Hele kroppen PET/MR-scanning af pædiatriske patienter: de oplysninger, der betyder noget
Summary
Denne artikel indeholder omfattende trinvise instruktioner til erhvervelse af hele kroppen 2-deoxy – 2-(18F) fluoro-D-glucose (18F-FDG) PET/MR scanner for kræft iscenesættelse af pædiatriske patienter. Protokollen er udviklet til børn over 6 år, eller gammel nok til at overholde ånde-hold instruktioner, men kan bruges til generel anæstesi patienter samt.
Abstract
Integrerede PET/Mr er en hybrid imaging teknik gør det muligt for klinikere at erhverve diagnostiske billeder for tumor vurdering og behandling overvågning med både høj bløddele kontrast og tilføjet metaboliske oplysninger. Integrerede PET/Mr har vist sig for at være værdifuld i de kliniske omgivelser og har mange lovende fremtidige ansøgninger. Protokollen præsenteres her giver trinvise instruktioner til erhvervelse af hele kroppen 2-deoxy – 2-(18F) fluoro-D-glucose (18F-FDG) PET/Mr data i børn med kræft. Det giver også anvisninger på hvordan man kan kombinere en hel-krops iscenesættelse scanne med en lokal tumor scanning for evaluering af den primære tumor. Fokus i denne protokol er både omfattende og tid-effektive, som er to allestedsnærværende behov for kliniske applikationer. Denne protokol blev oprindelig udviklet til børn over 6 år, eller gammel nok til at overholde ånde-hold instruktioner, men kan også anvendes til patienter under fuld narkose. På samme måde, denne protokol kan blive modificeret til at passe institutionelle præferencer med hensyn til valg af Mr puls sekvenser for både hel-krops scanning og lokal tumor vurdering.
Introduction
Integreret Positron Emission tomografi (PET) / magnetisk resonans Imaging (MR) gør det muligt for kræft iscenesættelse og behandling overvågning med høj følsomhed, høj bløddele kontrast og tilføjede metaboliske oplysninger1,2, 3 , 4. hos voksne patienter, PET/Mr udføres lige så godt som PET/CT for iscenesættelse af etablerede kræftformer5,6,7. I de fremtidige, flydende biopsier vil sandsynligvis føre til tidligere opdagelse af kræft udvikling (f.eks.gennem transcriptomes og cirkulerende DNA) og kræver mere følsomme billeddiagnostiske undersøgelser end er i øjeblikket tilgængelig at finde små tumorer i kroppen8 . Dette kan sætte PET/Mr ind i en overlegen position til at evaluere hele kroppen og opdage kræft i anatomiske områder, der er blevet klassisk evalueret med MRI alene, som hjernen, hals, maven/bækkenet, og muskel-og system.
For pædiatriske patienter, PET/Mr har flere fordele i forhold til PET/CT: første PET/Mr giver en markant reduceret stråling af patienten ved op til 74%4. Dette kan opnås ved hjælp af ioniserende stråling-fri Mr i stedet for CT teknologier for anatomiske Co registrering af PET data. Øget følsomhed for moderne PET detektor systemer9 og længere PET dataopsamling under en MR-scanning kan desuden betydelig reduktion af administreret radiotracer doser af 30-50% i forhold til nuværende PET/CT protokoller4. For det andet muligheden for kombinere iscenesættelse scanninger af den primære tumor og hele kroppen sparer tid og undgår dubletter sedations for nogle patienter, som patienter med knogle og bløddele-sarkomer. En “one-stop”, iscenesættelse scanning er imidlertid kun klinisk realistisk, hvis alle PET/Mr data (lokale tumor og hele kroppen) kan erhverves på en effektiv måde, og hvis overfloden af resulterende billeddata præsenteres i en let fordøjelig format til radiologen. Protokollen præsenteres her vil give en trinvis vejledning til erhvervelse af PET/Mr data, der kan bruges til klinisk iscenesættelse af børn med kræft, med særlig vægt på specifikke behov i den pædiatriske befolkning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Vi har vist en trinvis protokol til PET/Mr undersøgelser af pædiatriske kræftpatienter. Den mest kritiske del af protokollen er tid-effektiv planlægning og ordination PET-plader og Mr sekvenser med de korrekte parametre og i den korrekte rækkefølge før indlede hel-krops scan. Dette giver mulighed for kontinuerlig erhvervelse af hele kroppen. Effektiv scanning er især vigtig i indstillingen pediatric hvor unsedated patienter kan nemt miste tålmodighed og enten begynde at flytte el…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbejde blev støttet af en bevilling fra Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health og menneskelig udvikling, give nummer R01 HD081123-01A1. Anuj Pareek er en besøgende Ph.D.-studerende fra Institut for radiologi, Aarhus University Hospital, Danmark. Forfatterne anerkender teknologer Dawn Holley og barske Gandhi fra PET/Mr metaboliske servicecenter for deres bistand med erhvervelse af PET/Mr-scanninger. Vi vil gerne takke medlemmerne af Daldrup-Link lab, servicecenter PET/Mr Molecular Imaging programmet på Stanford, den radiologiske Science Lab, afsnittet pædiatrisk radiologi, Stanford Cancer Institute og pædiatrisk onkologi team på Lucile Packard Children’s Hospital for nyttige diskussioner og støtte til dette projekt.
Materials
| Integrated PET/MRI scanner | |||
| SIgna PET/MR | GE | 3.0 T integrated PET/MRI scanner | |
| Software | |||
| MP24_R03 | GE | PET/MRI scanner software | |
| MIM software version 6.6.13 | MIM Software Inc. | PET/MRI analysis software | |
| Contrast Agents | |||
| Ferumoxytol | AMAG Pharmaceuticals | Iron Oxide nanoparticles | |
| 18F-FDG | – | 2-Deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose | |
| MRI coils available on the scanner | |||
| Nova 32 Channel Head coil | Nova | ||
| Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Large Array | GE | M7000SK | |
| Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Medium Array | GE | M7000SL | |
| Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Small Array | GE | M7000SM | |
| Everest Central Molecular Imaging Array (CMA) | GE | M8000RB | |
| Everest Head Neck Unit | GE | M8000CB | |
| Everest Lower and Upper Anterior Array | GE | M8000CC & M8000CA | |
| Invivo 1H 8 channel High Res Brain Array | GE | M8000RA | |
| 3.0T HD Breast Array Coil | GE | M7000GG | |
| 3.0T Split-Top Head TR Single Ch Coil | GE | G6000BH |
Riferimenti
- Pichler, B. J., Judenhofer, M. S., Wehrl, H. F. PET/MRI hybrid imaging: Devices and initial results. Eur. Radiol. 18 (6), 1077-1086 (2008).
- Torigian, D. A., et al. PET / MR Imaging : Technical Aspects and Potential Clinical Applications. Radiology. 267 (1), 26-44 (2013).
- Daldrup-Link, H. How PET/MR Can Add Value For Children With Cancer. Curr. Radiol. Rep. 5 (3), (2017).
- Muehe, A. M., et al. How to Provide Gadolinium-Free PET/MR Cancer Staging of Children and Young Adults in Less than 1 h: the Stanford Approach. Mol Imaging Biol. , (2017).
- Spick, C., Herrmann, K., Czernin, J. 18F-FDG PET/CT and PET/MRI perform equally well in cancer patients: Evidence from studies in more than 2300 patients. J. Nucl. Med. 57 (310), 1-38 (2016).
- Sher, A. C., et al. Assessment of sequential PET/MRI in comparison with PET/CT of pediatric lymphoma: A prospective study. Am. J. Roentgenol. 206 (3), 623-631 (2016).
- Jadvar, H., Colletti, P. M. Competitive Advantage of PET/MRI. Eur. J. Radiol. 83 (1), 84-94 (2014).
- Wan, J. C. M., et al. Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA. Nat. Rev. Cancer. 17 (4), 223-238 (2017).
- Grant, A. M., Deller, T. W., Khalighi, M. M., Maramraju, S. H., Delso, G., Levin, C. NEMA NU 2-2012 performance studies for the SiPM-based ToF-PET component of the GE SIGNA PET/MR system. Med. Phys. 43 (5), 2334-2343 (2016).
- . FDA Drug Safety Communication: FDA strengthens warnings and changes prescribing instructions to decrease the risk of serious allergic reactions with anemia drug Feraheme (ferumoxytol) Available from: https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm440138.htm (2015)
- Mattsson, S., et al. Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals: a Compendium of Current Information Related to Frequently Used Substances. Ann. ICRP. 44 (2 Suppl), 7-321 (2015).
