Предоперационная оценка мезоректальных лимфатических узлов с помощью двухэнергетической КТ. ПУМК-DECT

Актуальность темы Долгосрочная выживаемость больных раком прямой кишки (РП) за последние 20 лет резко улучшилась примерно с 30% до 65%. Общая направленность на болезни с созданием мультидисциплинарных бригад, национальными базами данных качества, сертификацией хирургов и т. д. способствовали развитию, особенно в последние 10-15 лет. Внедрение предоперационной онкологии, известной как неоадъювантное лечение, увеличило выживаемость до 10% в некоторых группах пациентов. Тем не менее, прогноз остается неблагоприятным для запущенных случаев, учитывая риск метастазирования и локального рецидива рака.

Хирургическое лечение остается краеугольным камнем радикального лечения РП. Тотальное мезоректальное иссечение (ТМЭ) включает резекцию как опухоли, так и окружающего мезоректального жира. В настоящее время ТМЭ используется в качестве золотого стандарта хирургического лечения РП. Использование ТМЭ снизило частоту местных рецидивов до менее чем 10%.

Хирургия ТМЭ в сочетании с предоперационной химиотерапией и лучевой терапией, если рак находится на поздней стадии (Т3), и часто с высокодозной лучевой терапией и химиотерапией в самых запущенных случаях Т-стадии 4.

Осложнения ТМЭ присутствуют более чем у 40% больных. Чаще всего в виде расхождения швов раны, инфекции, половой дисфункции, расстройства кишечника и необходимости наложения стомы. Более чем у 50% пациентов наблюдается стойкое снижение качества жизни.

Минимально инвазивные методы лечения (трансанальная эндоскопическая микрохирургия (ТЭМ)) для радикального лечения рака прямой кишки на ранних стадиях хорошо зарекомендовали себя. Частота осложнений низкая, и, прежде всего, операционная летальность менее 1% даже у пожилых людей и пациентов с сопутствующими заболеваниями, в отличие от 10% при стандартной хирургии. Таким образом, использование ТЭМ на ранних стадиях рака прямой кишки у отдельных пациентов сможет снизить риск осложнений и улучшить общую долгосрочную выживаемость. Несмотря на то, что специфическая для заболевания выживаемость снижается из-за менее радикальной процедуры. Датская программа скрининга колоректального рака приведет к значительному увеличению выявления ранних форм рака.

Таким образом, за последние 10-15 лет разработан комплексный алгоритм лечения с учетом хирургического вмешательства, при необходимости сочетающегося с онкологическим лечением. Чтобы воспользоваться всеми преимуществами доступных вариантов лечения, необходимо провести предварительное лечение, классифицировать заболевание по стадиям, чтобы пациенту можно было назначить соответствующее лечение. Степень врастания опухоли в различные слои прямой кишки (Т-стадия) теперь можно определить с большой точностью до операции.

Пациенты со стадией опухоли Т1 могут быть кандидатами на операцию ТЭМ, поскольку только у 10% этих пациентов имеются метастазы в лимфатические узлы. Рак стадии Т2 может быть кандидатом на ТЭМ, если он имеет повышенный риск операционной смертности. Локальная резекция рака, конечно, нежелательна, так как метастазы в лимфатические узлы не входят в резекцию. Отдаленные метастазы можно с уверенностью обнаружить с помощью КТ и МРТ. Предоперационная оценка вовлечения лимфатических узлов сложна и неопределенна, чтобы осмелиться использовать ее для выделения кандидатов на местную резекцию.

Показания к ТЭМ-терапии рака прямой кишки потенциально могут быть расширены, если вы сможете распределять пациентов независимо от стадии опухоли — на основе стадии лимфатических узлов.

Выявление распространения заболевания на лимфатические узлы оказывает решающее влияние на выбор тактики лечения. Кроме того влияние на прогноз и местных рецидивов.

1. Локальная резекция выполнена только для N0.
2. Количество пораженных лимфатических узлов имеет прогностическое значение для исхода операции по поводу РЦ.
3. Выявление опухолевых клеток в лимфатических узлах на уровне мезоректальной фасции (которая формирует циркулярный край резекции ЦРМ) повышает риск рецидива. Пациенты должны пройти неоадъювантное онкологическое лечение.
4. Лимфатические узлы, расположенные вне мезоректальной фасции, могут потребовать расширенной лимфаденэктомии для достижения хорошего онкологического исхода и предотвращения рецидива.

Сегодня магнитно-резонансное сканирование (МРТ) и трансректальное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ) используются в качестве золотого стандарта визуализации при стадировании РЦ. Исследования показали высокую специфичность оценки Т-стадии и CRM с помощью предоперационной МРТ. Сравнительно высокая специфичность достигается в промежуточных руках при ТРУЗИ.

В отличие от Т-стадии и классификации CRM, МРТ и ТРУЗИ показали плохие результаты по сравнению с N-стадией РП. Еще худшие результаты возникают при использовании обычной компьютерной томографии (КТ) для диагностики лимфатических узлов со средней чувствительностью 80% (от 62,5 до 91,9%) и средней специфичностью 77,8% (50-87,9%).

Исследования должны быть направлены на улучшение диагностики лимфатических узлов с помощью РЦ, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами дифференцированного лечения.

Двухэнергетическая компьютерная томография (ДЭКТ) — это метод визуализации, который в последние годы закрепился в диагностике нескольких типов микроповреждений. DECT предоставляет информацию о реакции ткани при воздействии на нее различных уровней энергии. Это дает вам информацию о его составе, основанную на известном значении K-края различных веществ. K-край определяется максимальным визуальным ослаблением вещества при сканировании DECT, когда на него воздействует определенное количество энергии. Энергия, необходимая для достижения данного k-края, зависит от атомного размера отдельных веществ и, следовательно, увеличивается с атомной массой.

Этот метод известен, например, для диагностики камней в почках, определения стадии рака поджелудочной железы, сосудистых аномалий, таких как классификация аневризм аорты, обнаружение коронарных бляшек и т. д.

В исследовании Zalai Pan et al., проведенном в 2013 году, изучалась связь между гистологически подтвержденным раком желудка и обнаружением метастатических лимфатических узлов с помощью DECT. Было включено 96 пациентов. Две группы рентгенологов не были осведомлены об эндоскопических и гистологических данных. Лимфатические узлы размером 6 мм были включены в N-стадию. Они обнаружили чувствительность 85,4% для N0, 84,4% N1, 91,7% N2. Кроме того, он показал значительную разницу в поглощении йода (из йодсодержащего контраста) со значением K-края 33,20 кэВ в злокачественных и незлокачественных лимфатических узлах.

Таким образом, есть надежда, что и йод, и гадолиний находятся в рентгеноконтрастном веществе, поглощаются раковыми тканями и дают распознаваемый сигнал при двухэнергетической КТ.

. Гипотезы

1. Возможна разработка стандартизированного метода DECT-сканирования образцов прямой кишки, удаленных во время операции.
2. Метастатические лимфатические узлы, подозреваемые с помощью DECT, могут быть подтверждены гистопатологически.
3. ДЭКТ может повысить чувствительность и специфичность диагностики лимфатических узлов по сравнению с другими методами визуализации.
4. Влияние химиолучевой терапии на лимфатические узлы можно обнаружить с помощью DECT.

Дизайн исследования Исследование представляет собой проспективное обсервационное исследование, основанное на пациентах с недавно диагностированным раком прямой кишки в хирургическом отделении А Университетской больницы Оденсе.

Пациенты будут автоматически разделены на 3 группы в соответствии с предоперационной стратификацией: в группу, которая будет относиться к прямой операции либо ТЭМ (группа 1), либо к ТМЭ (ГРУППА 2) после предоперационной визуализации, и в группу из 3 человек, которым будут выполнены две операции. фазы визуализации, до и после радио- или химиолучевой терапии перед операцией.

Методы Подпроект 1: DECT-сканирование ректальных образцов in vitro. Подпроект 1 скан без контраста

Процедура части 1: отобраны 3 пациента с видимыми лимфатическими узлами в периректальной жировой ткани с помощью МРТ.

Сценарий 1 - после ТМЭ образцы будут транспортированы в патологоанатомический институт для подготовки 3 мм. толстые срезы от дистального к проксимальному краю резекции.

• Изделие помещено в алюминиевую решетку.
• Все срезы толщиной 3 мм нумеруются и фотографируются.

• Сканирование образца ex vivo выполнено; это делается тремя различными способами, чтобы определить идеальную технику.

  1. образец сканируется между двумя гелевыми пластинами
  2. образцы сканируются в воздухе
  3. образцы сканируются в затопленном контейнере
• Все срезы размером 3 мм, которые сфотографированы и пронумерованы, совмещаются со своим изображением DECT-скана.
• Образцы помещают в формалин, и через 24 часа делают те же снимки. Это сделано для сравнения влияния формалина на DECT-сканирование образцов.
• Будет определена идеальная техника для сканирования образцов методом DECT in vitro.

Скан с контрастом

Процедура второй части: будут отобраны девять пациентов с видимыми лимфатическими узлами в периректальной жировой ткани с помощью МРТ.

• На подготовительной встрече с пациентами в КА (хирургический дневной центр, Свендборг) пациенты получат информацию об исследовании, предоставленный письменный материал, и будет получено согласие.
• Вопросы во времени от информации в КА, до участия в исследовании до времени операции, могут быть направлены исследователю. Исследователь присутствует во время операции и может отвечать на вопросы пациента.

• После письменного согласия пациентов будет выполнена следующая процедура:

  1. 5 мин. перед центральным лигированием a. мезентериальная инф. трое пациентов будут получать в/в йодсодержащие контрастные вещества, Омнипак 350 мг йода/мл, всего 10 мл.

Для 3 пункта: внутривенно Гадовист (Гадобутрол) 1,0 ммоль/мл всего 0,1 ммоль/кг Для 3 пункта: с помощью ректоскопа и иглы будет введено 5 мл 1 ммоль/мл Гадовиста для исследования сигнального узла.

2. После TME образцы подготавливают и сканируют DECT в соответствии с идеальной методикой, найденной в процедуре части 1.

3. Все лимфатические узлы, признанные нормальными или патологическими при сканировании DECT, будут проанализированы патологоанатомом, который не знает результатов сканирования. Лимфатические узлы будут оцениваться в соответствии с золотым стандартом их патологической оценки (38). В этом процессе можно удалить лимфатический узел для гистопатологической проверки, так как они нумеруются в соответствии с фотографией и сканированными изображениями.

4. Патологоанатом заполняет Приложение 2. 5. Исследователь вместе с радиологом оценивает изображения сканирования DECT. 6. Исследователь заполняет Приложение 1.

Подпроект 2: оценить чувствительность и специфичность дифференциации доброкачественных и злокачественных новообразований при сканировании DECT ректальных образцов in vitro.

• Все пациенты, включенные в стандартную предоперационную визуализацию, по письменному согласию получат дополнительное DECT-сканирование таза либо с Гадовистом 1,0 ммоль/мл, 0,1 мг/кг в/в, либо после введения стандартного КТ-контрастного препарата Омнипак. DECT-сканирование можно выполнять на том же сканере и в тот же сеанс, что и обычную КТ грудной клетки и брюшной полости. В результате должны получиться непрерывные срезы таза толщиной 3 мм, перпендикулярные стенке прямой кишки, от аноректального перехода до уровня мыса.
• Обычная компьютерная томография грудной клетки и брюшной полости и МРТ прямой кишки будут использоваться, как обычно, для стратификации пациентов для соответствующего лечения, см. Рисунок 1
• Эндоскопист информирует об исследовании и предоставляет письменный материал на подпись при выявлении рака прямой кишки.
• Вопросы пациентов об участии в исследовании в период между эндоскопией и сканированием могут быть адресованы исследователю. Исследователь присутствует во время запланированной предоперационной визуализации и принимает любые вопросы от пациента.
• Письменное согласие доставлено исследователю на стадии предоперационной визуализации. Копия акта приема-передачи будет предоставлена ​​радиологу.
• Пункт 2-6 из подпроекта 1 второй процедурный элемент повторяется.

Подпроект 3: Лучший протокол во время подпроекта 2 по сравнению со стандартной МРТ злокачественных лимфатических узлов в мезоректуме у пациентов, не получавших неоадъювантную терапию.

• Как упоминалось выше, целью является включение в общей сложности 100 баллов. С РК. После 1-летнего периода включения анализировали сканированные изображения. Все предоперационные изображения in vivo просматриваются специальными радиологами, уделяя особое внимание обнаружению лимфатических узлов. Морфологические критерии, используемые в МРТ, используются для определения того, является ли лимфатический узел злокачественным или нет (39), как при предоперационном МРТ, так и при ДЭКТ сканировании.
• Рентгенологи не знают результатов предоперационной МРТ и гистопатологических результатов.
• В подпроект 3 будут включены только пациенты, не получавшие неоадъювантную терапию, рентгенолог заполняет Приложение 1.
• Исследователь сравнивает результаты сканирования in vivo.
• Исследователь сравнивает результаты сканирования in vivo с результатами сканирования in vitro и результатами патологии. Результаты рассчитываются как N0, N1 или N2.

Подпроект 4: Оценить способность DECT отслеживать изменения состояния лимфатических узлов при злокачественных новообразованиях после адъювантной химиолучевой терапии.

• Будут включены пациенты, получившие адъювантную химиолучевую терапию.
• Следуя той же процедуре, что и в подпроекте 2, пациенты сканируются во второй раз после адъювантной химиолучевой терапии.
• Повторные сканы описываются в соответствии с процедурой описания в подпроекте 3.
• Приложение 1 заполняется.
• Приложение 1 до и после адъювантной радиохимиотерапии будет сравниваться.

Статистика и анализ данных

Предпосылки для отбора пациентов для DECT-сканирования in vitro после введения Гадовиста в качестве контрастного вещества:

Средние цифры для диагностики лимфатических узлов на МРТ у пациентов с РЦ следующие:

• У 70% пациентов с РЦ лимфатические узлы отсутствуют.
• У 15% пациентов с РЦ лимфатические узлы явно доброкачественные.
• У 15% пациентов с РЦ явно злокачественные лимфатические узлы (40). 5 показано, что в среднем у одного пациента наблюдается 5 лимфатических узлов.

Анализ размера выборки показал, что для достижения чувствительности 70 % (95 % ДИ 56–80 %) необходимо всего 150 видимых узлов. Зная, что в среднем у одного пациента наблюдается 5 лимфатических узлов, потребовалась бы популяция в 100 пациентов. Включено. (15% от 100) x5 лимфатических узлов = 75 видимых доброкачественных лимфатических узлов + (15% от 100) x5 лимфатических узлов = 75 видимых злокачественных лимфатических узлов.

Общее количество лимфатических узлов = 150

Этические соображения Проект должен быть одобрен комитетами по этике исследований в регионе Южная Дания и Инспекцией данных в университетской больнице Оденсе/Свендборг.

Первый контакт с пациентом перед включением в проект состоится в день, когда после эндоскопического обследования обнаружена злокачественная опухоль прямой кишки. Затем пациент будет проинформирован о проекте одним из врачей отделения в непрерывных комнатах для интервью, предназначенных для информирования пациентов и их родственников. Письменная информация будет раскрыта.

У пациентов будет как минимум 3 дня на размышление, прежде чем они примут участие в проекте.

Когда пациент принимает участие в проекте, это будет только медицинская информация, которая будет получена в карте пациента. Это будет включать возраст, пол, беременность, другие заболевания, аллергии и информацию о деталях рака пациента.

DECT-сканирование — безболезненная процедура, которую можно проводить одновременно с предоперационным сканированием. Несмотря на известные риски введения контрастного вещества в виде анафилактических реакций, пациенты не подвергаются медицинскому риску. Предполагается, что использование контрастных веществ на основе гадолиния способствует нефрогенному системному фиброзу (NSF), но в недавнем отчете Комитета по лекарственным средствам для человека (CHMP) в 2007 году об этом не говорится. Аллергические реакции на йодсодержащие контрастные вещества описаны с частотой 0,2%, чаще всего в виде крапивницы. Серьезные побочные реакции в виде анафилактического шока описаны с частотой 0,01%.

Пациентам в подпроекте 1 перед операцией вводят контрастное вещество под тщательным наблюдением анестезиологов, и любая возможная аллергическая реакция может быть немедленно устранена.

Включенные пациенты будут подвергаться повышенному радиологическому облучению, эквивалентному 1-10 мЗв, и, следовательно, только одно дополнительное КТ брюшной полости.

Отобранные образцы будут обработаны точно так же, как это описано в законе в этом вопросе. Исследователь, при обычной патологической подготовке образцов, фотографирует образцы и классифицирует их по времени градиента проекта. После завершения проекта фотоматериал будет анонимным.

Следует подчеркнуть, что результаты экспериментов, связанных со сканированием, не окажут терапевтического воздействия.

Перспектива Если исследование покажет, что ДЭКТ повышает качество визуализации пациентов с РП, последствия будут существенными. Если точность лимфатических узлов, положительных на RC, достигает 90%, локальная резекция будет возможна для 10% лимфатических узлов с положительными опухолями T1. Кроме того, вы можете предложить локальную резекцию для 75% случаев раннего рака T2 и T3, которые не распространились и которые в остальном соответствуют критериям локальной резекции. При надежной диагностике узлов хирургическое онкологическое лечение улучшится с точки зрения прогноза и частоты местных рецидивов. Кроме того, с лучшей диагностикой лимфатических узлов можно избежать ненужной неоадъювантной химио-лучевой терапии у предыдущих ложноположительных пациентов. Они составляют от 25 до 50%.

Медицинская онкология позволит оценить влияние химиотерапии на больных РЦ с возможностью оптимизации онкологического лечения.

Возможности практической реализации: У нас есть доступ к двойной КТ и контрасту. ТЭО завершено.

Проблемы дизайна исследования:

Существует риск классификации некоторых лимфатических узлов, видимых на предоперационном сканировании DECT, как ложноположительных, если они не обнаружены при сканировании in vitro из-за эффекта лучевой терапии. Однако это факт как для МРТ, так и для DECT.