原发性脑肿瘤的多示踪剂 PET 评估
研究概览
地位
详细说明
正电子发射断层扫描 (PET) 是一种分子成像模式，可以使用各种放射性标记的成像剂（“示踪剂”）探测肿瘤功能的各个方面。 在过去十年中，肿瘤 PET 成像在癌症检测、分期和评估治疗后残留或复发疾病方面的临床应用急剧增加。 这些临床扫描使用示踪剂 [18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG)，它在细胞中的积累与葡萄糖 (GLUT) 转运蛋白和己糖激酶活性成比例。 因此，FDG 提供了组织葡萄糖代谢的量度。 在这种临床增长的同时，许多其他 PET 示踪剂在各种成像目标的研究中受到了极大的关注。 特别感兴趣的是示踪剂 3'-脱氧-3'-[18F] 氟胸苷 (FLT)、1-[11C]-乙酸盐 (ACE) 和 [15O] 水 (H2O)。 这些示踪剂的摄取、保留/冲刷和最终生物分布均与不同的功能或分子过程相关。 因此，每一种都可用于探测肿瘤功能的不同方面：FLT 直接评估肿瘤增殖，ACE 提供与脂肪酸和膜合成相关的肿瘤生长测量，H2O 量化肿瘤灌注。
目标：
这项研究有两个主要目标：一个转化目标，即一种新的 PET 成像技术将从实验开发（通过模拟和动物）转化为首次用于人类受试者；以及探索性目标，其中将研究多种 PET 示踪剂的互补价值。 这些目标中的每一个都在下面进行了描述，其中精心设计了研究设计以在同一研究人群中实现这两个目标。
本研究的转化目标是实施和评估一种新的成像技术，用于对这些示踪剂进行快速、单次扫描的多示踪剂 PET 成像。 目前的 PET 技术禁止在单次扫描中对多个示踪剂进行成像，因为来自每个示踪剂的成像信号无法通过常规技术区分；因此，目前需要每隔数小时或数天对每个示踪剂进行单独扫描。 我们的小组开发了使用动态成像技术从快速获取的多示踪剂 PET 数据中恢复单个示踪剂图像的技术和算法。 这些方法已经通过广泛的模拟进行了测试，并在具有自发性肿瘤的犬类模型中进行了实验验证。 使用更先进的算法改进方法正在进行中。 该协议的患者影像学研究将分两个阶段实施。 在 A 阶段，将对每个示踪剂进行单独的单示踪剂成像。 来自这些扫描的数据将被共同注册并组合以“模拟”多示踪剂扫描，然后由多示踪剂信号分离算法进行处理。 这将允许对每个示踪剂的多示踪剂与单示踪剂扫描的成像生物标志物进行直接比较。 这种比较技术已由研究人员建立，并已被同行评审接受，用于测试多示踪剂信号分离算法。 一旦获得具有统计学意义的证据表明多示踪剂扫描可以准确地提供与单独的单示踪剂扫描相同的成像生物标志物，成像将过渡到 B 阶段，在该阶段将执行实际的多示踪剂扫描。
本探索性研究的目的是初步评估 FDG、FLT、ACE 和 H2O PET 在原发性神经胶质肿瘤患者中的互补价值。 使用这四种示踪剂的多示踪剂 PET 图谱将在最多三个时间点在 20 名原发性神经胶质肿瘤患者中获得：(1) 在手术前的“基线”或手术后立即提供完全手术切除是不可能的，并通过以下方式确认术后对比 MRI 扫描，其中存在直径大于 1.0 厘米的残留肿瘤，并且在进行任何肿瘤定向治疗之前； (2) 在初始（~6-8 周）放化疗结束时； (3) 在 2 年内 MRI 记录的复发时。 此外，先前接受过治疗并根据标准临床和影像学标准复发的已知原发性脑肿瘤患者将有资格参加该研究。 将在每个成像时间点计算每个示踪剂的许多定量和伪定量成像生物标志物，并且还将计算每个生物标志物在时间点之间的变化。 这些数据将与临床终点（生存、进展时间）和肿瘤生物学信息（组织学、WHO 分级、血管分布、Ki-67、血管内皮生长因子 (VEGF)、表皮生长因子受体 (EGFR)、p53）进行比较) 在肿瘤组织可从标准护理中获得的情况下。 这些数据将为并发多个 PET 生物标志物的潜在价值提供试点信息，用于在治疗开始前预测肿瘤行为、改善预后、更高效和有效的肿瘤监测和/或更适当地将患者分配到常规、在临床课程的早期进行积极的或研究性治疗。
整个研究的驱动假设是，联合获得的多个 PET 成像生物标志物可以为原发性神经胶质肿瘤患者提供改进的图像引导个性化护理。 此处使用的术语“个性化护理”广泛地包括治疗开始前肿瘤行为的预测、肿瘤监测、预后以及在患者临床过程早期将患者个性化分配至常规、积极或研究性治疗。 该试点项目将获得有关这些 PET 生物标志物对此类图像引导个性化护理价值的初始数据。
待检验的具体假设包括：
- 假设 I a：快速、单扫描多示踪剂 PET 成像可以恢复每个示踪剂的 PET 成像生物标志物信息，这些信息与从每个示踪剂的常规单示踪剂扫描获得的信息没有显着差异。
- 假设 II b：联合获得的多示踪剂 PET 生物标志物比个体示踪剂生物标志物或常规放射成像更能预测肿瘤侵袭性。
- 假设 III b：联合获得的多示踪剂 PET 生物标志物比个体示踪剂生物标志物或常规放射成像能够更好地检测响应治疗而发生的肿瘤状态的功能变化。
- 假设 IV b：肿瘤功能的多个方面（葡萄糖代谢、增殖、膜生长和灌注）的表征提供了对肿瘤状态的新认识，可以指导选择最合适的治疗。
a 预计将根据该协议获得足够的统计能力，以验证之前和与这些患者影像学研究同时进行的广泛模拟和实验评估。
b 在这项工作中，将通过研究 PET 成像生物标志物与临床结果和肿瘤生物学信息的相关性，获得关于这三个假设的试点数据。 虽然不能指望这项试点研究中有限数量的患者具有高统计功效，但将确定数据的潜在趋势，从而允许制定正式假设以在未来的严格试验中进行检验。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 阶段1
联系人和位置
学习地点
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Utah
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Salt Lake City、Utah、美国、84112
- Huntsman Cancer Institute
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准：
三个不同的成年患者组将有资格纳入本研究：
- 第 1 组：根据临床和 MRI 或 CT 成像特征具有原发性脑肿瘤令人信服的证据且尚未接受手术、组织学诊断或任何肿瘤导向治疗的成年患者。 此类证据将包括： MRI 或 CT 扫描记录的脑内肿块病变，伴有解剖学上适当的神经系统体征和症状，但不存在可能的竞争诊断，例如脑脓肿或原发性颅内血肿。
- 第 2 组：新诊断的原发性恶性脑肿瘤（WHO II-IV 级神经胶质肿瘤）尚未进行完整的手术切除，对比 MRI 或 CT 残留肿瘤直径大于 1.0 厘米，将接受放射治疗和/或化疗。
第 3 组：根据标准临床标准或 MRI 或 CT 成像确定可能或可能复发原发性脑肿瘤的患者。 通过对比 MRI 或 CT 显示异常的直径必须大于或等于 1.0 cm，或者在非增强 MRI 序列（T2 或 FLAIR）上显示出变化。
- 患者必须年满 18 岁才能纳入本研究。 [18F]FLT 在儿童中的安全性经验很少，18 岁以下儿童与辐射暴露相关的风险也可能增加。
- Karnofsky 性能状态 ≥ 60%。
- 患者必须通过签署知情同意书证明他们愿意在招募后接受至少 24 个月的随访，以证明他们同意将临床终点和组织病理学组织分析的结果（当组织从常规护理中获得时）进入研究数据库。
- 所有患者或其法定监护人都必须根据机构指南签署书面知情同意书和 HIPAA 授权。
- 妊娠状态的确定：非绝经后或未手术绝育的女性患者将在每组多示踪剂 PET 扫描之前进行血清妊娠试验。 此类患者接受研究性 PET 成像需要进行阴性检测。
- 接受 [18F]FLT 治疗的患者的治疗前实验室检查必须在进入研究前 21 天内进行。 这些必须低于或高于相应实验室测试的上限或下限范围的 2.5 倍才能进入研究。 在基线实验室值超出此范围的那些情况下，这样的患者将没有资格入组。 对于开始治疗后的后续扫描会话，由于使用了 FLT，还需要进行实验室测试。 患者患有脑瘤，将接受各种形式的治疗；因此，许多常规实验室检查可能不在典型的正常范围内。 因此，将使用高于或低于任何实验室测试正常范围上限值或下限值 4.0 倍的因数来确定第二个和可能的第三个成像时间点的可接受范围。 基线实验室测试将包括肝酶（ALT、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALK）、LDH）、胆红素（总）、血清电解质、全血细胞计数（CBC）、血小板和中性粒细胞绝对计数、凝血酶原时间、部分凝血活酶时间、血尿素氮（BUN）、肌酐。 以前的尿液分析异常不会排除对患者进行研究。 对于那些接受香豆素或其他抗凝剂的患者，凝血酶原时间或部分凝血活酶时间的上限不得超过正常范围上限的 6 倍。
排除标准：
- 具有临床显着的钩疝迹象的患者，例如急性瞳孔扩大、快速发展的运动变化（数小时内）或意识水平迅速下降，不符合条件。
- 已知对以前使用的放射性药物有过敏或超敏反应的患者。患有严重药物或其他过敏或自身免疫性疾病的患者可由研究者酌情决定入组。
- 怀孕或哺乳期或怀疑自己可能怀孕的患者。 在对非绝经后或手术绝育的女性患者进行每组多示踪剂 PET 扫描之前，将进行血清妊娠试验。
- 需要为 PET 扫描监测麻醉的成年患者。
- 由于先前在该患者组中使用 FLT 发现的毒性，HIV 阳性患者。
- 接受过手术或接受过任何先前针对脑肿瘤的肿瘤导向治疗的患者。
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：诊断
- 分配：不适用
- 介入模型：单组作业
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：所有参与者
所有参与者将在最多 3 个时间点接受多示踪剂 PET 扫描：基线、标准放化疗结束时以及两年内有记录的复发时。
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使用代谢成像示踪剂进行脑部扫描，有助于对癌症患者进行评估、诊断和分期。
其他名称：
用放射性标记成像剂进行脑部扫描以研究肿瘤的细胞增殖
其他名称：
用显像剂进行脑部扫描以确定肿瘤血流
其他名称：
用显像剂进行脑部扫描以确定肿瘤的生长活性
其他名称：
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
大体时间 |
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快速、单扫描多示踪剂 PET 成像可以恢复每个示踪剂的 PET 成像生物标志物信息，这些信息与从每个示踪剂的常规单示踪剂扫描获得的信息没有显着差异。
大体时间：2014 年 6 月
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2014 年 6 月
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联合获得的多示踪剂 PET 生物标志物比单个示踪剂生物标志物或常规放射成像更能预测肿瘤侵袭性。
大体时间：2014 年 6 月
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2014 年 6 月
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联合获得的多示踪剂 PET 生物标志物比个体示踪剂生物标志物或常规放射成像能够更好地检测肿瘤状态中因治疗而发生的功能变化。
大体时间：2014 年 6 月
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2014 年 6 月
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肿瘤功能的多个方面（葡萄糖代谢、增殖、膜生长和灌注）的表征提供了对肿瘤状态的新认识，可以指导选择最合适的治疗方法。
大体时间：2014 年 6 月
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2014 年 6 月
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：John M Hoffman, MD、Huntsman Cancer Institute
- 学习椅：Daniel Kadrmas, PhD、Huntsman Cancer Institute
- 学习椅：Randy Jensen, MD,PhD、Huntsman Cancer Institute
- 学习椅：Howard Colman, MD,PhD、Huntsman Cancer Institute
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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