Измерение гипоксии опухолей головы и шеи с помощью ПЭТ-МРТ (EF5NECK)

Это нерандомизированное проспективное исследование, целью которого является сравнение данных ПЭТ [18F]EF5 и данных МРТ, полученных при одновременной визуализации ПЭТ/МРТ. Гипоксическая опухоль имеет тенденцию быть более агрессивной, чем ее негипоксическая копия, поскольку гипоксия способствует инвазивному росту опухоли и метастатическому распространению заболевания. Пагубное влияние гипоксии на исход лучевой терапии (ЛТ) особенно важно при раке головы и шеи.

EF5 является всесторонне изученным соединением, устойчивым к гипоксии, которое используется в меченой радиоактивной форме в ПЭТ-визуализации [18F]EF5 для выявления гипоксии опухоли. IVIM (внутривоксельное некогерентное движение) — это новый метод, основанный на диффузионно-взвешенной МРТ (DWI), который позволяет различать перфузию тканей и диффузию без необходимости внутривенного введения контрастного вещества. Это исследование направлено на изучение потенциала новых методов МРТ для оценки гипоксии опухоли при HNC.

Конкретными целями настоящего исследования являются:

1. Охарактеризовать взаимосвязь на уровне вокселей между характеристиками диффузии в опухолевой ткани, измеренной с помощью DW-MRI, и гипоксией опухоли, измеренной с помощью [18F] EF5-PET, с использованием современного одновременного измерения МРТ / ПЭТ;
2. Использовать моделирование сигнала DW-MRI на основе IVIM с использованием нескольких значений b для оптимизации показателей диффузии, которые наиболее точно предсказывают гипоксию опухоли, и сравнить их с показателями перфузии из DCE;
3. Разработать модели, основанные на новом радиофенотипическом анализе данных МРТ (радиомика) и алгоритмах машинного обучения для поиска паттернов МРТ, которые лучше всего предсказывают гипоксию опухоли на уровне выборки пациентов.

Единственным вмешательством для участвующих субъектов является дополнительное [18F]EF5-ПЭТ/МР-сканирование, которое не используется для каких-либо клинических целей. Все субъекты исследования будут проходить стандартные диагностические и лечебные процедуры в соответствии с клинической практикой.

Стандартная доза радиоактивного индикатора [18F]EF5, составляющая около 300 МБк, будет вводиться внутривенно через вену верхней конечности. Примерно через 180 минут после введения индикатора радиоактивность будет отслеживаться в области шеи с помощью устройства ПЭТ/МРТ в течение примерно 20 минут. Поглощение [18F]EF5 будет моделироваться как стандартное значение поглощения (SUV), и будет рассчитано отношение опухоли к фону (TBR).

Протокол МРТ будет включать анатомические последовательности, охватывающие первичную опухоль, а также шею на предмет метастазов в лимфатических узлах. Также будут использоваться несколько методов DW-MRI. В общей сложности эксперименты по МРТ будут завершены примерно через 1 час.