Αφηρημένο

Στόχοι

Προηγούμενη μη ταυτόχρονες μελέτες PET /MR έχουν δείξει ετερογενή αποτελέσματα σχετικά με την συσχέτιση μεταξύ τυποποιημένες τιμές πρόσληψης (SUV) και συντελεστές φαινόμενης διάχυσης (ΚΔΚ). Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να διερευνήσει συσχετίσεις σε ασθενείς με πρωτοπαθή και επαναλαμβανόμενες όγκους χρησιμοποιώντας ένα σύστημα ταυτόχρονης PET /MRI που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση της βιολογίας του όγκου και μπορεί να παίζουν ρόλο στην αξιολόγηση έγκαιρης αντίδρασης.

Μέθοδοι

Εμείς περιλαμβάνονται 31 ασθενείς με ιστολογικά επιβεβαιωμένο πρωτογενές (n = 14) ή υποτροπιάζοντα καρκίνο του τραχήλου της μήτρας (n = 17), οι οποίοι υποβλήθηκαν σε ταυτόχρονη ολόκληρο το σώμα

18F-FDG-PET /MRI περιλαμβάνει DWI. Η ανάλυση εικόνας έγινε από έναν ακτινολόγο και ένα πυρηνικό ιατρό που εντοπίστηκαν περιθώρια όγκου και ποσοτικοποιούνται ADC και SUV. Pearson συσχετίσεις υπολογίστηκαν για να διερευνήσει τη σχέση μεταξύ ADC και SUV. Ανιχνεύθηκαν

Αποτελέσματα

92 βλάβες. Βρήκαμε μια σημαντική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUV

max και ADC

λεπτά (r = -0,532,

p = 0

.

05

) σε πρωτογενείς όγκους όσο και στην πρωτοβάθμια μεταστάσεις (r = -0,362,

p = 0

.

05

) και μεταξύ των SUV

σημαίνει και ADC

λεπτά (r = -0,403,

p = 0

.

03

). Σε επαναλαμβανόμενες τοπικές όγκων βρήκαμε συσχετίσεις για SUV

max και ADC

λεπτά (r = -0,747,

p = 0

.

002

) και SUV

σημαίνει και ADC

λεπτά (r = -0,773,

p = 0

.

001

). Ενώσεις για την υποτροπιάζουσα μεταστάσεις δεν ήταν σημαντική (p & gt? 0,05).

Συμπεράσματα

Η μελέτη μας αποδεικνύει τη σκοπιμότητα της γρήγορη και αξιόπιστη μέτρηση των SUV και ADC με ταυτόχρονη PET /MRI. Σε ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας βρήκαμε σημαντικές αντίστροφες συσχετίσεις για SUV και ADC που θα μπορούσε να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο για την περαιτέρω χαρακτηρισμό των όγκων και τη θεραπεία των αποφάσεων

Παράθεση:. Brandmaier P, Purz S, Bremicker Κ, Hockel Μ, Barthel Η , Kluge R, et al. (2015) Η ταυτόχρονη [

18F] FDG-PET /MRI: Συσχέτιση της φαινομενικής συντελεστή διάχυσης (ADC) και τυποποιημένων πρόσληψης Αξία (SUV) στην Πρωτοβάθμια και υποτροπιάζοντα καρκίνο του τραχήλου της μήτρας. PLoS ONE 10 (11): e0141684. doi: 10.1371 /journal.pone.0141684

Επιμέλεια: Tone Frost Bathen, Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας (NTNU), Νορβηγία

Ελήφθη: 7, Απρίλη του 2015? Αποδεκτές: 12 Οκτωβρίου του 2015? Δημοσιεύθηκε: 9 Νοέμβρη 2015

Copyright: © 2015 Brandmaier et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα: Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

χρηματοδότηση:.. Οι συγγραφείς δεν έχουν καμία υποστήριξη ή χρηματοδότηση για να αναφέρετε

Αντικρουόμενα συμφέροντα: Οι συγγραφείς H. Barthel και O. Sabri έλαβαν αμοιβές ομιλητής και τα έξοδα ταξιδιού από τη Siemens Healthcare που σχετίζονται με διαλέξεις σχετικά με PET /MRI, ωστόσο αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλους PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών. Εκτός από αυτό όλοι οι άλλοι συγγραφείς δηλώνουν δεν υπάρχει σύγκρουση συμφερόντων.

Βασικά σημείο 1

Αυτή η μελέτη ερευνά τη συσχέτιση των λειτουργικών παραμέτρων σε μια ταυτόχρονη PET /MRI.

Key Point 2

Βρήκαμε σημαντική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ ADC και SUV σε καρκίνωμα του τραχήλου που θα μπορούσε να αυξήσει τις γνώσεις για τη βιολογία του όγκου.

Εισαγωγή

Σύμφωνα με παγκόσμιες στατιστικές καρκίνου, καρκίνωμα του τραχήλου είναι μία από τις πιο συχνές μορφές καρκίνου διαγιγνώσκονται σε γυναίκες [1]. Διεξοδική κλινικές έρευνες και μια ακριβή αρχική σταδιοποίηση είναι υποχρεωτικά για την αξιολόγηση τοπική επέκταση του όγκου και την πιθανή διείσδυση των λεμφαδένων. Επί του παρόντος, εξελιγμένα συνήθη κλινική απεικόνιση στο στάδιο ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας γίνεται κατά κύριο λόγο με υψηλή ανάλυση πυελική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI). Σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Εταιρεία Ιατρικής Ογκολογίας (ESMO) κατευθυντήριες γραμμές [2], την τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (ΡΕΤ) είναι ένα κατάλληλο εργαλείο με υψηλή ευαισθησία και ειδικότητα για να οριοθετηθούν με ακρίβεια την έκταση της νόσου, ιδίως στους λεμφαδένες που δεν είναι μακροσκοπικά διευρυμένη και απομακρυσμένες περιοχές. Τόσο PET και η μαγνητική τομογραφία παρέχει λειτουργικές παραμέτρους: τυποποιημένη τιμή πρόσληψης (SUV) για το μεταβολισμό της γλυκόζης από PET και φαινόμενος συντελεστής διάχυσης (ADC) που μετράται με διάχυση σταθμισμένη απεικόνισης (DWI) για την κίνηση Brown των μορίων του νερού σε μαγνητική τομογραφία. Αυτές οι μετρήσεις και η quantificiation της συσχέτισης τους θα μπορούσαν να προσθέσουν πολύτιμες πληροφορίες για τη βιολογία του όγκου, η οποία μπορεί να συμβάλει σε μια πιο εξελιγμένη χαρακτηρισμό του όγκου και τελικά θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια «προσαρμοσμένη» προσέγγιση της θεραπείας με την εκτίμηση της συμπεριφοράς απάντηση.

Μέτρηση των SUV χρησιμοποιείται συνήθως ως ένα ημι-ποσοτική ανάγνωση των

πρόσληψη 18F-FDG να συμπληρώσει οπτική ερμηνεία των εικόνων ΡΕΤ. Για παράδειγμα αυτό περιγράφεται ότι συσχετίζεται με ιστοπαθολογική βαθμού, κυτταρικότητα του όγκου και πολλαπλασιαστική δραστικότητα σε σαρκώματα [3]. Όσον αφορά τραχήλου συσχέτιση του καρκίνου με την επιθετικότητα του όγκου και την πρόγνωση αναφέρεται στη βιβλιογραφία [4,5].

Σήμερα DWI σε MRI χρησιμεύει ως μια πολλά υποσχόμενη εργαλείο για την αξιολόγηση και την ανάλυση των κυτταρικότητα και οι διακρίσεις που ανταποκρίθηκαν θεραπεία σε μια ποικιλία κακοήθους όγκου οντότητες [6,7,8]

Ανάλογα με το βαθμό διαφοροποίησης, μια στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των ΚΔΚ της ευημερίας /μετρίως διαφοροποιημένων (/2 G1) όγκων και φτωχά διαφοροποιημένα (G3) όγκους έχει έχουν περιγραφεί σε προηγούμενες εργασίες [9, 10].

Ωστόσο, υπάρχει μια συνεχιζόμενη διαμάχη σχετικά με τη συσχέτιση των λειτουργικών παραμέτρων SUV και ADC. Αυτό είναι όπως κάποιες ομάδες ανέφεραν μια αντίστροφη συσχέτιση, π.χ. στο κεφάλι και το λαιμό καρκίνωμα από πλακώδες επιθήλιο [11]. Άλλα στοιχεία, π.χ. από καρκίνο του μαστού ή σε ασθενείς με καρκίνο κεφαλής και λαιμού, περιγράφουν ADC και SUV ως ανεξάρτητος βιοδείκτες [12,13] σε μη ταυτόχρονη περιβάλλοντα απεικόνισης. Για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας, αρχική ολοκληρωμένη PET /MR αποτελέσματα απεικόνισης σε 19 ασθενείς που δημοσιεύθηκε πρόσφατα από Grueneisen et al. αποκάλυψε μια σημαντική και ισχυρή αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUV και ADC σε πρωτογενείς όγκους και που συνδέονται πρωτογενή λεμφαδενικές μεταστάσεις, αλλά όχι σε υποτροπιάζουσες αλλοιώσεις όγκου [14].

Σε σύγκριση με PET /CT ταυτόχρονη PET /MRI προσφέρει ένα νέο ποιότητα των υβριδικών απεικόνισης του καρκίνου με την παροχή του μεταβολισμού και ανατομικά απεικόνισης υψηλής ανάλυσης με εξαιρετική αντίθεση μαλακών ιστών. Ο σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να αναλύσει μια πιθανή συσχέτιση των SUV και τιμές ADC που προκύπτουν από την ταυτόχρονη PET /MRI σε μια μεγαλύτερη και ως εκ τούτου πιο αντιπροσωπευτικά του πληθυσμού των ασθενών με πρωτοπαθή και επαναλαμβανόμενες όγκους του τραχήλου της μήτρας.

Υλικά και Μέθοδοι

Αυτή η προοπτική μελέτη εγκρίθηκε από την τοπική επιτροπή δεοντολογίας (ηθική επιτροπή της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Λειψίας, Käthe-Κόλλβιτς-Οδός 82, 04109 Λειψία, Γερμανία) και όλοι οι ασθενείς έδωσαν γραπτή συγκατάθεση.

α) ασθενείς

ένα σύνολο 31 ασθενών (εύρος: 33-78y, μέση τιμή ± SD: 55 ± 13.7y) με πρωτοπαθή (n = 14), ή υποτροπιάζοντα (n = 17 ) του καρκίνου του τραχήλου εξετάσθηκαν χρησιμοποιώντας ένα ολόκληρο το σώμα ΡΕΤ πρωτόκολλο /MRI σε χρονική περίοδο δύο ετών. Πριν από την PET /MRI, όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε μία ενδελεχή κλινική έρευνα από έμπειρο γυναικολόγο. Όλες οι όγκοι ιστολογικά ταξινομούνται μέσω βιοψίας του όγκου ή διεγχειρητική δειγματοληψίας (καρκίνωμα squamos κυττάρων n = 25? Αδενο καρκινώματα n = 4? Νευροενδοκρινείς όγκους n = 2).

β) Ολόκληρο το σώμα PET /MRI

Το σύστημα ταυτόχρονης PET /MRI (Magnetom Biograph mMR-Βιογραφικό, Τομέας Υγείας της Siemens τομέα, Erlangen, Γερμανία) που χρησιμοποιούνται στην παρούσα μελέτη περιλαμβάνει μια 3T σαρωτή σε ολόκληρο το σώμα και ένα σαρωτή PET.

Το σύνολο του σώματος ταυτόχρονη PET /μαγνητική τομογραφία πραγματοποιήθηκε από το κρανίο στο πάνω μέρος του μηρού με 5 λεπτά ανά θέση κρεβάτι (κεφάλι, το λαιμό, το στήθος, την κοιλιά, τη λεκάνη, τους μηρούς) με ταυτόχρονη απόκτηση εικόνας. εικόνες ΡΕΤ ανακατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας το επαναληπτικό αλγόριθμο παραγγείλει μεγιστοποίηση υποσύνολο προσδοκία με 3 επαναλήψεις και 21 υποσύνολα, ένα Gaussian φίλτρο με πλήρες πλάτος 4 mm στο μέγιστο ήμισυ (FWHM), και μία μήτρα εικόνας 256 x 256. διόρθωση Εξασθένηση των δεδομένων ΡΕΤ πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα τεσσάρων-ιστός (λίπος, μαλακού ιστού, αέρας, φόντο) μοντέλο εξασθένηση χάρτης που δημιουργήθηκε από μια αλληλουχία Dixon-Vibe MR [15].

απόκτηση εικόνας ξεκίνησε στις κατά μέσο όρο 130 λεπτά μετά την ενδοφλέβια χορήγηση του βάρους προσαρμοσμένο δόση του σώματος

18F-FDG (4 MBq /kg, 192-442 MBq, μέση τιμή ± SD: 309 ± 70.32 MBq) μετά από μια περίοδο νηστείας τουλάχιστον 6 ώρες.

για ολόκληρο το σώμα μαγνητική τομογραφία τα ακόλουθα ειδικά σχεδιασμένα πηνία για PET /MRI χρησιμοποιήθηκαν: Ένα πηνίο σπονδυλική στήλη και τέσσερα πηνία σειρά σώματος τοποθετήθηκαν στον ασθενή από το γόνατο προς το στήθος, οι θέσεις κρεβάτι για το κεφάλι και το λαιμό απεικόνισης καλύφθηκαν χρησιμοποιώντας ένα ειδικό πηνίο κεφαλής /τραχήλου. Για διαδικαστικούς σχεδιασμό κλίση-echo χρησιμοποιήθηκαν (GRE) σαρώσεις εντοπιστή. Σε κάθε θέση-κρεβάτι PET, οι ακόλουθες τέσσερις σειρές MR μετρήθηκαν διαδοχικά σε ελεύθερη αναπνοή (αναπνευστική ενεργοποίηση χρησιμοποιήθηκε μόνο για τις ακολουθίες στη θέση κοιλιακή κρεβάτι):

T1w 3D GRE (Dixon-VIBE). Αυτή η υποχρεωτική ακολουθία χρησιμοποιείται για τη διόρθωση εξασθένησης των εικόνων PET (στεφανιαία, TR 3.6 ms, 1.23ms ΤΕ, άλλη γωνία 10 °, 128 φέτες, φέτα πάχους 2,6 χιλιοστών, FoV 500 x 500, το μέγεθος voxel 4,1 x 2,6 x 2,6 χιλιοστά, χρόνος απόκτησης 0:19 λεπτά /θέση κρεβατιού.)

T2W single-shot γρήγορη περιστροφή echo (βιασύνη). Για οριοθέτηση της ανατομίας και παθολογίας ακαθάριστο (εγκάρσιο, TR 800 ms, ΤΕ 89 ms, άλλη γωνία 120 °, 40 φέτες, φέτα πάχους 4mm, FoV 450 x 450, το μέγεθος voxel 1,8 x 1,4 x 4,0 χιλιοστά, χρόνος απόκτησης 0:32 λεπτά /θέση-κρεβάτι).

Η διάχυση-weighted imaging echoplanar (EPI-DWI). Για την ανίχνευση της περιορισμένης διάχυσης (μονοπολική ακολουθία). B-τιμές των 0 και 800 χιλιοστά /s² χρησιμοποιήθηκαν με κλίσεις διάχυσης ευαισθητοποίηση εφαρμόζεται σε όλες τις τρεις ορθογώνιες κατευθύνσεις (οριζόντια, TR 6800 ms, ΤΕ 73 ms, 30 φέτες, φέτα πάχους 6 χιλιοστών, FoV 450 x 450, το μέγεθος voxel 3.1 x 1,6 x 5,0 χιλιοστά, χρόνος απόκτησης 1:15 λεπτά /θέση-κρεβάτι).

T2W λιπαρά κατέστειλε ανάκτησης αναστροφής (TIRM). Όπως ισχύον πρότυπο στην απεικόνιση της ανατομίας σε ολόκληρο το σώμα MR-based (στεφανιαία, TR 2090 ms, ΤΕ 47 ms, άλλη γωνία 120 °, 40 φέτες, φέτα πάχους 5mm, FoV 500 x 500, το μέγεθος voxel 4,3 x 3,5 x 6,0 χιλιοστά, εξαγορά ώρα 1:00 λεπτά /θέση-κρεβάτι).

η

Με τις ακολουθίες που περιγράφονται, μια συνδυασμένη ταυτόχρονη ολόκληρο το σώμα PET /MR σάρωση πραγματοποιήθηκε μέσα σε ένα μέσο όρο 30 λεπτών χρόνο εξέτασης. Επιπλέον πραγματοποιήσαμε ειδικό υψηλής ανάλυσης πυέλου MR-ακολουθίες για να αξιολογήσει σωστά ανατομικές λεπτομέρειες και την τοπική εξάπλωση του όγκου. Ωστόσο, αυτές οι ακολουθίες δεν χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση της εικόνας ή ποσοτικοποίηση των SUV ή ADC.

γ) Ανάλυση Εικόνας

Ένας έμπειρος ακτινολογικές (6 χρόνια εμπειρίας στην γυναικολογική απεικόνιση) και αναγνώστη πυρηνική ιατρική (7 χρόνια εμπειρία στην ογκολογική ερμηνεία της εικόνας) ανέλυσε τις εικόνες χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό προβολής (Syngo.via

®? Siemens, Τομέας Υγείας, Erlangen, Γερμανία). Βλάβες με εστιακή πρόσληψη μεγαλύτερη από τον περιβάλλοντα ιστό (με βάση την οπτική ποιοτική ανάλυση) θεωρήθηκαν ως ύποπτες για κακοήθεια (Σχήμα 1).

Προ-εγχειρητική ταυτόχρονη

18F-FDG-PET /MRI (Α) και Τ2 MR απεικόνιση (Β) δείχνουν μια υπερμεταβολική αριστερά παραορτικούς μεταστατικού λεμφαδένα (βέλος) με αντίστοιχη διάχυση περιορισμό στην DWI (C) και ADC-χάρτη (D).

Η

σε 22 ασθενείς θα μπορούσαμε να εντοπίζεται πολλαπλές όγκο ύποπτες βλάβες. Ωστόσο, περιλαμβάνονται μόνο αλλοιώσεις όγκου, η οποία θα μπορούσε να ανιχνευθεί και στις δύο τρόπους (SUV /ADC). Βλάβες που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν μόνο σε μία μέθοδο απεικόνισης ή ήταν πολύ μικρό για αξιόπιστες μετρήσεις ADC (& lt? 5 mm) δεν είχαν ρητά τεκμηριωμένες, έτσι δεν μπορεί να κάνει δηλώσεις σχετικά με συμφωνία μεταξύ παρατηρητών. Ανίχνευση ύποπτων λεμφαδένων διεξήχθη κυρίως μέσω της απεικόνισης (MR-PET CT ή PET /MR.) Σύμφωνα με FDG-πρόσληψη, το μέγεθος (& gt? 10mm), στρογγυλό σχήμα ή ορατή νέκρωση. Για τον προσδιορισμό SUV

max και SUV

σημαίνει, τα περιθώρια των καρκινικών βλαβών εντοπίστηκαν στο MR εικόνες (Τ2 -sequence) και όγκο ενδιαφέροντος (VOI) τοποθετήθηκε στην εξασθένηση διορθωθεί σύνολο δεδομένων PET γύρω από τον όγκο (όριο SUVmax 40%). Περιφέρεια των συμφερόντων (ROI) στη συνέχεια τοποθετήθηκαν με το χέρι ένα κάθε φέτα στον αντίστοιχο χάρτη ADC από την ακτινολογική αναγνώστη (Σχήμα 2). Προκειμένου να διασφαλιστεί η σωστή τοποθέτηση του ROI, η ταυτοποίηση της βλάβης του όγκου διεξήχθη κατ ‘αρχάς σε ένα λιωμένο σειρά PET /T2W-βιασύνη, βλάβες που ορίζουν στόχους με υψηλή πρόσληψη FDG. Ωστόσο, αναλύοντας μικρές βλάβες (& lt? 10mm) διεξήχθη μέσω χειροκίνητης ρύθμισης του πολυγωνικού τα ROI, καθώς η μέθοδος με βάση τον όγκο δεν μπορεί να εφαρμοστεί επαρκώς εδώ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ωστόσο, ήσσονος σημασίας χειροκίνητες ρυθμίσεις (λόγω λεπτή misregistrations μεταξύ ΡΕΤ και ADC) που απαιτούνται για να εκτελεστεί για να εξασφαλιστεί μια βέλτιστη τοποθέτηση ROI για τη μέτρηση ADC. Όπως περιγράφηκε προηγουμένως στη βιβλιογραφία, οι βασικοί παράγοντες για την κακή ευθυγράμμιση στις αλληλουχίες απεικόνισης echo-επίπεδη είναι δινορευμάτων που προκαλείται από την παραμόρφωση της εικόνας και η μη γραμμικότητα των πηνίων κλίσης [16].

ανίχνευση αλλοιώσεων και τον ορισμό των περιθωρίων όγκου (βέλος ) του πρωτογενούς καρκίνου του τραχήλου της μήτρας σε λιωμένο /MRI T2 -HASTE-ακολουθία PET (Α). Χειροκίνητη τοποθέτηση ενός πολυγωνικού VOI σε εξασθένηση διορθωμένες εικόνες ΡΕΤ (Β). προσαρμογή ROI από το εγχειρίδιο του κατακερματισμού (C) του αντίστοιχου MRI ADC-χάρτη.

Η

Για να ερευνήσει μια πιθανή συσχέτιση μεταξύ της SUV και τις τιμές ADC, χάρτες ADC παρήχθησαν από το λογισμικό του σαρωτή (syngo.via, Siemens, Erlangen, Γερμανία) χρησιμοποιώντας δύο τιμές b (b = 0 s /mm2, β = 800 s /mm2). Οι ακόλουθες παράμετροι προσδιορίστηκαν: ADC

σημαίνει ως μέση τιμή ADC για όλα τα voxels σε κάθε αναλύθηκαν βλάβης και ελάχιστο ADC (ADC

min) ως η χαμηλότερη τιμή ADC μεταξύ όλων. Για PET μέγιστη SUV (SUV

max) και η μέση SUV (SUV

μέση) καταγράφηκαν για όλες τις καρκινικές βλάβες.

δ) Στατιστικά

Η στατιστική ανάλυση έγινε με τη χρήση IBM SPSS 20

™ (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Τα δεδομένα παρουσιάζονται ως μέση τιμή +/- τυπική απόκλιση (SD). Περιγραφική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε για SUV

max, SUV

μέση τιμή, ADC

σημαίνουν και ADC

min πρωτογενών ή επαναλαμβανόμενων ιστό όγκου ή /και οι λεμφαδένες /μετάσταση χωριστά. Για την εκτίμηση συσχέτιση μεταξύ ADC και τα ζεύγη συσχετισμού SUV αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας το τεστ συσχέτισης κατά Pearson. Σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης που παρέχεται από Salkin, τιμές r μεταξύ 0.8-1.0 αντιπροσωπεύουν μια πολύ ισχυρή συσχέτιση, μεταξύ 0,6 και 0,8 ισχυρή συσχέτιση, μεταξύ 0,4 και 0,6 μια μέτρια συσχέτιση και μεταξύ 0,2 και 0,4 αδύναμη συσχέτιση. Οι τιμές μεταξύ 0,0 και 0,2 ταξινομούνται ως δείχνει μια αδύναμη ή καθόλου σχέση [17]. τιμές p

≤

0.05 θεωρήθηκαν ως στατιστικά σημαντικές.

Αποτελέσματα

Όλα τα 31 ασθενείς ολοκλήρωσαν με επιτυχία τις ολόσωμη PET /MRI εξετάσεις χωρίς σχετικές παρενέργειες σε κατάλληλο χρόνος εξέτασης 30 λεπτά κατά μέσο όρο για την απεικόνιση ολόκληρου του σώματος. Ένα σύνολο 92 καρκινικές βλάβες ανιχνεύθηκαν με ταυτόχρονη PET /MRI: πρωτογενείς όγκους (n = 14), πρωτογενή μετάσταση (n = 29 λεμφαδένες) επαναλαμβανόμενες όγκους (n = 14) ή επαναλαμβανόμενες μετάσταση (n = 35? 34 λεμφαδένες και 1 μετάσταση στο ήπαρ). Οι τιμές για SUV και ADC (βλέπε S1 File) του οι αλλοιώσεις αυτές καταδεικνύεται στα Σχήματα 3 και 4 αντίστοιχα. Για τις πρωτογενείς όγκους, οι μέσες τιμές ήταν 24,8 ± 14,2 για SUV

max και 13.1 ± 8.7 για SUV

σημαίνει, για την πρωτοβάθμια μετάσταση 13.5 ± 6.6 για SUV

max και 8.0 ± 4.3 για SUV

σημαίνει, για επαναλαμβανόμενες όγκους 17.4 ± 5.7 για SUV

max και 10,0 ± 3,5 για SUV

σημαίνει και για επαναλαμβανόμενες μετάσταση 14,5 ± 5,8 για SUV

max και 8.3 ± 3.6 για SUV

σημαίνει. Υπήρξε μια σημαντική διαφορά μεταξύ SUVmax των πρωτογενών όγκων και SUVmax των επαναλαμβανόμενων όγκων

(p & lt?. 0

05)

αλλά όχι μεταξύ πρωτοβάθμιας και υποτροπιάζουσες μεταστάσεις

(p = 0

.

39)

.

Η

Η αξιολόγηση του ADC σε πρωτογενείς όγκους έδειξαν τιμές 0,62 ± 0,17 x 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

min και 1,02 ± 0,14 x 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

σημαίνει. Στην πρωτοβάθμια μεταστάσεις τιμές ανήλθαν σε 0,64 ± 0,16 x 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

min και 1,22 ± 0,24 x 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

σημαίνει. Ανάλυση των παραμέτρων ADC για επαναλαμβανόμενες όγκους αποκάλυψε μέσες τιμές 0,62 ± 0,18 x 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

min και 1.11 ± 0.11 χ 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

σημαίνει λαμβάνοντας υπόψη ότι η υποτροπιάζουσα μεταστατική νόσο έδειξε τιμές ADC

min 0,68 ± 0,18 x 10

-3 χιλιοστά /s² και 1,15 ± 0,23 x 10

-3 χιλιοστά /s² για ADC

σημαίνει. Συνολικά δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ των τιμών ADC του πρωτογενούς ή υποτροπιάζουσας νόσου.

ανάλυση συσχέτισης αποκάλυψε ένα μέτριο σημαντική αντίστροφη συσχέτιση σε πρωτογενείς όγκους (βλέπε σχήμα 5) για SUV

max έναντι ADC

λεπτά ( r = -0,532,

p = 0

.

05

). Η συσχέτιση μεταξύ SUV

σημαίνει έναντι ADC

min (βλέπε σχήμα 5), SUV

σημαίνει έναντι ADC

σημαίνει και SUV

max έναντι ADC

σημαίνει έχασε το όριο σημαντικότητας και έδειξε αδύναμη συσχετίσεις (r = -0,497,

p = 0

07?… r = -0

011

,

p = 0

09?. r = 0

077

,

p = 0

79

).. Πρωτοβάθμια μετάσταση έδειξε αδύναμη αντίστροφες συσχετίσεις για SUV

max και ADC

λεπτά (r = -0,362,

p = 0

.

05

, βλέπε σχήμα 6) και μέτρια συσχετίσεις για SUV

σημαίνει και ADC

λεπτά (r = -0,403,

p = 0

.

03

, βλέπε σχήμα 6) -Δεν αντίστροφη συσχετίσεις βρέθηκαν για SUV

σημαίνει έναντι ADC

σημαίνει και SUV

max έναντι ADC

μέση τιμή (r = 0,209

σ

= 0,28? r = 0,224,

σ

= 0,243).

Η

Σε επαναλαμβανόμενες τοπικές ιστοσελίδες όγκου βρήκαμε ισχυρές συσχετίσεις για SUV

max έναντι ADC

λεπτά (r = -0,747,

p = 0

.

002

, βλέπε σχήμα 7) και μεταξύ των SUV

σημαίνει και ADC

λεπτά (r = -. 0.773,

p = 0

001

, βλέπε σχήμα 7) . Αδύναμη, μη σημαντικές συσχετίσεις βρέθηκαν για SUV

σημαίνει έναντι ADC

σημαίνει και SUV

max έναντι ADC

μέση τιμή (r = -0.391

σ

= 0,16? R = – 0.352

σ

= 0,22)

Η

Σε επαναλαμβανόμενες μεταστάσεις, SUV

max και SUV

μέση δεν έδειξε αντίστροφη συσχέτιση με ADC

λεπτά (r =. – 0.46,

p = 0

.

79

και r = + 0.81,

p = 0

.

65

, δεν γραφικές παραστάσεις), ούτε με το ADC

μέση τιμή (r = 0,20 r = 0.229?

σ

= 0,25

σ

= 0,19)

Συζήτηση

Με την πρόσφατη ανάπτυξη του. ολοκληρωμένη PET /MRI scanners, νέες δυνατότητες για την ποσοτική μοριακή απεικόνιση έχουν προκύψει. PET /MRI επιτρέπει πολυτροπική ανάλυση ταυτόχρονα αποκτήσει λειτουργικές παραμέτρους που μπορεί να συμβάλει σε μια πιο εξελιγμένη χαρακτηρισμό της βιολογίας των όγκων και μπορεί επίσης να συμβάλει στον προσδιορισμό των δεικτών για την πρόβλεψη της ανταπόκρισης στη θεραπεία [18, 19].

Ενσωμάτωση της DWI σε διαγνωστικών MR χρησιμοποιήθηκε αρχικά για την ανίχνευση εγκεφαλικό επεισόδιο [20]. DWI παρέχει το παρόν πολύτιμες πληροφορίες για την κίνηση Brown των μορίων του νερού (διάχυση). Οι ποσοτικοί τιμές ADC δειχθεί να συσχετίζεται αρνητικά με κυτταροβρίθεια, αποδίδοντας χαμηλότερες τιμές ADC για διάφορες κακοήθειες σε σύγκριση με περιβάλλοντα υγιή, φλεγμονώδεις ή ουλώδη ιστό [21, 22]. Υπό το πρίσμα αυτού του γεγονότος, ποσοτικοποίηση και αξιολόγηση των ADC μπορεί να γίνει ένα πολύτιμο εργαλείο για την οριοθέτηση του όγκου, τον χαρακτηρισμό του όγκου και την αξιολόγηση της ανταπόκρισης της θεραπείας [6, 9].

[

18F-] πρόσληψη FDG συσχετίζεται με το αριθμός των βιώσιμων κυττάρων του όγκου και το προκύπτον ημι-ποσοτική αναγνώσεως SUV παράμετρος χρησιμεύει ως βασικός παράγοντας σε ογκολογικές απεικόνισης όπως είναι ο κύριος μη επεμβατική προσέγγιση για την ποσοτικοποίηση του μεταβολισμού της γλυκόζης. Σε πολλές κακοήθειες,

18F-FDG-PET είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την πρόβλεψη έγκαιρης ανταπόκρισης στη θεραπεία. Μια εξομάλυνση των αρχικών παθολογική πρόσληψη

18F-FDG και σημαντική SUV-μείωση, αντίστοιχα, σε ένα πρώιμο στάδιο της θεραπείας σχετίζεται με μια εξαιρετική πρόγνωση και μπορεί να βοηθήσει στην αναγνώριση των ασθενών που θα μπορούσαν να επωφεληθούν από την αποκλιμάκωση των αντινεοπλασματική θεραπεία π.χ. το λέμφωμα και μη μικροκυτταρικό καρκίνο πνεύμονα [23,24,25].

Και οι δύο, ADC που προέρχονται από DWI και SUV από [

18 F-] FDG PET περιγράφονται να είναι χρήσιμες παραμέτρους για τον χαρακτηρισμό των καρκινικών βλαβών και για την εκτίμηση της ανταπόκρισης στη θεραπεία [26]. Ωστόσο, το όφελος από τη χρήση των δύο παραμέτρων συμπληρωματικά στη διάγνωση των κακοήθων όγκων και για την αξιολόγηση της ανταπόκρισης παραμένει ασαφής.

Στη μελέτη μας, ατομική αξιολόγηση [

18F] FDG SUV, έδειξαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των πρωτογενών όγκων και πρωτογενείς μεταστάσεις. Kidd et al. [27] αξιολόγησε την προγνωστική σημασία του SUV

max σε πυελική μεταστάσεις λεμφαδένα σε ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας και βρέθηκαν παρόμοια αποτελέσματα με υψηλότερες τιμές για την πρωτογενή τραχήλου όγκους (μέσος όρος SUV

max = 14) σε σύγκριση με πρωτογενή πυελική λεμφαδένες μεταστάσεις κόμβο (μέσος όρος SUV

max = 6,9). Επιπλέον, SUV μεταστάσεων κόμβου πυελική λεμφαδένες βρέθηκε να είναι προγνωστική για την ανταπόκριση στη θεραπεία με την ίδια μελέτη, καθώς και πυελική κίνδυνο υποτροπής και συγκεκριμένες ασθένειες επιβίωσης σε ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας κατά τη διάρκεια μιας μέσος χρόνος παρακολούθησης 18 μηνών.

η ποσοτική ανάλυση του ADC έχει πραγματοποιηθεί σε αρκετές μελέτες για το χαρακτηρισμό και την ανταπόκριση στη θεραπεία εκτίμηση του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας. Xue et al. [28] κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι τιμές ADC είναι χρήσιμες για την αξιολόγηση παθολογικές υποτύπους και στη διαφοροποίηση του τραχήλου της μήτρας, δείχνοντας σημαντικά διαφορετικές τιμές για ADC

σημαίνει και ADC

min για αδενοκαρκινώματα, ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα ή κακώς διαφοροποιημένο όγκους. Μια άλλη μονοκόρυφος μελέτη MRI που ασχολούνται με την αξία της DWI στη διάγνωση της λέμφου μετάσταση στους λεμφαδένες σε ασθενείς με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας [29] έδειξαν στατιστικά σημαντική διαφορά στο ADC

σημαίνει και ADC

min μεταξύ των μεταστατικών και μη-μεταστατικών λεμφαδένες κόμβους. Στη μελέτη μας δεν μπορούσε να βρει σημαντικές διαφορές μεταξύ των τιμών ADC των πρωτογενών /επαναλαμβανόμενες όγκους σε σύγκριση με πρωτογενή /επαναλαμβανόμενες μεταστάσεις.

Η μελέτη μας έδειξε μια αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUV και τιμές ADC στην πρωτοβάθμια και επαναλαμβανόμενες όγκους. Αυτό κύριο εύρημα της μελέτης στο μεγαλύτερο ομάδα των ασθενών με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας μέχρι στιγμής απεικονιστεί από μια ολοκληρωμένη PET /MRI υποστηρίζει την θεωρία των μειωμένων τιμών ADC που υποδεικνύει αυξημένη κυτταροβρίθεια [9]. Παρόμοια ευρήματα [5] δείχνουν ότι η αυξημένη πρόσληψη FDG συσχετίζεται επίσης με υψηλή κυτταροβρίθεια των βιώσιμων κυττάρων του όγκου και του μεταβολισμού των υψηλών ιστών. Όσον αφορά τη συνολική συσχέτιση αυτών των δύο διακριτών παραμέτρων, υπάρχουσα βιβλιογραφία περιγράφει ανομοιογενή αποτελέσματα για μη-ταυτόχρονη απόκτηση εικόνας με PET /CT και αυτόνομο MRI για την εκτίμηση της απόλυτης SUV

max /μέση και ADC

min /μέσες τιμές [30 , 13]. Ωστόσο, Ηο et al. [30] έδειξαν σημαντική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ της RADC

min, η οποία είναι η σχετική ADC ορίζεται από ADC

min /ADC

σημαίνουν, και SUV

max σε πρωτοπαθή καρκίνο του τραχήλου της μήτρας με διαδοχική PET /CT και MR. Σε μια μελέτη που διεξήχθη από Nakajo et al. [31], 44 ασθενείς με καρκίνο του μαστού έλαβαν μία προεγχειρητική PET /CT και MRI (DWI συμπεριλαμβανομένου) μέσα σε ένα μέσο όρο 17 ημερών μεταξύ των δύο. SUV

max και ADC (r = -0.486, p = 0.001) ήταν σημαντικά σχετίζεται με ιστολογική βαθμό, κομβική θέση και αγγειακή εισβολή. Σε μια άλλη μελέτη από Mori et al. [32], συνολικά 104 ασθενείς με κακοήθη πνευμονική οζίδια εξετάστηκαν από PET /CT και MRI μέσα σε διάστημα 2 εβδομάδων που δείχνει μια αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUV

max και ADC

min. Σε αντίθεση με αυτά τα αποτελέσματα, άλλα δεδομένα για τους ασθενείς καρκίνου του μαστού εξετάστηκαν με PET /CT και MRI δείχνουν μόνο μια αδύναμη, μη σημαντική αντίστροφη συσχέτιση [33]. Για όγκους κεφαλής και τραχήλου, Varoquaux et al. [13] περιγράφεται ADC και SUV ως ανεξάρτητες βιοδείκτες. Σε αντίθεση με αυτές τις μελέτες, κατά SUV μελέτη μας και ADC προσδιορίσθηκαν ταυτόχρονα με ένα ολοκληρωμένο PET /MRI με αποτέλεσμα τη μειωμένη τεχνήματα εγγραφή οφείλεται σε μια ακριβή σύντηξης εικόνας. Πρόσφατα δημοσιευμένα στοιχεία σχετικά με τη συσχέτιση του ADC και SUV στην ταυτόχρονη PET /MRI απεικόνισης δείχνουν σημαντική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ της ADC

σημαίνει και SUV

max σε μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα [34, 35] και μια αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUV

max και ADC

min σε έναν ασθενή κοόρτη 19 γυναίκες που πάσχουν από αυχενικό καρκίνωμα [14]. Σε σύγκριση με την τελευταία μελέτη αποτελέσματά μας δείχνουν σχεδόν παρόμοια συσχετίσεις μεταξύ SUV και ADC των ασθενών με καρκίνο του τραχήλου καρκινώματα και FDG-άπληστος λεμφαδένες. Αυτό ήταν ακόμη και αν ADC ποσοτικοποίηση είναι γνωστό ότι είναι ευαίσθητα σε υλικές τροποποιήσεις ανάλογα με την επιλογή των β-τιμές, οι οποίες ήταν λίγο διαφορετική στην παραπάνω μελέτη [14]. Σε σύγκριση με την προαναφερθείσα μελέτη του Ηο et al. [30], όπου μόνο η rSUV και RADC φάνηκε να συσχετίζονται αντιστρόφως, βρήκαμε μια άμεση αντίστροφη συσχέτιση των SUV και ADC. Επιδεικνύοντας μια γενική αντίστροφη συσχέτιση που βρήκαμε τις υψηλότερες συντελεστές συσχέτισης για SUV

max εναντίον ADC

min και SUV

σημαίνει εναντίον ADC

min για υποτροπιάζοντα καρκίνο του τραχήλου της μήτρας και πιο αδύναμες οργανώσεις για την πρωτοβάθμια χώρους του τραχήλου της μήτρας όγκου. Τα ευρήματα αυτά μπορεί να υποδεικνύουν διαφορές εντός της γονιδιωματικής προφίλ του πρωτογενούς και του υποτροπιάζοντος καρκίνου του τραχήλου της μήτρας. Όπως περιγράφεται από τους Martin et al. [36] και Hagemann et al. [37] γονιδιακό προφίλ και την ταυτοποίηση των διαφορετικών βιοδεικτών είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τη παθογένεση του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας. Hagemann et al. προσπάθησε να εντοπίσει τόσο, μικρομεταστάσεων λεμφαδένα και επαναλαμβανόμενες τραχήλου της μήτρας όγκους άνω ή προς τα κάτω ρυθμισμένη γονίδια που εμπλέκονται σε διάφορα μοριακά μονοπάτια, όπως η αγγειογένεση, ογκογόνο μονοπάτια, οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης του DNA, τη μετανάστευση, τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και την απόπτωση. Οι συγγραφείς που περιγράφονται, ότι σε μικρο-μεταστάσεων λεμφαδένων περισσότερα γονίδια ρυθμίστηκαν προς τα κάτω ή έδειξε εκφράσεις ίσο με τα επίπεδα που βρέθηκαν στο συμφωνημένα πρωτογενή καρκίνο του τραχήλου της μήτρας. Σε υποτροπιάζοντα καρκίνο, σχεδόν όλα τα γονίδια ρυθμίζεται προς τα πάνω τουλάχιστον δύο φορές σε σύγκριση με τα προφίλ έκφρασης του πρωτογενούς τραχηλικού όγκων, σύμφωνα με τους συγγραφείς πιθανώς αντανακλώντας την επιθετική βιολογική συμπεριφορά τους. Μόνο δύο γονίδια, το προ-αποπτωτικών γονιδίων ΒΑΧ και το γονίδιο καταστολής όγκων APC έχει βρεθεί να ρυθμίζεται προς τα κάτω με συνέπεια σε μεταστάσεις λεμφαδένων και υποτροπιάζουσες καρκίνο του τραχήλου της μήτρας [37]. Αναφορικά με τα αποτελέσματα μας, η ισχυρότερη ένωση του μεταβολισμού της γλυκόζης και κυτταρικότητα σε υποτροπιάζοντα καρκίνο του τραχήλου της μήτρας σε σύγκριση με πρωτοπαθή καρκίνο του τραχήλου της μήτρας μπορεί επίσης να επηρεάζεται από τα διαφορετικά επίπεδα της έκφρασης του γονιδίου σε διάφορα μοριακά μονοπάτια.

Όπως επίσης περιγράφεται από τον Vanderhoek et al. [38], διαφορετικά μέτρα SUV (SUVmax, SUVmean ή SUVpeak) αξιολογεί διαφορετικά χαρακτηριστικά όγκου. SUVmax μετρά την περιοχή του όγκου των πιο έντονη μεταβολισμού, ενώ SUVmean αξιολογεί συνολικό μεταβολισμό στον όγκο. Καθώς οι όγκοι τείνουν να είναι ετερογενής, το μέσο μεταβολισμό καθώς και οι μέσες ανταπόκριση στη θεραπεία του συνόλου του όγκου μπορεί να είναι διαφορετική από τον μεταβολισμό ενός συγκεκριμένου υποπεριοχής εντός του όγκου.

Αξιολόγηση των χαρακτηριστικών του όγκου και την ανταπόκριση στη θεραπεία με τη χρήση πολλαπλών μέτρα SUV δύνανται προσφέρουν μια πιο πλήρη χαρακτηρισμό των όγκων. Επιπλέον, ο συνδυασμός των μέτρων SUV θα μπορούσε να παράσχει μια πιο λεπτομερή χαρακτηρισμό των όγκων.

SUVmean περιγράφεται να έχουν καλύτερη αναπαραγωγιμότητα από SUVmax, που πιθανότατα δίνει μια λιγότερο ακριβή αποτελέσματα από το SUVmax είναι μόνο μία τιμή voxel που προέρχονται. Αναφορικά με τα αποτελέσματά μας, η κατέδειξε σημαντική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUVmax και ADCmin σε πρωτοπαθή καρκίνο του τραχήλου της μήτρας (χωρίς σημαντική συσχέτιση μεταξύ SUVmean και ADCmin) μπορεί να μην είναι τόσο ισχυρή όσο η σημαντική αντίστροφη συσχέτιση των δύο, SUVmax και ADCmin και SUVmean και ADCmin στην πρωτοβάθμια μεταστάσεις .

Αυτή η μελέτη έχει περιορισμούς που ενδέχεται να έχουν επηρεάσει τα αποτελέσματα. Μια άμεση ιστοπαθολογικές ή ανοσοϊστοχημεία συσχετισμός δεν έγινε, αλλά πιθανόν θα παρέχει ακόμα βαθύτερη γνώσεις σχετικά με τον πολλαπλασιασμό των όγκων και κατά συνέπεια η συσχέτιση της πολυλειτουργικής παραμέτρων PET /MR. Ένας άλλος περιορισμός είναι ότι μόνο οι βλάβες συμπεριελήφθησαν που θα μπορούσε να ανιχνευθεί και στις δύο τρόπους. Ωστόσο, όπως θέλαμε να ερευνήσει μια πιθανή συσχέτιση αυτών των παραμέτρων σε ένα ταυτόχρονο υβριδικό σύστημα έπρεπε να περιλαμβάνει μόνο βλάβη ορατή και στις δύο τρόπους. Επιπλέον, λόγω των επιδόσεων του PET /CT πριν από PET /MRI στην ομάδα μας ασθενή, ο μέσος χρόνος πρόσληψης για FDG στην PET /MRI είναι περίπου 130 λεπτά, τα οποία θα μπορούσαν πιθανώς να επηρεάσουν τις μετρήσεις SUV.

Συμπέρασμα

Η παρούσα μελέτη αποδεικνύει τη σκοπιμότητα ενός γρήγορη, αξιόπιστη και ταυτόχρονη μέτρηση των SUV και των τιμών ADC σε μια ολοκληρωμένη PET /MRI. Βρήκαμε σημαντική αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ SUV και τις τιμές ADC σε ασθενείς με πρωτοπαθή ή υποτροπιάζοντα καρκίνο του τραχήλου της μήτρας και των μεταστάσεων. Η συσχέτιση αυτών των παραμέτρων μπορεί να συμβάλει σε μια πιο εξελιγμένη χαρακτηρισμό της βιολογίας του όγκου στον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας.

Υποστήριξη Πληροφορίες

S1 αρχείου. . Φύλλου δεδομένων που περιέχει πληροφορίες για τα ADC και SUV

doi: 10.1371 /journal.pone.0141684.s001

(XLS)