Pilotprosjekt: Rask skanning av hele kroppen for å forbedre påvisningen av beinmetastaser hos pasienter med diagnostisert kreft

Introduksjon

Benscintigrafi (f.eks. «beinskanning») med Tc-99m difosfonater er en av de vanligste avbildningsradioisotopprosedyrene i avdelinger for nukleærmedisin over hele verden, med flere tusen utført hvert år i en travel nukleærmedisinsk tjeneste. Til tross for raske og nøyaktige skjelettundersøkelser i forhold som strekker seg fra metastatisk kreft, til frakturer, til infeksjon, har teknologien sett liten endring siden tidlig på 1970-tallet. Anger-kameraet er fortsatt det foretrukne instrumentet for å ta seriebilder av en pasients skjelett, og siden slutten av 1970-tallet har SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) - i hovedsak "nukleær CT-avbildning av 3-D distribusjon av radiotracer" blitt lagt til for å forbedre kontrasten oppløsning og lesjonsplassering.

Til tross for den kjente større følsomheten til SPECT sammenlignet med plane ben nukleærmedisinske studier, utføres SPECT vanligvis bare hos begrensede pasienter på grunn av tidsbegrensninger. Dette er fordi en standard tomografisk beninnsamling krever omtrent 20 minutter, derfor kan den vanligvis bare utføres over én kroppsregion som magen eller brystet.

Skjelett-PET-skanning med F-18 Fluor har blitt populært siden introduksjonen av flere PET-skannere for avbildning av kreft med F-18 FDG. Det gir mye høyere tellerater enn tradisjonelle beinskanninger gjort med Tc-99m-fosfater, og mange forfattere har vist at det er den mest sensitive avbildningsmetoden for å oppdage skjelettlesjoner. Faktisk har flere PET-sentre foreslått å erstatte standard Tc-99m beinskanning med F-18 PET-skanning. Imidlertid gjør den korte halveringstiden til F-18 denne typen studier praktisk kun for PET-sentre innenfor kort avstand fra en syklotron. Videre er de fleste PET-skannere vanligvis fullt opptatt med å gjøre andre typer diagnostiske onkologiske studier, og kostnadene for F-18 er foreløpig ikke refundert for enkle skjelettundersøkelser.

Nylig har det blitt mulig å dramatisk forkorte tiden som er nødvendig for å anskaffe en nukleærmedisinsk SPECT-studie. Dette har skjedd med introduksjonen av ny programvare for bilderekonstruksjon som inkluderer korrigering av oppløsningsgjenoppretting (såkalt "collimator de-blurring"). Siden denne tilnærmingen resulterer i betydelig forbedring av bildeoppløsningen, ser mange sentre for tiden på muligheten for å bruke denne nye teknikken for å redusere avbildningstiden. For eksempel har bruken av det blitt undersøkt for kjernefysiske hjerteskanninger med innsamlingstider halvert.

Vi foreslår å undersøke ytelsen til bilderekonstruksjonsprogramvaren med oppløsningsgjenopprettingskorreksjon for bein SPECT-studier. Vi anslår at i løpet av bare 30 minutter, ved å bruke denne nye teknikken for avsløring av kollimatorer, kan man utføre en fullstendig 3-dimensjonal SPECT-beinstudie av hele kroppen, som i det vesentlige unngår nødvendigheten av å utføre plane beinstudier.

I omfanget av det foreslåtte prosjektet har vår gruppe som mål å teste hypotesen om at man kan utføre en Tc-99m helkropps SPECT-studie på samme tid som en vanlig rutineplanet benstudie, med større lokaliseringsnøyaktighet og større lesjonsdeteksjon.

For å etablere en "gullstandard" som er nødvendig for å vurdere ytelsen til SPECT-beinskanningen, vil vi sammenligne antall ondartede lesjoner oppdaget hos pasienter som er påvist å ha metastatiske skjelettbeinlesjoner på PET F-18 helkroppsskanninger, med helkroppsskanninger. body Tc-99m SPECT lesjoner. Vi foreslår også å sammenligne påvisningen av SPECT-skanninger med standard plane beinskanninger. Dette vil tillate to store sammenligninger (a) nøyaktigheten av SPECT-beinstudier sammenlignet med plane beinstudier, og (b) nøyaktigheten av SPECT-beinskanninger sammenlignet med F-18 PET-studier. De fleste tidligere studier som påstår å vise overlegenheten til F-18 beinskanninger i forhold til Tc-99 beinskanninger ble kun utført mot enten plane skanninger eller en kombinasjon av plane skanninger og delvise SPECT-studier over ryggraden. Vi forventer at F-18 beinskanninger, på grunn av høyere tellestatistikk for PET-midler, vil vise flere lesjoner enn SPECT, men den nøyaktige økningen i sensitivitet har aldri blitt sammenlignet med SPECT-skanninger av hele kroppen.

Mål

1. Evaluer muligheten for å implementere SPECT for hele kroppen i rutinepraksis med standard SPECT gammakameraer
2. Evaluer verdien av SPECT for hele kroppen sammenlignet med plane studier for hele kroppen for påvisning av benmetastaser
3. Sammenlign resultatene av toppmoderne SPECT-skjelettundersøkelser for hele kroppen med toppmoderne Na18F PET-beinundersøkelser for hele kroppen.
4. Skaff inn foreløpige data om den respektive nøyaktigheten av plan beinscintigrafi, SPECT for hele kroppen og Na18F PET/CT for å planlegge fremtidige studier om kostnadseffektiviteten til disse metodene for å forbedre stadieinndelingen av prostatakreft.

Hypoteser

1. En ben-SPECT for hele kroppen er mer følsom og spesifikk enn en konvensjonell plan beinskanning for påvisning av benmetastaser
2. Helkroppsbein SPECT er mindre følsom enn en helkroppsbein-PET, men den lavere følsomheten har minimal innvirkning på den generelle påvisningen av benmetastaser på pasientbasis

Overordnet studiedesign

Dette er en åpen fase II-studie designet for å akkumulere foreløpige data om den relative diagnostiske verdien av plan benscintigrafi, helkroppsbein SPECT og helkroppsbein-PET med natrium 18F-fluorid. Vi planlegger å akkumulere totalt 25 forsøkspersoner med mistanke om benmetastaser som skal gjennomgå plan beinscintigrafi, bein SPECT og en Na18F ben PET-skanning av hele kroppen.

Dataanalyse

Alle pasientstudier vil bli analysert av 3 uavhengige nukleærmedisinske lesere, med antall lesjoner identifisert på plane skanninger sammenlignet med antall lesjoner på ikke-Astonish SPECT beinskanninger og Astonish SPECT beinskanninger.

Hver studie vil bli scoret ved å merke seg:

• antall og lokalisering av oppdagede lesjoner
• grad av sikkerhet (1 = definitivt ondartet, 5 = definitivt godartet)
• generell visuell kvalitet på bilder (gradert fra 1 = dårlig til 5 = utmerket)

Na18F PET/CT-beinstudien vil tjene som referanse gullstandardstudien som de andre anskaffelsene vil bli bedømt mot.

Statistisk betraktning

Dette er en pilotstudie som vil gi foreløpige data for ytterligere kraftberegninger for å estimere studiestørrelsen som er nødvendig for å demonstrere en statistisk signifikant forbedring av SPECT for hele kroppen sammenlignet med planscintigrafi. Med 25 forsøkspersoner vil vi ha 82 % sjanse til å demonstrere en statistisk signifikant 30 % forskjell i nøyaktighet mellom planar scintigrafi og helkropps-SPECT sammenlignet med referansestandarden (PET/CT).