КТ-перфузия в прогнозировании церебральной глиомы высокой степени злокачественности

Цель исследования: оценить полезность неинвазивного инструмента визуализации компьютерной томографии (КТ) перфузии в предоперационном прогнозировании церебральных глиом высокой степени злокачественности.

Исходная информация: Опухоль головного мозга поражает примерно 2300 человек в год в Канаде. Глиома высокой степени злокачественности является наиболее распространенной первичной опухолью головного мозга у взрослых и составляет примерно 2,5% всех случаев смерти от рака. Реальная заболеваемость глиомой высокой степени злокачественности в стране неизвестна, но в Новой Шотландии она поражает примерно 2 человека на 100 000 человек в год. Крайне важна неинвазивная, точная и своевременная диагностика.

Глиома высокой степени злокачественности представляет собой агрессивное новообразование, и медиана выживаемости пораженных пациентов составляет 12 месяцев, независимо от любой формы лечения. Прогноз у этих больных можно определить только на основании патологии после биопсии или хирургического вмешательства. Обычные методы визуализации, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ), сами по себе не помогают прогнозировать уровень злокачественности церебральных глиом. Формирование новых кровеносных сосудов играет центральную роль в росте и распространении опухолей. Усовершенствованный инструмент визуализации компьютерной томографии (КТ) перфузии можно использовать для изучения кровоснабжения опухоли на уровне капилляров. Эта информация позволяет определить агрессивность церебральных глиом на момент постановки диагноза.

Чтобы направить более эффективное и агрессивное лечение пациентов с церебральной глиомой высокой степени злокачественности, важно выявить пациентов, чья ожидаемая продолжительность жизни может быть относительно выше. Две высокие степени глиомы были сгруппированы в литературе как для лечения, так и для прогноза. Есть только несколько исследований, посвященных дифференциации глиом двух высших степеней. Некоторые из них являются нашими собственными предварительными исследованиями. В предварительном исследовании 20 таких пациентов исследователи показали, что перфузия КТ может предсказать выживаемость, независимо от степени патологии и полученного лечения. В настоящем исследовании исследователи хотели бы расширить наши предварительные результаты на большей группе пациентов, чтобы убедиться, что этот метод действительно надежен. У пациентов с более короткой выживаемостью параметры перфузии могут помочь в определении новых терапевтических мишеней (например, антиангиогенных агентов), которые могут помочь в лечении этих пациентов.

Для оценки кровоснабжения опухолей головного мозга можно использовать как КТ, так и МРТ исследования перфузии. МР-перфузия ограничена с точки зрения абсолютного количественного определения параметров перфузии из-за нелинейной зависимости между концентрацией контрастного вещества и изменением интенсивности сигнала. МР-исследования перфузии также требуют двух болюсных инъекций контрастных веществ. КТ перфузии является широко доступным и надежным методом, который может дать абсолютную количественную оценку параметров перфузии с помощью одного измерения и одного болюса контрастного вещества.

Гипотеза: КТ-перфузия при церебральных глиомах высокой степени злокачественности может прогнозировать выживаемость независимо от степени патологии и независимо от проводимого лечения.

Конкретные цели: провести проспективное исследование на большей группе пациентов с церебральными глиомами высокой степени злокачественности, чтобы оценить полезность КТ-перфузии и сравнить ее с демографическими факторами, степенью опухоли и лечением для оценки прогноза.

Дизайн исследования: это проспективное когортное исследование будет проводиться в течение 2 лет в Центре медицинских наук QE II, в лазарете. Все пациенты с недавно обнаруженным поражением головного мозга, которое, вероятно, является церебральной глиомой высокой степени злокачественности либо на КТ, либо на МРТ головного мозга, будут приглашены для участия в этом исследовании. Беременные пациенты или пациенты с нарушением функции почек будут исключены из исследования. Информированное согласие будет получено.

Ежегодно в нашу клинику опухолей головного мозга поступает около 100 новых пациентов с церебральной глиомой. Наша цель состоит в том, чтобы набирать не менее 50 пациентов с церебральной глиомой высокой степени злокачественности каждый год в течение 2 лет подряд. Перед любой биопсией или хирургической резекцией каждому пациенту будет проведена однократная перфузионная компьютерная томография.

Техника КТ-перфузии. КТ-сканирование перфузии будет выполняться на 128-срезовом мультидетекторном КТ-сканере (Somatom Definition Flash, Siemens). КТ перфузии будет выполняться во время обычной предоперационной нейронавигации. Перед сканированием перфузии будет проведена неконтрастная компьютерная томография головы для локализации опухоли. На уровне опухоли отбирают четыре среза толщиной 5 мм с размером матрицы 512x512. Несколько изображений будут получены на каждом уровне, начиная с 5 с после инъекции 50 см3 неионного йодсодержащего контрастного вещества (Omnipaque 300) со скоростью 4 см3/с. Параметры сбора данных будут 80 кВп и 100 мА. Изображения будут получаться каждую секунду в общей сложности 110 секунд. Изображения будут отправлены на отдельную рабочую станцию ​​постобработки, а постобработка будет выполняться с использованием программного обеспечения для перфузии КТ (Siemens). Два параметра перфузии КТ (объем крови головного мозга и произведение проницаемости на площадь поверхности) будут рассчитываться с использованием нескольких областей интереса в областях опухоли, демонстрирующих самые высокие значения перфузии. Другая интересующая область будет помещена в контралатеральное нормально выглядящее белое вещество.

Пациенту будет проведена биопсия или хирургическое вмешательство и гистопатологическое исследование ткани в соответствии со стандартами лечения в нашей больнице. Параметры перфузии будут коррелировать со степенью глиомы при патологии. Пациент будет получать адъювантное лечение в соответствии со стандартом медицинской помощи учреждения и будет наблюдаться клинически в соответствии со стандартом медицинской помощи. Затем параметры перфузии будут коррелировать с выживаемостью этих пациентов.

Анализ данных. Будут сравниваться параметры перфузии между глиомой и нормальной тканью головного мозга, а также между глиомами различной степени тяжести с использованием теста Стьюдента с двумя образцами. Регрессионный анализ Кокса с пропорциональными рисками будет использоваться для определения взаимосвязи между общей выживаемостью и параметрами перфузии. Будут построены кривые выживаемости Каплана-Мейера, чтобы продемонстрировать взаимосвязь между параметрами перфузии и общей выживаемостью пациентов. Значение р менее 0,05 будет считаться статистически значимым.

Ожидания и актуальность предлагаемого исследования

• КТ перфузии поможет в предоперационной характеристике церебральных глиом высокой степени злокачественности и степени их агрессивности.
• Параметры перфузии помогут предсказать прогноз (независимо от степени опухоли и назначенного лечения) у пациентов с церебральной глиомой высокой степени. Это может помочь в нацеливании агрессивной терапии на пациентов с прогнозируемой более продолжительной выживаемостью.
• У пациентов с прогнозируемой более короткой выживаемостью параметры перфузии могут направить будущие исследования на новые терапевтические цели.

Возможные подводные камни и возможные решения:

1. Радиационное облучение при КТ-перфузии. Эти пациенты проходят лучевую терапию как часть лечения, которое будет иметь значительно более высокую дозу облучения по сравнению с КТ-перфузией. Доза облучения при КТ перфузии эквивалентна дозе 2 КТ головы.
2. Потенциальная токсичность йодированного красителя для почек. Будет использовано только 50 мл красителя для КТ, что меньше по сравнению с обычной дозой для расширенного КТ. Пациенты с нарушенной функцией почек будут исключены из нашего исследования.