Multimodality Imaging (PCa) med natrium-MR och PSMA PET hos män före prostatektomi (IGPC-5)

Det övergripande målet är att "förbättra livskvaliteten för överlevande av prostatacancer" genom avancerade bildbehandlingsverktyg för förbättrad upptäckt och karakterisering av prostatacancer före behandling genom icke-invasiv avbildning.

Seminal forskning som mäter vävnadsnatriumkoncentration (TSC) i human PCa med natrium-MR har visat ökad TSC i prostataskador relaterade till tumöraggressivitet. Detta tyder på att tillägg av natrium-MRI till mpMRI-data kommer att förbättra identifieringen och karakteriseringen av prostataskador hos män med PCa. Detta kommer att förbättra hälsovården för män genom bättre riskstratifiering och behandlingsbeslut, vilket i slutändan kommer att minska överbehandlingen. Radiomärkta PET-spårämnen som riktar sig mot PSMA har visat exceptionell känslighet för molekylär avbildning av prostataskador. Lesionsdetektionsspecificitet för kombinerad PSMA PET och mpMRI är mycket hög (97 - 100%). PSMA PET är dock inte praktiskt för aktiv övervakning av prostatacancer inom det nuvarande sjukvårdssystemet på grund av begränsad tillgång och det faktum att dess extra kostnad och stråldos begränsar dess användbarhet för upprepade skanningar. Men som ett verktyg för att utveckla och validera vår bildanalys är den oöverträffad. Jämfört med hybrid PET/MRI skulle en enkelmodalitetsavbildningsanalys endast baserad på mpMRI-kontraster och endogen TSC vara mer allmänt tillgänglig, kostnadseffektiv och få en bredare klinisk användning - särskilt för AS. Det omedelbara förväntade resultatet av detta projekt är att en MRT-analys som kombinerar data från mpMRI och natrium-MRI kommer att ha en liknande förmåga som PSMA PET att exakt skilja mellan låg- och högrisk-PCa för förbättrade behandlingsbeslut och övervakning av lågrisksjukdom.

Den transformativa potentialen hos en icke-invasiv, singelmodalitet, helkörtelavbildningsanalys bestående av biomarkörer från kombinerade TSC och mpMRI kan i slutändan ersätta seriella biopsier för övervakning av män med låg- och medelrisksjukdom. Patienter som är utbildade att förstå den typiska långsamma utvecklingen av lågrisk PCa, övervakningsmetoder och behandlingsrisker är mer benägna att överväga AS. I ett systematiskt tillvägagångssätt utvecklat för att förbättra läkarrådgivningen av lågrisk-PCa-patienter, förbättrades acceptansgraden för AS till 94 % - en relativ minskning med cirka 30 % av risken för onödig botande behandling. Det är dock också viktigt att notera att frekvensen av efterföljande behandling för män som genomgår AS kan vara så hög som 50 % under 10 års uppföljning. Majoriteten av dessa män övergår till behandling inom 2-3 år efter initial diagnos. Identifiering av de män som uppfyller kriterierna för AS men är avsedda att ha tidig progression är ett viktigt kliniskt mål. Dessa män kan strömmas till tidig behandling genom longitudinell bedömning av lesionsprogression med denna bildanalys och därmed öka förtroendet och upptaget av AS-protokoll. AS av PCa (inklusive eventuell fördröjd behandling) sparar kostnader under en patients livstid, jämfört med omedelbar behandling och ger överlägsen livskvalitet.

Forskningsstrategi: Utredarna kommer att utvärdera en icke-invasiv avbildningsanalys för in vivo-karakterisering av prostataskador bestående av klinisk multiparametrisk magnetisk resonanstomografi (mpMRI) kombinerad med natriummagnetisk resonanstomografi (natrium-MR) i en kohort av män med biopsi- bevisad prostatacancer. Användningen av mpMRI för att upptäcka, lokalisera och iscensätta prostatacancer håller på att bli standard klinisk praxis. Tidigare forskning på tio patienter har fastställt att vävnadsnatriumkoncentrationen (TSC) bedömd med natrium-MR ökar signifikant med histologisk grad i prostataskador. Tillägget av TSC-data till konventionella mpMRI-data (dvs. ADC-värden, T2-kontrast, kontrastmedels in-/ut-hastigheter) kommer att utvärderas i en multivariat dataanalys för att visa att en kombination av dessa avbildningsprotokoll förbättrar karakteriseringen av PCa. Det resulterande prediktiva verktyget (avbildningsanalys) kommer exakt att skilja mellan låg- och högrisk-PCa för förbättrade behandlingsbeslut och för att bedöma möjlig progression av lågrisksjukdom under övervakning.

Denna bildanalys kommer att valideras mot positronemissionstomografi (PET) med användning av ett radiomärkt spårämne som binder till prostataspecifikt membranantigen (PSMA). PSMA PET är utan tvekan den mest känsliga avbildningsmetoden för att upptäcka intra-prostatiska lesioner. Viktigt är att den har en hög känslighet för upptäckt av prostataskador (>90%), även för lägre tumörgrader där mpMRI har svårigheter. Maximalt standardupptagsvärde (SUVmax) för detta radiospår har varit positivt korrelerat med Gleason-graden och är som sådan en utmärkt jämförelse för TSC-bedömning av lesionsaggressivitet. Tyvärr hindrar den begränsade tillgängligheten och kostnaderna för PET dess kliniska tillämpning.

I detta projekt förväntar sig forskarna att validera att tillägg av natrium-MRI till mpMRI kan ge liknande lesionskarakterisering jämfört med PSMA PET. Data som stöder denna hypotes kommer att inhämtas med ett hybrid PET/MRI-system eftersom detta är den bästa bildplattformen för detta projekt. Om det lyckas skulle införandet av natrium-MRI i befintliga mpMRI-protokoll förbättra karaktäriseringen av sjukdomen och vara en mer kostnadseffektiv och generaliserbar innovation jämfört med PET-baserade tekniker som kräver både en dyr sond och hybridbildplattformar.