Полезность интегрированной ПЭТ / МРТ в оценке плоскоклеточного рака ротоглотки

В этот трехлетний проспективный проект будет включено в общей сложности 160 пациентов с гистологически подтвержденным плоскоклеточным раком ротоглотки, подвергнутых химиолучевой терапии. Критерии исключения включают предшествующую злокачественную опухоль головы или шеи, вторую злокачественную опухоль, отдаленные метастазы, противопоказания к МРТ (почечная недостаточность, кохлеарный имплантат, кардиостимулятор или внутричерепные аневризматические ферромагнитные клипсы) и уровень глюкозы в сыворотке >200 мг/дл. Каждый зачисленный пациент будет проходить детальное клиническое обследование, в том числе тест на вирус папилломы человека. Участники пройдут низкодозовую КТ грудной клетки в тот же день перед ПЭТ/МРТ. В послеоперационном периоде исходная МРТ всего тела будет выполнена через 3 месяца после химиолучевой терапии. После этого участники будут также проходить альтернативную КТ с расширенным полем зрения и МРТ всего тела каждые 6 месяцев. Если рецидив опухоли подтвержден или сильно подозревается, ПЭТ/МРТ также будет выполняться для повторного определения стадии опухоли.

Трехлетнее планирование Адекватное количество случаев и продолжительность наблюдения имеют важное значение для статистического анализа и определения исхода рака ротоглотки, леченного химиолучевой терапией. Исследователи планируют завершить это исследование через 3 года.

В первый год работы этого проекта в первый год будут разрабатывать категории банка данных, настраивать рабочий процесс и оптимизировать протоколы визуализации, определять диагностические возможности компонента МРТ, компонента ПЭТ, интегрированного ПЭТ/МРТ при стадировании опухоли. , определить любую дополнительную диагностическую ценность неконтрастной КТ грудной клетки в интегрированной ПЭТ / МРТ и изучить ранний ответ на лечение и характер остаточной опухоли.

На втором году исследователи продолжат работы первого года и включат в себя следующие работы по определению заболеваемости и предикторов неэффективности лечения орофарингеального плоскоклеточного рака, а также по изучению закономерностей ответа на лечение и раннего рецидива. На третьем году исследователи продолжат выполнять предыдущую работу, а также получат достаточный размер выборки для проведения статистического анализа взаимосвязи между параметрами визуализации и результатами лечения пациентов, получения всесторонней визуализации закономерностей рецидива опухоли и изменений/осложнений после лечения, исследования в какой степени биологические параметры визуализации могут повлиять на исход и выбор пациента для химиолучевой терапии, а также анализ точности, подводных камней и экономической эффективности только ПЭТ/МРТ и ПЭТ/МРТ с неконтрастной КТ органов грудной клетки при оценке пациентов с плоскоклеточным раком ротоглотки.

Данные ПЭТ/МРТ будут собираться на встроенном сканере ПЭТ/МРТ, который одновременно получает данные ПЭТ и МРТ с помощью магнита 3,0 Тл. Протокол обследования будет сочетать сканирование всего тела со специальным обследованием области головы и шеи. Все участники будут голодать в течение 6 часов перед сканированием. Через 50-70 минут после инъекции 370 МБк ФДГ пациента помещают на кровать сканера ПЭТ/МРТ. После ускоренной последовательности МРТ-локализатора с Т1-взвешенным изображением для разведочной визуализации и последовательности Dixon VIBE для коррекции затухания будет выполнено ПЭТ-сканирование всего тела в 5 положениях кровати, чтобы охватить область от головы до проксимального отдела бедра, со временем сбора данных 4 мин на одно спальное место. Одновременно будет выполнено МР-изображение всего тела для соответствующих 5 положений кровати с помощью аксиальной последовательности HASTE и коронарной последовательности STIR, а также сагиттальной T1-взвешенной последовательности Turbo позвоночника (TSE) и STIR.

После этого одновременно будут выполняться региональные ПЭТ и МРТ. Регионарная ПЭТ будет выполняться с временем сбора данных 10 минут, в то время как специальная МРТ области головы и шеи будет получена в аксиальной и коронарной проекциях с последовательностью TSE-взвешенных T1 и последовательностей TSE-взвешенных T2 с насыщением жиром. Аксиальная DWI будет выполняться с использованием однократной спин-эхо-эхо-планарной методики с модифицированной схемой пульсации диффузионного градиента Стейскала-Таннера. Всего для реконструкции изображений IVIM и эксцесса будет использоваться 10 значений b, а именно: 0, 20, 40, 80, 100, 200, 400, 800, 1200, 1500 с/мм2. DCE-PWI в области головы и шеи будет получен с использованием 3D T1-взвешенной испорченной последовательности градиент-эхо. Пластина пространственного насыщения будет имплантирована ниже полученной области, чтобы свести к минимуму эффект притока из сонных артерий. Перед введением контрастного вещества базовые значения времени продольной релаксации будут рассчитаны на основе изображений, полученных с разными углами поворота. Затем будет получена динамическая серия с использованием той же последовательности с углом поворота 15 ° после внутривенного введения парамагнитного контрастного вещества со скоростью 3 мл / с. После этого будет проведена специальная региональная МРТ с T1-взвешенной последовательностью TSE с насыщением жиром в аксиальной и коронарной проекциях. Наконец, будет выполнена аксиальная VIBE всего тела с насыщением жиром. Общее время сбора данных составляет около 42 минут, а среднее время проведения ПЭТ/МР в помещении составит около 60 минут.

КТ грудной клетки с низкой дозой контраста без усиления Спиральная КТ грудной клетки с низкой дозой контраста без усиления контрастным веществом будет выполняться перед ПЭТ/МРТ в тот же день обследования. Параметры сбора данных включают пиковое напряжение 120 кВпик, мАс 50, коллимацию 64x0,5 мм и интервал реконструкции 3 мм.

Анализ данных Читатели осведомлены о том, что у пациентов имеется плоскоклеточный рак ротоглотки, и они не будут осведомлены о результатах других исследований и данных ПЭТ/МРТ. Изображения ПЭТ, МРТ и КТ грудной клетки сначала будут интерпретироваться независимо друг от друга. Затем все изображения будут рассмотрены вместе и сравнены. Будет записан контрольный список различных распределений распространения опухоли, узлового распространения и отдаленных метастазов. Клинические данные и результаты визуализации будут обсуждаться совместно исследовательской группой Head-and-Neck. Эндоскопическая биопсия, тонкоигольная аспирационная биопсия под ультразвуковым контролем или биопсия под контролем КТ будут выполняться при любых поражениях, подозрительных на злокачественность, если это возможно. Если биопсия интересующего очага невозможна или дает отрицательный результат, будет проведено тщательное клиническое и визуализирующее наблюдение. Все участники будут находиться под наблюдением не менее 12 месяцев. Клинические и функциональные данные визуализации будут собраны и проанализированы для прогнозирования ответа на лечение и прогноза. Для диффузионной МРТ интересующие области будут вручную размещены на очагах поражения на карте ADC, чтобы охватить как можно большую площадь солидной опухоли. Интенсивность сигнала, измеренная на изображениях, полученных при разных значениях b, S(b) будет численно соответствовать модели, S(b)=S0 e-b*ADC, где S0 и Sb — интенсивности сигнала при разных значениях b. Для визуализации IVIM , связь между интенсивностью сигнала и значениями b можно выразить уравнением: объемная доля, представляющая долю диффузии, связанную с микроциркуляцией, D представляет собой коэффициент чистой диффузии, а D* представляет собой некогерентную микроциркуляцию, связанную с перфузией. Для DKI связь между интенсивностью сигнала и значениями b может быть выражена уравнением: ln[S(b)] = ln[S(0)] - b x Dapp + 1/6b2 x Dapp2 x Kapp, где S - сигнал. интенсивность (произвольные единицы), b — значение b (с/мм2), Dapp — кажущийся коэффициент диффузии (10-3 мм2/с), Kapp — кажущийся коэффициент эксцесса, обозначающий отклонение от гауссовского распределения. Мы также выполним моноэкспоненциальную аппроксимацию, используя Kapp=0 в уравнении, что даст ADCmono. Для МРТ DCE-PWI изменение концентрации контрастного вещества с течением времени, Ct(t), будет определяться в каждом вокселе опухоли, и к каждому вокселу будет применяться компартментальная кинетическая модель индикатора с использованием функции артериального входа, Cp(t), измеренное у каждого человека: Ct (t)=VpCp(t) + Ktrans ∫0 t Cp(t' ) exp(Ktrans(t-t') /Ve )dt', где t' — время ( в минутах) как переменная интегрирования, а Cp(t') — концентрация контрастного вещества в плазме крови как функция времени.

Для параметров визуализации ПЭТ SUV и MTV целевых поражений будут измеряться по изображениям ПЭТ 18F-FDG с поправкой на затухание путем рисования границ, проведенных достаточно большими, чтобы включить поражения. Порог внедорожника 2,5 будет использоваться для определения MTV. TLG рассчитывается как произведение среднего значения SUV и MTV.