Przedoperacyjna ocena węzłów chłonnych mezorektum za pomocą tomografii komputerowej Dual Energy. PUMK-DECT

Tło Długoterminowe przeżycie pacjentów z rakiem odbytnicy (RC) uległo radykalnej poprawie w ciągu ostatnich 20 lat z około 30% do 65%. Ogólna koncentracja na chorobach poprzez tworzenie multidyscyplinarnych zespołów, krajowe bazy danych jakości, certyfikacja chirurgów itp. przyczyniły się do rozwoju, zwłaszcza w ciągu ostatnich 10-15 lat. Wprowadzenie onkologii przedoperacyjnej, zwanej leczeniem neoadjuwantowym, w niektórych seriach pacjentów zwiększyło przeżywalność nawet o 10%. Rokowanie pozostaje jednak złe dla przypadków zaawansowanych, ze względu na ryzyko przerzutów i miejscowego nawrotu raka.

Leczenie chirurgiczne pozostaje kamieniem węgielnym leczenia RC. Całkowite wycięcie mezorektum (TME) obejmuje resekcję zarówno guza, jak i otaczającej go tkanki tłuszczowej mezorektum. TME jest obecnie stosowany jako złoty standard w chirurgicznym leczeniu RC. Zastosowanie TME zmniejszyło częstość nawrotów miejscowych do mniej niż 10%.

Operacja TME połączona z przedoperacyjną chemioterapią i radioterapią, jeśli rak jest w zaawansowanym stadium (T3), a często z radioterapią wysokodawkową i chemioterapią w najbardziej zaawansowanych przypadkach T-4.

Powikłania TME występują u ponad 40% chorych. Najczęściej w postaci rozejścia się rany, infekcji, dysfunkcji seksualnych, zaburzeń jelitowych i konieczności stomii. Ponad 50% pacjentów ma trwale obniżoną jakość życia.

Małoinwazyjne terapie (przezodbytowa mikrochirurgia endoskopowa (TEM)) w leczeniu wyleczalnym wczesnych raków odbytnicy są dobrze sprawdzone. Odsetek powikłań jest niski, a przede wszystkim śmiertelność operacyjna poniżej 1%, nawet u osób starszych i pacjentów z chorobami współistniejącymi, w przeciwieństwie do 10% w przypadku standardowej operacji. Zastosowanie operacji TEM we wczesnym stadium raka odbytnicy u wybranych pacjentów będzie zatem w stanie zmniejszyć ryzyko powikłań i poprawić ogólne przeżycie odległe. Mimo że przeżycie specyficzne dla choroby jest zmniejszone z powodu mniej radykalnego zabiegu. Duński program badań przesiewowych w kierunku raka jelita grubego spowoduje znaczny wzrost wykrywalności wczesnych nowotworów.

W ten sposób w ciągu ostatnich 10-15 lat opracowano kompleksowy algorytm leczenia z dostosowaną operacją, w razie potrzeby w połączeniu z leczeniem onkologicznym. Pełne korzyści z dostępnych opcji leczenia wymagają wstępnej klasyfikacji choroby, tak aby pacjent mógł zostać przydzielony do właściwego leczenia. Stopień wrastania guza w różne warstwy odbytnicy (stadium T) można teraz z dużą pewnością określić przed operacją.

Pacjenci w stadium zaawansowania nowotworu T1 mogą być kandydatami do operacji TEM, ponieważ tylko 10% tych pacjentów ma przerzuty do węzłów chłonnych. Nowotwory w stadium T2 mogą być kandydatami do TEM, jeśli mają zwiększone ryzyko zgonu operacyjnego. Miejscowa resekcja raka jest oczywiście niepożądana, w przypadku przerzutów do węzłów chłonnych, ponieważ nie są one objęte resekcją. Odległe przerzuty można z pewnością wykryć za pomocą tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego. Przedoperacyjna ocena zajęcia węzłów chłonnych jest trudna i niepewna dla ośmielających się wykorzystywać ją do przydzielania kandydatów do resekcji miejscowej.

Wskazania do leczenia TEM raka odbytnicy można by potencjalnie rozszerzyć, gdyby można było przydzielać pacjentów niezależnie od stopnia zaawansowania nowotworu – w oparciu o stopień zaawansowania węzłów chłonnych.

Wykrycie rozsiewu choroby do węzłów chłonnych ma decydujący wpływ na wybór sposobu leczenia. Ponadto wpływ na rokowanie i nawroty miejscowe.

1. Resekcja miejscowa wykonana tylko dla N0.
2. Liczba zajętych węzłów chłonnych ma wartość prognostyczną dla wyniku operacji RC.
3. Wykrycie komórek nowotworowych w węzłach chłonnych na powięzi mezorektum (która tworzy obwodowy margines resekcji CRM) zwiększa ryzyko nawrotu. Pacjenci muszą być poddani neoadiuwantowemu leczeniu onkologicznemu.
4. Węzły chłonne zlokalizowane poza powięzią mezorektum mogą wymagać poszerzonej limfadenektomii, aby uzyskać dobry wynik onkologiczny i uniknąć nawrotu.

Obecnie rezonans magnetyczny (MRI) i ultrasonografia przezodbytnicza (TRUS) są stosowane jako złoty standard w obrazowaniu stopnia zaawansowania RC. Badania wykazały wysoką swoistość oceny stopnia T i CRM przy użyciu przedoperacyjnego MRI. Porównywalnie wysoką specyficzność uzyskuje się w pośrednich rękach z TRUS.

W przeciwieństwie do klasyfikacji stopnia T i CRM, MR i TRUS wykazały słabe wyniki w porównaniu do stopnia N stopnia RC. Jeszcze gorsze wyniki uzyskuje się w przypadku zastosowania konwencjonalnej tomografii komputerowej (CT) do diagnostyki węzłów chłonnych, z medianą czułości 80% (od 62,5 do 91,9%) i medianą swoistości 77,8% (50-87,9%).

Badania powinny być ukierunkowane na poprawę diagnostyki węzłów chłonnych metodą RC, aby w pełni wykorzystać zróżnicowane metody leczenia.

Dwuenergetyczna tomografia komputerowa (DECT) to metoda obrazowania, która w ostatnich latach zyskała przyczółek w diagnostyce kilku typów mikrouszkodzeń. DECT dostarcza informacji o reakcji tkanki, gdy jest pod wpływem różnych poziomów energii. Daje to informacje o jego składzie na podstawie znanej wartości krawędzi K różnych substancji. Krawędź K jest definiowana przez maksymalne tłumienie wizualne substancji w skanie DECT, gdy działa na nią pewna ilość energii. Energia wymagana do osiągnięcia danej krawędzi k zależy od wielkości atomowej poszczególnych substancji, a zatem rośnie wraz z masą atomową.

Technika ta jest znana na przykład z diagnostyki kamieni nerkowych, oceny stopnia zaawansowania raka trzustki, anomalii naczyniowych, takich jak klasyfikacja tętniaków aorty, wykrywanie blaszek wieńcowych itp.

Badanie z 2013 roku przeprowadzone przez Zalai Pan i wsp. zbadało związek między histologicznie potwierdzonym rakiem żołądka a odkryciem przerzutowych węzłów chłonnych za pomocą DECT. Uwzględniono dziewięćdziesięciu sześciu pacjentów. Dwie grupy radiologów nie znały wyników badań endoskopowych i histologicznych. Węzły chłonne o wielkości 6 mm zostały uwzględnione w klasyfikacji N. Stwierdzili czułość 85,4% dla N0, 84,4% N1, 91,7% N2. Ponadto wykazała znaczącą różnicę w wychwycie jodu (z kontrastu zawierającego jod) z wartością krawędzi K wynoszącą 33,20 keV, w złośliwych i niezłośliwych węzłach chłonnych.

Tak więc istnieje nadzieja, że ​​zarówno jod, jak i gadolin znajdujące się w rentgenowskim środku kontrastowym są wchłaniane w tkankach nowotworowych i dają rozpoznawalny sygnał w tomografii komputerowej o podwójnej energii.

. hipotezy

1. Istnieje możliwość opracowania ustandaryzowanej metody skanowania DECT preparatów odbytnicy usuniętych podczas operacji.
2. Węzły chłonne podejrzane o przerzuty DECT można zweryfikować histopatologicznie.
3. DECT może zwiększyć czułość i swoistość diagnozy węzłów chłonnych w porównaniu z innymi metodami obrazowania.
4. Wpływ chemio-radioterapii na węzły chłonne można wykryć za pomocą DECT

Projekt badania Badanie jest prospektywnym badaniem obserwacyjnym, opartym na pacjentach z nowo zdiagnozowanym rakiem odbytnicy na Oddziale Chirurgicznym A Szpitala Uniwersyteckiego w Odense.

Pacjenci zostaną automatycznie podzieleni na 3 grupy w zależności od stratyfikacji przedoperacyjnej, w grupie, która będzie odnosić się do bezpośredniego zabiegu TEM (grupa 1) lub TME (GRUPA 2) po przedoperacyjnym obrazowaniu stopnia zaawansowania oraz w grupie 3, która zostanie poddana dwóm operacjom. fazy obrazowania, przed i po radioterapii lub chemio-radioterapii przed operacją.

Metody Podprojekt 1: Skan in vitro DECT próbek z odbytnicy. Podprojekt 1 skan bez kontrastu

Część 1 procedury: Wybrano 3 pacjentów z widocznymi węzłami chłonnymi w tkance tłuszczowej okołoodbytniczej w badaniu MRI.

Scenariusz 1 - po TME próbki zostaną przewiezione do zakładu patologicznego w celu przygotowania 3mm. grube przekroje od dystalnego do proksymalnego brzegu resekcji.

• Produkt umieszczony jest w aluminiowej kratce.
• Wszystkie nacięcia 3 mm zostają ponumerowane i sfotografowane.

• Wykonano skanowanie próbki ex vivo; odbywa się to na trzy różne sposoby, aby określić idealną technikę.

  1. próbka jest skanowana między 2 płytkami żelowymi
  2. próbki są skanowane w powietrzu
  3. próbki są skanowane w zalanym pojemniku
• Wszystkie sekcje 3 mm, które są sfotografowane i ponumerowane, są łączone z obrazem skanowania DECT.
• Próbki umieszcza się w formalinie, a te same skany zostaną wykonane 24 godziny później. Ma to na celu porównanie wpływu formaliny na skany DECT próbek.
• Określona zostanie idealna technika skanowania próbek in vitro DECT.

Skan z kontrastem

Druga część procedury: Wybranych zostanie dziewięciu pacjentów z widocznymi węzłami chłonnymi w tkance tłuszczowej okołoodbytniczej w badaniu MRI.

• Na spotkaniu przygotowawczym z pacjentami w KA (oddziale dziennym chirurgii, Svendborg) pacjenci otrzymają informacje o badaniu, dostarczone materiały pisemne i uzyskaną zgodę.
• pytania w czasie od informacji w KA, do udziału w badaniu do czasu operacji, mogą być kierowane do badacza. Badacz jest obecny podczas operacji i może odpowiadać na pytania pacjenta.

• Za pisemną zgodą pacjentów zostanie wykonana następująca procedura:

  1. 5 minut. przed domyślnym centralnym ligowaniem a. inf. krezki trzech pacjentów otrzyma dożylnie środki kontrastowe zawierające jod, Omnipaque 350 mg jodu/ml, łącznie 10 ml.

Dla 3pt: dożylnie Gadovist (Gadobutrol) 1,0 mmol/ml łącznie 0,1 mmol/kg Dla 3pt: za pomocą rektoskopu i igły zostanie podane 5 ml 1 mmol/ml Gadovist, w celu zbadania węzła wartowniczego.

2. Po TME próbki są przygotowywane i skanowane DECT zgodnie z idealną techniką określoną w procedurze część 1.

3. Wszystkie węzły chłonne uznane za normalne lub patologiczne w badaniu DECT zostaną przeanalizowane przez patologa, który nie zna wyników skanowania. Węzły chłonne zostaną ocenione zgodnie ze złotym standardem oceny patologicznej (38). Podczas tego procesu możliwe jest usunięcie węzłów chłonnych do oceny histopatologicznej, ponieważ są one ponumerowane zgodnie ze zdjęciem i skanem.

4. Patolog wypełnia Załącznik nr 2 5. Badacz wraz z radiologiem ocenia zdjęcia skanu DECT. 6. Badacz wypełnia Załącznik nr 1

Podprojekt 2: ocena czułości i swoistości różnicowania łagodnych/złośliwych w skanowaniu DECT próbek in vitro z odbytnicy.

• Wszyscy pacjenci objęci standaryzowaną przedoperacyjną oceną stopnia zaawansowania obrazowania, za pisemną zgodą, zostaną poddani dodatkowemu badaniu DECT miednicy, albo za pomocą Gadovist 1,0 mmol/ml, 0,1 mg/kg dożylnie, albo po podaniu standardowego środka kontrastowego CT Omnipaque. Skany DECT można wykonywać tym samym skanerem i podczas tej samej sesji, co konwencjonalną tomografię komputerową klatki piersiowej i jamy brzusznej. Obrazy powinny dawać ciągłe przekroje miednicy o grubości 3 mm, prostopadłe do ściany odbytnicy, od przejścia odbytowo-odbytniczego do poziomu cypla.
• Konwencjonalne tomografia komputerowa klatki piersiowej i jamy brzusznej oraz MRI odbytnicy będą stosowane jak zwykle w celu stratyfikacji pacjentów do odpowiedniego leczenia, por. Rysunek 1
• Endoskopista informuje o badaniu i dostarcza pisemny materiał do podpisu w przypadku wykrycia raka odbytnicy.
• Pytania pacjentów dotyczące udziału w badaniu w okresie między endoskopią a skanowaniem można kierować do badacza. Badacz jest obecny w czasie planowanej przedoperacyjnej oceny stopnia zaawansowania i przyjmuje wszelkie pytania pacjenta.
• Pisemna akceptacja dostarczona badaczowi podczas przedoperacyjnej oceny zaawansowania obrazowania. Kopię akceptacji otrzyma radiolog.
• Punkt 2-6 z podprojektu 1 drugi element proceduralny jest powtarzany.

Podprojekt 3: Najlepszy protokół podczas podprojektu 2, w porównaniu ze standardowym MRI złośliwych węzłów chłonnych w mezorektum u pacjentów, którzy nie otrzymali leczenia neoadiuwantowego.

• Jak wspomniano powyżej, celem jest włączenie łącznie 100 pkt. Z RC. Po rocznym okresie włączenia przeanalizowano obrazy skanowania. Wszystkie przedoperacyjne obrazy in vivo są przeglądane przez wyspecjalizowanych radiologów, ze szczególnym uwzględnieniem wykrywania węzłów chłonnych. Kryteria morfologiczne stosowane w MRI służą do określenia, czy węzeł chłonny jest złośliwy, czy nie (39), zarówno w przedoperacyjnym skanowaniu MR, jak i DECT.
• Radiolodzy są ślepi na wyniki przedoperacyjnej oceny stopnia zaawansowania MRI i wyników histopatologicznych.
• Tylko pacjenci, którzy nie otrzymali terapii neoadiuwantowej zostaną włączeni do podprojektu 3, radiolog wypełnia załącznik 1.
• Badacz porównuje wyniki skanowania in vivo.
• Badacz porównuje wyniki skanowania in vivo z wynikami skanowania in vitro i wynikami patologii. Wyniki są obliczane jako N0, N1 lub N2

Podprojekt 4: Ocena zdolności DECT do śledzenia zmian w węzłach chłonnych nowotworu po uzupełniającej chemio-radioterapii.

• Pacjenci, którzy otrzymali adjuwantową chemio-radioterapię zostaną włączeni.
• Zgodnie z tą samą procedurą, co w podprojekcie 2, pacjenci są skanowani po raz drugi po uzupełniającej chemio-radioterapii.
• Rescans są opisane zgodnie z procedurą opisu w podprojektie 3.
• Załącznik 1 jest wypełniony.
• Porównany zostanie Aneks 1 przed i po uzupełniającej radiochemioterapii.

Statystyka i analiza danych

Warunki wstępne pobrania pacjenta do badania in vitro DECT po podaniu Gadovist jako środka kontrastowego:

Mediany dotyczące rozpoznawania węzłów chłonnych w MRI u pacjentów z RC są następujące:

• 70% pacjentów z RC nie ma widocznych węzłów chłonnych.
• 15% pacjentów z RC ma wyraźnie łagodne węzły chłonne.
• 15% pacjentów z RC ma widocznie złośliwe węzły chłonne (40). 5 pokazuje średnio 5 węzłów chłonnych widocznych na pacjenta.

Analiza wielkości próby wykazała, że ​​do osiągnięcia czułości 70% (95% CI 56% -80%) potrzebnych było łącznie 150 widocznych węzłów. Wiedząc, że średnio na pacjenta przypada 5 węzłów chłonnych, potrzebna byłaby populacja 100 pacjentów. Dołączony. (15% ze 100) x5 węzłów chłonnych = 75 widocznych łagodnych węzłów chłonnych + (15% ze 100) x5 węzłów chłonnych = 75 widocznych złośliwych węzłów chłonnych.

Całkowita liczba węzłów Iymph = 150

Względy etyczne Projekt musi zostać zatwierdzony przez komisje ds. etyki badań w regionie południowej Danii oraz przez inspektorat danych w szpitalu uniwersyteckim w Odense/Svendborg.

Pierwszy kontakt z pacjentem przed włączeniem do projektu nastąpi w dniu, w którym po wykonaniu badania endoskopowego wykryto nowotwór złośliwy w odbytnicy. Pacjent zostanie wówczas poinformowany o projekcie przez jednego z lekarzy oddziału, w nieprzerwanych pokojach przesłuchań przeznaczonych do informacji pacjentów i ich bliskich. Informacje pisemne zostaną ujawnione.

Pacjenci będą mieli minimum 3 dni do namysłu przed zaakceptowaniem udziału w projekcie.

Gdy pacjent wyrazi zgodę na udział w projekcie, w karcie pacjenta zostaną uzyskane jedynie informacje istotne z medycznego punktu widzenia. Obejmuje to wiek, płeć, ciążę, inne choroby, alergie oraz szczegółowe informacje na temat raka pacjenta.

Skan DECT jest bezbolesną procedurą, którą można wykonać równolegle ze skanami przedoperacyjnymi. Pomijając znane zagrożenia związane z podaniem środka kontrastowego w postaci reakcji anafilaktycznych, pacjenci nie są narażeni na ryzyko medyczne. Podejrzewa się, że stosowanie środków kontrastowych zawierających gadolin przyczynia się do nerkopochodnego włóknienia układowego (NSF), ale nie ma takiego przypadku w niedawnym raporcie Komitetu ds. Produktów Leczniczych Stosowanych u Ludzi (CHMP) z 2007 r. Reakcje alergiczne na jodowe środki kontrastowe opisywane są z częstością 0,2%, najczęściej w postaci pokrzywki. Ciężkie działania niepożądane, takie jak wstrząs anafilaktyczny, opisywane są z częstością 0,01%.

Pacjenci w podprojekcie 1 otrzymują środek kontrastowy przed operacją pod ścisłą obserwacją anestezjologów, a ewentualna reakcja alergiczna może być natychmiast leczona.

Włączeni pacjenci będą narażeni na zwiększone promieniowanie radiologiczne, odpowiadające 1-10 mSv, a zatem tylko jeden dodatkowy skan TK jamy brzusznej.

Wybrane okazy będą traktowane dokładnie w taki sam sposób, jak jest to prawnie określone w tej sprawie. Badacz, w ramach zwykłego patologicznego przygotowania próbek, sfotografuje próbki i sklasyfikuje je w czasie gradientu projektu. Po zakończeniu projektu materiał zdjęciowy zostanie zanonimizowany.

Należy podkreślić, że wyniki eksperymentów związanych ze skanami nie będą miały znaczenia terapeutycznego.

Perspektywy W przypadku, gdy badanie wykaże, że DECT poprawia jakość obrazowania stopnia zaawansowania pacjentów z RC, konsekwencje będą poważne. Jeśli dokładność węzłów chłonnych dodatnich dla RC osiągnie 90%, możliwa będzie miejscowa resekcja 10% guzów T1 dodatnich w węzłach chłonnych. Ponadto możesz zaoferować resekcję miejscową w przypadku 75% wczesnych raków T2 i T3, które nie rozprzestrzeniły się i które poza tym spełniają kryteria resekcji miejscowej. Dzięki bezpiecznej diagnostyce węzłów chirurgiczne leczenie onkologiczne poprawi rokowanie i odsetek nawrotów miejscowych. Ponadto, mając lepszą diagnostykę węzłów chłonnych, można uniknąć niepotrzebnej chemio-radioterapii neoadjuwantowej u pacjentów z wcześniejszym wynikiem fałszywie dodatnim. Wynoszą one od 25 do 50%.

Onkologia medyczna będzie w stanie ocenić wpływ chemioterapii na pacjentów RC, z możliwością optymalizacji leczenia onkologicznego.

Możliwości praktycznego wdrożenia: Mamy dostęp do dualnej tomografii komputerowej i kontrastu. Studium wykonalności zostało zakończone.

Problemy z projektowaniem badania:

Istnieje ryzyko zakwalifikowania niektórych węzłów chłonnych widocznych na przedoperacyjnym skanie DECT jako fałszywie dodatnich, jeśli nie zostaną one wykryte w skanach in vitro, ze względu na efekt radioterapii. Jest to jednak fakt zarówno w przypadku MRI, jak i DECT.