Hjärn-MRF hos barn, ungdomar och unga vuxna med akut leukemi

Akut leukemi (AL), inklusive Akut Lymfoblastisk Leukemi (ALL), Akut Myeloid Leukemi (AML) och myeloproliferativa neoplasmer (MPN) är bland de vanligaste cancerformerna i barndomen, den 5-åriga överlevnaden för barn med leukemi har förbättrats avsevärt med den nuvarande behandlingsmetoder, och är nu ~90 % för ALLA deltagare och ~70 % för AML-deltagare. Det har skett en anmärkningsvärd förändring i behandlingsstrategin för akut leukemi hos barn för att minska bördan av terapirelaterade komplikationer. Framför allt har tillägget av centrala nervsystemet (CNS)-riktade, intensifierade intravenösa och intratekala kemoterapiregimer för de flesta standardriskdeltagare undanröjt behovet av kraniospinal strålbehandling (CRT), vilket har reserverat CRT för högriskdeltagare. Med den förbättrade totala överlevnaden finns det ett ökande fokus på att karakterisera och mildra de långsiktiga effekterna av sjukdomen och terapi som kan påverka livskvaliteten för dessa deltagare. Resultaten av flera studier har visat att de långtidsöverlevande av ALL och AML upplever olika grader av neurokognitiva brister inklusive minnesförlust, dålig koncentration, brister i verkställande funktion och personlighetsförändringar5-9. Metotrexat som är ett viktigt kemoterapeutiskt medel vid behandling av akut leukemi är känt för att orsaka kemoterapiinducerad kognitiv försämring (CICI), genom att orsaka komplex glialdysfunktion som leder till störning av aktivitetsberoende myelinisering i CNS.

Studier utformade för att karakterisera normal hjärnutveckling i tidig barndom har inte bara bidragit avsevärt till vår förståelse av hälsosam neuroutveckling, utan har också hjälpt till att identifiera neuroutvecklingsproblem i ett tidigt skede, vilket möjliggör tillämpning av behandlingsinterventioner i tid. Även om magnetisk resonanstomografi (MRT) har använts för detta ändamål, har dess tillämpning hindrats av flera begränsningar inklusive känsligheten för rörelseartefakter, hur lång tid som krävs för att utföra en skanning och kravet på sedering för yngre deltagare. Dessa begränsningar kan övervinnas med en ny teknik som kallas magnetisk resonansfingeravtryck (MRF), som möjliggör snabb, effektiv och samtidig kvantifiering av flera vävnadsegenskaper och kvantifierar T1, T2 och Myelin Water Fraction (MWF) samtidigt. Sedation är inte nödvändigt eftersom MRF-avbildning av hela hjärnan tar cirka 5 minuter att slutföra och är resistent mot rörelseartefakter.

Dessa egenskaper positionerar MRF för användning för att bedöma flera vävnadsegenskaper hos både pediatriska och AYA-deltagare som diagnostiserats med akut leukemi, före, under och efter exponering för CNS-riktad kemoterapi. Utredaren föreslår att MRF ska användas för att övervaka demyelinisering, vilket har dokumenterats som en underliggande mekanism som bidrar till de långsiktiga neurokognitiva bristerna hos deltagare som genomgår kemoterapi. Målet med att använda MRF i detta sammanhang är att det i slutändan kan fungera som en värdefull avbildningsbiomarkör som skulle möjliggöra tidig upptäckt av de deltagare som löper en ökad risk att utveckla neurokognitiva underskott på grund av exponering för antineoplastisk kemoterapi, genom att detektera myelinet. förändringar som definieras av MRF-kvantifiering av myelinvattenfraktion. Förmågan att upptäcka skulle underlätta utvecklingen av tidiga insatser för dessa högriskdeltagare, så att deras livskvalitet kan bevaras så mycket som möjligt.

Studien kommer att utvärdera möjligheten att erhålla MRF-avbildningsdata tillsammans med bedömningar av neurokognitiv funktion. Förändringar/nedgång i neurokognitiv funktion hos pediatriska deltagare som genomgår behandling för akut leukemi har testats, validerats och rapporterats av Children's Oncology Group med hjälp av ett batteri av bedömningar utvecklat av Cogstate®. De datoriserade kognitiva testerna är snabba, tillförlitliga och har visat känslighet för drogrelaterade förändringar i kognition. Testerna har utformats och validerats för att klara operativa utmaningar under genomförandet av kliniska prövningar. Datasystemet är HIPAA-kompatibelt U.S. FDA Class II Exempt Digital Medical Device.