PET och MRI i prognosförutsägelse av NPC

1. Bakgrund:

   Nasofarynxkarcinom (NPC) har en högre lokal tumörkontrollfrekvens men en högre förekomst av fjärrmetastaser jämfört med skivepitelcancer i andra regioner av huvud och hals. Därför brukar det anses vara en distinkt studiegrupp. En tillförlitlig klinisk prognostisk faktor för NPC-patienter saknas fortfarande. Positronemissionstomografi (PET) med 2-[fluor-18]fluoro-2-deoxi-D-glukos (18F-FDG)/datortomografi (CT) har använts flitigt för diagnos och bedömning av prognos vid NPC de senaste åren. Flera PET-härledda avbildningsparametrar såsom standardiserat upptagsvärde (SUV), metabolisk tumörvolym (MTV) eller total lesionsglykolys (TLG) har föreslagits som potentiella prognostatorer i NPC. MRT funktionella parametrar spelar också en roll för att bedöma den cellulära eller molekylära förändringen av hade och halscancer. Diffusionsvägd MR-avbildning (DWI) är en teknik som kan kvantifiera diffusionen av vattenmolekyler i vävnader med hjälp av skenbar diffusionskoefficient (ADC). ADC är omvänt korrelerad med celltäthet. Dynamisk kontrastförstärkt perfusion MR-avbildning (DCE-MRI) är en annan MR-teknik som baseras på sekventiell avbildning som erhålls under passagen av en kontrast av medel genom vävnaden. Det gör det möjligt att sondera den mikrovaskulära miljön i tumörvävnaden.

   Integrerad PET/MRI är en ny bildbehandlingsmodalitet som samtidigt kan ta PET- och MRI-bilder. Traditionellt förvärvades PET- och MRI-bilder på olika datum och smältes samman av den kommersiella programvaran. Problem orsakade av ett separat system inkluderar SUV- eller MRI-parametrar rapporterades vara olika om skanningarna gjordes på olika dagar. Samtidigt förvärv av PET- och MRI-bilder skulle lösa dessa problem.

2. Syfte: Vi genomför denna prospektiva studie för att undersöka rollerna för integrerade PET/MRI-avbildningsparametrar för att förutsäga behandlingsresultat och prognos hos patienter med NPC.
3. Studera design:

Patienter: Alla patienter får hela kroppen 18F-FDG PET/MRT efter 18F-FDG-PET/CT samma dag. För tumörstaging används den 7:e upplagan av American Joint Committee on Cancer (AJCC)/Union for International Cancer Control (UICC) cancerstadiesystem. Våra patienter med stadium I sjukdom behandlades med enbart definitiv strålbehandling, medan patienter med stadium II-IVB behandlas med samtidig kemoradioterapi. Patienter med metastaserande sjukdom (stadium IVC) behandlas med standard platinabaserad kemoterapi.

18F-FDG PET/CT: Alla studiepatienter fastar i minst 6 timmar före 18F-FDG PET/CT-avbildning. Skanningar utförs med hjälp av en Biograph mCT-skanner (Siemens Medical Solutions, Malvern, PA, USA) som består av en fyrringad PET-skanner (axiellt synfält [FOV] = 22,1 cm, transaxiell FOV = 70 cm) och en 40 -sektion CT-skanner.

Helkropps 18F-FDG PET/MRT: PET/MRI utförs på en Biograph mMR (Siemens Healthcare, Erlangen, Tyskland) efter PET/CT-skanningen samma dag. PET/MRI-systemet är utrustat med en 3-T magnetisk fältstyrka, total avbildningsmatrisspoleteknologi som täcker hela kroppen med flera integrerade radiofrekvensytspolar och ett fullt fungerande PET-system med lavinfotodiodteknologi inbäddad i magnetresonansportalen.

Bildtolkning: PET/CT- och PET/MRI-datauppsättningarna utvärderas på dedikerade arbetsstationer (Syngo.via, Siemens Healthcare, Erlangen, Tyskland). Läsarna tolkar (1) MR-bilder från PET/MRI, (2) 18F-FDG PET/MRI-bilder och (3) 18F-FDG PET/CT-bilder oberoende. De är medvetna om studieprotokollet, men är förblindade för resultaten från de andra avbildningsmetoderna. Bildparametrar inklusive SUV, MTV, TLG, ADC, Ktrans, Ve och Vp beräknas.

Statistisk analys: Total överlevnad (OS) och återfallsfri överlevnad (RFS) fungerar som de viktigaste utfallsmåtten. OS beräknas från datum för diagnos till datum för död eller censor vid datumet för den senaste uppföljningen för överlevande patienter. RFS definieras som tiden mellan slutet av behandlingen och datumet för återfall (tumöråterfall eller dödsfall) eller censur vid datumet för den senaste uppföljningen. Cutoff-värdena för de kliniska variablerna och avbildningsparametrarna i överlevnadsanalys bestäms med hjälp av log-rank-testet baserat på RFS- och OS-frekvenserna som observerats i hela studiekohorten. Överlevnadskurvor plottas med Kaplan-Meier-metoden. Effekten av varje enskild variabel utvärderas initialt med univariat analys. Cox regressionsmodeller används för att identifiera prediktorer för överlevnad. Tvåsidiga P-värden < 0,05 anses vara statistiskt signifikanta.