Perfusão sem contraste usando imagem de ressonância magnética marcada com rotação arterial para avaliação da resposta terapêutica em carcinoma metastático de células renais

A incidência de câncer renal aumentou constantemente nas últimas três a quatro décadas e está entre os 10 tipos de câncer diagnosticados com mais frequência nos Estados Unidos. Aproximadamente 63.990 novos casos de câncer renal são estimados em 2017 e o prognóstico tem sido historicamente ruim. As taxas atuais de sobrevida em 5 anos são estimadas em 74% no geral, diminuindo para 53% entre os pacientes com doenças localmente avançadas.

A forma mais comum de câncer renal, o carcinoma de células renais (CCR), ocorre em 90% de todos os cânceres renais. Entre os pacientes com CCR localizado tratados com nefrectomia, aproximadamente um quarto apresenta recidivas em locais distantes. Entre os pacientes com CCR metastático, as taxas de sobrevida em 5 anos são de aproximadamente 8%. Com uma melhor compreensão da patogênese do tipo mais comum de RCC, carcinoma de células renais de células claras (ccRCC), novas opções de tratamento com novos agentes estão sendo desenvolvidas para aumentar as taxas de sobrevivência.

O alto custo e os riscos potenciais associados aos testes em humanos para as terapias experimentais recém-desenvolvidas enfatizaram a necessidade de monitoramento sensível da resposta do tumor. As abordagens de imagem podem desempenhar um papel importante na avaliação e seleção de novas terapias em potencial com monitoramento longitudinal não invasivo da resposta ao tratamento. Atualmente, a avaliação radiológica dos resultados do tratamento baseia-se predominantemente na avaliação morfológica (ou seja, tamanho) mudanças usando os Critérios de Avaliação de Resposta em Tumores Sólidos (RECIST) e outras pontuações semelhantes. Este é um importante fator limitante, pois os efeitos de muitos agentes terapêuticos no nível microscópico precedem as eventuais alterações no tamanho do tumor. Uma dessas propriedades tumorais que ganhou maior atenção é a angiogênese, que demonstrou apoiar a proliferação e a infiltração tumoral. Um número crescente de ensaios clínicos começou a direcionar suprimentos vasculares tumorais inibindo diretamente a angiogênese (por exemplo, terapia antiangiogênica). Esses ensaios clínicos e o eventual uso clínico dessas terapias seriam muito auxiliados pela disponibilidade de indicadores de imagem robustos de angiogênese (ou seja, perfusão tecidual).

A tomografia por emissão de pósitrons (PET) usando água marcada com 15O (15O-PET) é considerada o padrão-ouro para medição não invasiva da perfusão tecidual. No entanto, o uso de 15O-PET requer um ciclotron próximo ao PET para produzir 15O-água de curta duração (meia-vida de 2,4 min), limitando sua aplicabilidade em ambientes clínicos. Técnicas de imagem alternativas incluem ultrassom usando microbolhas, tomografia computadorizada (TC) de perfusão usando agente de contraste iodado e ressonância magnética de perfusão usando agentes de contraste à base de gadolínio. Todas essas técnicas requerem agentes exógenos, restringindo seu uso no monitoramento longitudinal da resposta ao tratamento.

ASL-MRI surgiu recentemente como um método de imagem quantitativa (QI) para medir a perfusão (ou fluxo sanguíneo capilar) sem a administração de agentes de contraste exógenos. ASL "rotula" magneticamente a água altamente permeável no sangue como um marcador e mede seu acúmulo no tecido de interesse, sem injetar qualquer contraste exógeno. Várias versões de ASL foram validadas em animais usando microesferas e em humanos usando 15O-PET no cérebro. ASL também tem uma série de vantagens em comparação com medições de perfusão de RM baseadas em contraste dinâmico aprimorado (DCE) e contraste dinâmico de suscetibilidade (DSC). Especificamente, o ASL não requer agente exógeno aliviando as preocupações de acúmulo de gadolínio ou fibrose sistêmica nefrogênica (NSF) em pacientes com função renal prejudicada e, ao contrário do DCE/DSC, a contribuição da permeabilidade vascular para a perfusão medida do ASL é insignificante, permitindo a quantificação absoluta da perfusão em unidades fisiológicas.