Pomiar niedotlenienia guza głowy i szyi za pomocą PET-MRI (EF5NECK)

Jest to nierandomizowane badanie prospektywne, którego celem jest porównanie danych [18F]EF5 PET i danych obrazowania MR uzyskanych z jednoczesnym obrazowaniem PET/MR. Guz niedotleniony jest zwykle bardziej agresywny niż jego odpowiednik bez niedotlenienia, ponieważ niedotlenienie sprzyja inwazyjnemu wzrostowi guza i rozprzestrzenianiu się przerzutów choroby. Niekorzystny wpływ hipoksji na wynik radioterapii (RT) jest szczególnie ważny w przypadku raka głowy i szyi.

EF5 to wszechstronnie przebadany związek wykazujący skłonność do hipoksji, który jest wykorzystywany w postaci radioznakowanej w obrazowaniu [18F]EF5 PET wykrywającym niedotlenienie guza. IVIM (intra-voxel incoherent motion) to nowatorska technika oparta na MRI ważonym dyfuzją (DWI), która pozwala na rozróżnienie między perfuzją tkankową a dyfuzją bez konieczności podawania dożylnego środka kontrastowego. To badanie ma na celu zbadanie potencjału nowych technik MRI do oceny niedotlenienia guza w HNC.

Szczegółowe cele obecnego badania to:

1. Scharakteryzować zależność na poziomie woksela między charakterystyką dyfuzji w tkance guza, mierzoną za pomocą DW-MRI, a niedotlenieniem guza, mierzoną za pomocą [18F]EF5-PET, z wykorzystaniem najnowocześniejszego jednoczesnego pomiaru MRI/PET;
2. Wykorzystanie opartego na IVIM modelowania sygnału DW-MRI przy użyciu wielu wartości b w celu optymalizacji metryk dyfuzji, które najdokładniej przewidują niedotlenienie guza, i porównania tych z metrykami perfuzji z DCE;
3. Opracowanie modeli opartych na nowatorskich analizach radiofenotypowych danych MRI (radiomika) i algorytmach uczenia maszynowego w celu znalezienia wzorców MRI, które najlepiej przewidują niedotlenienie guza na poziomie próbki pacjenta.

Jedyną interwencją dla uczestników uczestniczących jest dodatkowy skan [18F]EF5-PET/MR, który nie jest wykorzystywany do żadnych celów klinicznych. Wszyscy badani zostaną poddani standardowym procedurom diagnostycznym i terapeutycznym zgodnie z rutyną kliniczną.

Standardowa dawka około 300 MBq radioznacznika [18F]EF5 zostanie podana dożylnie przez żyłę kończyny górnej. Około 180 minut po wstrzyknięciu znacznika radioaktywność będzie śledzona w okolicy szyi za pomocą urządzenia PET/MRI przez około 20 minut. Wychwyt [18F]EF5 będzie modelowany jako standardowa wartość wychwytu (SUV) i obliczony zostanie stosunek guza do tła (TBR).

Protokół MRI będzie zawierał sekwencje anatomiczne obejmujące guz pierwotny, a także szyję pod kątem przerzutów do węzłów chłonnych. Zastosowanych zostanie również kilka metod DW-MRI. W sumie eksperymenty MRI zostaną zakończone za około 1 godzinę.