen van borstkanker en routinematige MRI ondergaan.
Uitsluitingscriteria:
- Zwangerschap of borstvoeding
- Gevoeligheid voor glucosamine en/of gadolinium.
- Nierfalen met een creatinineklaring van minder dan 30 cc per minuut.
- Gewicht ruim 130 kg.
- Patiënten die het afgelopen jaar een borstoperatie hebben ondergaan.
- Claustrofobie.
- Cardiovasculaire instabiliteit, symptomatische hartziekte, pacemaker, kunstmatige hartklep.
- Apparaat voor injectie in het lichaam.
- Een gegeneraliseerde (idiopathische) epileptische aanval die farmacologisch onevenwichtig is.
- Metabole instabiliteit (waterhuishouding, elektrolyten, suiker).
- Lijdt aan een gastro-intestinale aandoening die de absorptie beïnvloedt.
- Koorts of bewijs van een microbiologische verontreiniging.
- Vrouwen die medicijnen gebruiken die verwant zijn aan derivaten van warfarine-coumadin.
- Vrouwen met fenylketonurie
- Onvermogen om geïnformeerde toestemming te ondertekenen.
- COVID 19
Bovendien zullen alle examinandi worden onderworpen aan de geaccepteerde criteria voor opname en uitsluiting van de MRI-eenheid van Meir Medisch Centrum.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: DIAGNOSTIEK
- Toewijzing: NA
- Interventioneel model: SINGLE_GROUP
- Masker: GEEN
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
EXPERIMENTEEL: Eén arm - alle patiënten
|
Alle patiënten worden tweemaal gescand tijdens dezelfde MRI-sessie, vóór en 2 uur na orale inname van glucosamine.
Naast de CEST-scans met glucosamine ondergaan patiënten MRI-scans met het standaardcontrastmiddel gadolinium.
Deze procedure wordt uitgevoerd na de CEST-scan
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Detectie en diagnose van kwaadaardige tumoren in de borst
Tijdsspanne: maximaal drie jaar (MRI-scans en gegevensverzameling en -interpretatie duren maximaal 2 jaar; nabewerking, rapporten en publicaties duren ongeveer nog een jaar)
|
Detectie en diagnose van kwaadaardige tumoren in de borst zonder het gebruik van gadolinium-contrastmiddel. De voorgestelde GlcN CEST MRI-methode is gebaseerd op het vermogen van tumoren om glucosamine op een gewenste manier te accumuleren (Warburg-effect). Daarom maakt de nieuwe methode het verkrijgen van nieuwe informatie mogelijk die niet wordt verkregen door andere beeldvormende methoden: de methode maakt de presentatie mogelijk van een nieuw contrastbeeld in MRI dat metabole veranderingen in de tumor uitdrukt, uitgedrukt als % GlcN CEST. |
maximaal drie jaar (MRI-scans en gegevensverzameling en -interpretatie duren maximaal 2 jaar; nabewerking, rapporten en publicaties duren ongeveer nog een jaar)
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Tumorclassificatie: goedaardig of kwaadaardig
Tijdsspanne: 3 jaar (gegevensverzameling en nabewerking)
|
Er wordt verondersteld dat de voorgestelde studie het mogelijk zal maken om onderscheid te maken tussen kwaadaardige en goedaardige tumoren op basis van de kwantificering van de opname van glucosamine en zijn metabolieten in de tumor. Hulpmiddelen voor het beoordelen van deze uitkomstmaat: Constructie van een CEST-schaalbalk op basis van Magnetization Transfer Asymmetry Ratio (MTRasym)-kaarten die zullen worden geëvalueerd op een vooraf bepaalde schaal (het effect wordt uitgedrukt in %). Een GlcN-signaal dat stijgt boven of gelijk is aan de MTRasym-impact van 3% zal worden beschouwd als een maatstaf voor succes voor kwaadaardige tumoren. MTRasym-percentages zijn naar verwachting minimaal tot nul bij goedaardige tumoren, omdat de opname van GlcN waarschijnlijk slecht is. |
3 jaar (gegevensverzameling en nabewerking)
|
|
Glucosamine CEST-schaalbalk
Tijdsspanne: Drie jaar (gegevensverzameling en nabewerking)
|
Maak een schaalbalk die de CEST-intensiteit (percentage) in de tumor vertegenwoordigt, die zal worden gebruikt om de mate van maligniteit te bepalen.
|
Drie jaar (gegevensverzameling en nabewerking)
|
|
Correlatie vinden tussen onderzoeksresultaten en geselecteerde pathologische parameters om borstkanker beter te kunnen identificeren
Tijdsspanne: 3 jaar (gegevensverzameling en statistische evaluatie)
|
Om de correlatie tussen ziektemanifestatie en de GlcN CEST MRI-bevinding te onderzoeken en/of te beoordelen, zullen de onderzoeksresultaten worden vergeleken met geselecteerde pathologische/histopathologische parameters van de patiënten (zoals ziekteclassificatie, graad, aanwezigheid van oestrogeenreceptoren, progesteronreceptor status, HER2, Ki-67-status, enzovoort).
De statistische significantie van de correlatie zal worden beoordeeld
|
3 jaar (gegevensverzameling en statistische evaluatie)
|
|
Wiskundig model gebruiken
Tijdsspanne: tot 3 jaar (nabewerking - 1 jaar)
|
Terwijl glucosamine zich ophoopt in tumoren, kan het niveau van maligniteit en activiteit van verschillende regio's in de tumor worden beoordeeld met behulp van wiskundige modellen van de talrijke producten die bijdragen aan het CEST MRI-signaal. Om individuele bijdragen aan het GlcN CEST-effect op te lossen, zullen de Z-spectra worden geanalyseerd met behulp van een multi-pool Gaussiaans aanpassingsmodel voor de scheiding van het water, Magnetisatieoverdracht (MT), hydroxyl, amine/amide en Nucleaire Overhauser-verbetering (NOE). signalen. De aanpassing van het Z-spectrum aan de som van meerdere Gauss-functies wordt uitgevoerd met behulp van de volgende vergelijking: y= iAiexp [ -4ln2(x-ωi)2 / σi2] waarbij ω de frequentieafwijking is ten opzichte van de waterresonantie (ppm) , en Ai, ωi en σi zijn respectievelijk de amplitude, frequentieoffset (ppm) en lijnbreedte (ppm) van de CEST-piek voor de i-de protonenpool. Het gebruik van de multi-pool Gaussiaanse aanpassingsbenadering zal het dus mogelijk maken om rekening te houden met de bijdrage van elke metaboliet aan het totale GlcN CEST-effect. |
tot 3 jaar (nabewerking - 1 jaar)
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Medewerkers
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (VERWACHT)
Primaire voltooiing (VERWACHT)
Studie voltooiing (VERWACHT)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (WERKELIJK)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (WERKELIJK)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 0201-21
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .