CT 灌注对脑高级别胶质瘤预后的预测

研究目的：评估计算机断层扫描 (CT) 灌注非侵入性成像工具在高级别脑胶质瘤术前预后中的效用。

背景信息：在加拿大，脑肿瘤每年影响大约 2300 人。 高级别胶质瘤是成人中最常见的原发性脑肿瘤，约占所有癌症死亡人数的 2.5%。 该国高级别神经胶质瘤的真实发病率尚不清楚，但在新斯科舍省，每年每 100,000 人中约有 2 人受到影响。 无创、准确、及时的诊断势在必行。

高级别胶质瘤是一种侵袭性肿瘤，受影响患者的中位生存期为 12 个月，与任何形式的治疗无关。 这些患者的预后只能通过活检或手术后的病理学来确定。 单独使用磁共振成像 (MRI) 等常规成像技术无助于预测脑胶质瘤的恶性程度。 新血管的形成在肿瘤的生长和扩散中起着核心作用。 计算机断层扫描 (CT) 灌注这一先进的成像工具可用于研究毛细血管水平的肿瘤供血情况。 该信息允许在诊断时确定脑胶质瘤的侵袭性。

为了对高级别脑胶质瘤患者进行更好和更积极的护理，重要的是要确定预期寿命可能相对较长的患者。 文献中将两种高级别神经胶质瘤归为一类，用于治疗和预后。 只有少数研究解决了两种更高级别神经胶质瘤的区别。 其中一些是我们自己的初步研究。 在对 20 名此类患者的初步研究中，研究人员表明 CT 灌注可以预测生存，而与病理分级和接受的治疗无关。 在本研究中，研究人员希望将我们的初步发现扩展到更大的患者群体中，以确保该技术确实可靠。 在生存期较短的患者中，灌注参数可能有助于确定可能有助于治疗这些患者的新治疗靶点（例如，抗血管生成剂）。

CT 和 MR 灌注研究均可用于评估脑肿瘤的血液供应。 由于造影剂浓度与信号强度变化之间的非线性关系，MR 灌注在灌注参数的绝对量化方面受到限制。 MR 灌注研究还需要两次快速注射造影剂。 CT 灌注是一种广泛可用且可靠的技术，它可以通过单次采集和单次造影剂推注对灌注参数进行绝对量化。

假设——高级别脑胶质瘤的 CT 灌注可以预测生存，而不管病理分级和给予的治疗。

具体目标：在更大的高级别脑胶质瘤患者队列中进行前瞻性研究，以评估 CT 灌注的效用，并将其与人口统计学因素、肿瘤分级和治疗进行比较以估计预后。

研究设计：这项前瞻性队列研究将在 QE II 健康科学中心医务室进行，为期 2 年。 所有在脑部 CT 或 MRI 上出现可能是高级脑胶质瘤的新检测到的脑部病变的患者都将被要求参加本研究。 孕妇或肾功能受损的患者将被排除在研究之外。 将获得知情同意。

每年大约有 100 名新的脑胶质瘤患者来到我们的脑肿瘤诊所。 我们的目的是连续 2 年每年至少招募 50 名高级别脑胶质瘤患者。 在进行任何活组织检查或手术切除之前，每位患者都将接受单次 CT 灌注扫描。

CT 灌注技术- CT 灌注扫描将在 128 层多探测器 CT 扫描仪（Somatom Definition Flash，Siemens）上进行。 CT 灌注成像将在常规术前神经导航成像时进行。 在获得灌注扫描之前，将获得非对比 CT 头部扫描以定位肿瘤。 将在肿瘤水平选择四个矩阵大小为 512x512 的 5 mm 厚切片。 在以 4 cc/sec 的速度注射 50 cc 非离子碘化造影剂 (Omnipaque 300) 后 5 秒后，将在每个级别采集多个图像。 采集参数将为 80 kVp 和 100 mA。 图像将每秒采集一次，总共 110 秒。 图像将被发送到单独的后处理工作站，并使用 CT 灌注软件（西门子）进行后处理。 将使用显示最高灌注值的肿瘤区域中的多个感兴趣区域来计算两个 CT 灌注参数（脑血容量和渗透性表面积乘积）。 另一个感兴趣的区域将放置在对侧看起来正常的白质中。

患者将按照我们医院的护理标准对组织进行活检或手术和组织病理学检查。 灌注参数将与神经胶质瘤的病理分级相关。 患者将按照机构护理标准接受辅助治疗，并将按照护理标准进行临床随访。 然后将灌注参数与这些患者的存活相关联。

数据分析- 将使用 Student 2 样本测试比较神经胶质瘤和正常脑组织之间以及不同等级的神经胶质瘤之间的灌注参数。 将使用具有比例风险的 Cox 回归分析来确定总生存期和灌注参数之间的关系。 将绘制 Kaplan-Meier 生存曲线以证明灌注参数与患者总生存之间的关系。 小于 0.05 的 p 值将被认为具有统计学意义。

拟议研究的期望和相关性

• CT 灌注将有助于术前表征高级别脑胶质瘤及其侵袭性水平。
• 灌注参数将有助于预测高级别脑胶质瘤患者的预后（不考虑肿瘤分级和治疗）。 这可能有助于针对预计存活时间更长的患者进行积极治疗。
• 在预计生存期较短的患者中，灌注参数可能会指导未来对新治疗靶点的研究。

可能的陷阱和可能的解决方案：

1. CT 灌注引起的辐射暴露——这些患者接受放射治疗作为治疗的一部分，与 CT 灌注相比，放射剂量要高得多。 CT灌注辐射剂量相当于2次头部CT扫描。
2. 碘化染料的潜在肾毒性 - 仅使用 50 cc 的 CT 染料，与增强 CT 扫描的常规剂量相比较小。 肾功能受损的患者将被排除在我们的研究之外。