Exakt DCE-MRI-mätning av glioblastom med hjälp av Point-of-care Portable Perfusion Phantom

Glioblastom är den vanligaste primära maligna typen av hjärntumör hos vuxna. Kirurgisk tumörresektion följt av kemoradiationsterapi är standardvården för patienter med glioblastom, men dess prognos är fortfarande ganska dyster (medianöverlevnadstid = 15 månader). Ett stort problem som förhindrar effektiv behandlingshantering är svårigheten att skilja mellan pseudo-progression och sann progression. Pseudo-progression inträffar hos cirka 20-30 % av glioblastompatienterna, vanligtvis inom 3 månader efter det att kemoradiationsterapi har avslutats. Pseudo-progression är en lokal inflammatorisk reaktion orsakad av bestrålning och förstärkt av samtidig kemoterapi, vilket leder till en övergående ökning av blod-hjärnbarriärens (BBB) ​​permeabilitet. BBB störs dock också av ny cancerförekomst. Därför uppträder både pseudo- och sanna progressioner med en ökad kontrastförbättring vid MRT, och det finns för närvarande inga etablerade tekniker för att skilja mellan dem. Pseudo-progression är vanligtvis känd för att vara associerad med bättre kliniska resultat, så pseudo-progression som misstas för sann progression leder till att en effektiv terapi avbryts, medan sann progression som misstas för pseudo-progression leder till fortsättningen av en ineffektiv terapi som kan framkalla negativa biverkningar. DCE-MRI har potential att skilja mellan pseudo- och sanna progressioner av glioblastom. De förstärkande lesionerna av pseudo-progression beror på inflammation, medan de av sann progression orsakas av cancertillväxt. Således uppvisar sann progression vanligtvis högre perfusion än pseudo-progression gör. DCE-MRI kan kvantitativt bedöma vävnadsperfusionen genom att övervaka den dynamiska förändringen av MRT-kontrastmedelskoncentrationen. Flera utredare har visat potentialen hos kvantitativ DCE-MRI för att skilja mellan pseudo- och sanna progressioner. Variabiliteten i kvantitativ DCE-MRI-mätning över olika MRI-skannrar är dock fortfarande ett stort problem, eftersom det hindrar datajämförelser mellan institut för att hämta en tillförlitlig tröskel för korrekt prognos och efterföljande behandlingsoptimering. En punkt-of-care perfusionsfantom kan möjliggöra hög reproducerbarhet och exakt jämförelse av kvantitativa DCE-MRI-data över MRI-plattformar. UAB:s radiologiska forskargrupp utvecklade nyligen P4-fantomen, som är tillräckligt liten för att avbildas samtidigt med en patient för kvalitetssäkring i realtid, men tillräckligt stor för att inte drabbas av den partiella volymeffekten. P4-fantomen skapar konstanta kontrastförstärkningskurvor med mycket robust repeterbarhet, och därmed kan kontrastmedelskoncentrationens tidsförlopp i en tumör, som är en stor felkälla vid kvantifiering av DCE-MRI-parametrar, exakt beräknas med hänvisning till de observerade värdena i fantomen. I vår tidigare studie reducerades variabiliteten i kvantifiering av volymöverföringskonstanten för olika mänskliga vävnader över två olika MRI-skannrar fem gånger efter P4-baserad felkorrigering. Utredarna antar att variabiliteten i kvantitativ DCE-MRI-mätning av glioblastom över olika skannrar kommer att reduceras avsevärt när P4 används för felkorrigering, vilket leder till bättre differentiering mellan pseudo- och sanna progressioner. Målet med denna studie är att testa denna hypotes.