Summary

En multicenter MRI-protokollen for Vurdering og kvantificering af dyb venetrombose

Published: June 02, 2015
doi:

Summary

The goal of this study is to use magnetic resonance venography with long-circulating gadolinium-based contrast agent and direct thrombus imaging for quantitative evaluation of DVT volume in a multicenter, clinical trial setting. Inter- and intra-observer variability assessments were conducted, and reproducibility of the protocol was determined.

Abstract

Vi evaluerede en magnetisk resonans flebografi (MRV) tilgang gadofosveset at kvantificere de samlede trombe volumen ændringer som det vigtigste kriterium for behandlingseffekt i et multicenter randomiseret undersøgelse, der sammenligner edoxaban monoterapi med heparin / warfarin regime for akut, symptomatisk underekstremiteterne dyb venetrombose (DVT ) behandling. Vi brugte også en direkte trombeimagografimiddel tilgang (DTHI, uden anvendelse af et kontrastmiddel) at kvantificere frisk trombe. Vi forsøgte derpå at vurdere reproducerbarheden af ​​analysemetoden og anvendeligheden af ​​anvendelse af 3D magnetisk resonans venografi og direkte trombeimagografimiddel til kvantificering af DVT i et multicenter forsøg indstilling. Fra 10 tilfældigt udvalgte forsøgspersoner, der deltager i edoxaban Blodprop Reduction Imaging Study (eTRIS) blev samlet blodprop volumen på hele nedre ekstremitet dyb venøs system, kvantificeret bilateralt. Individer blev afbildet under anvendelse af 3D-T1W gradient ekko sekvenser før (direkte thrombus imaging, DTHI) og 5 min efter injektion af 0,03 mmol / kg af gadofosvesettrinatrium (magnetisk resonans venografi, MRV). Tilknytning til DVT på tilsvarende aksiale, buede multi-plane omformaterede billeder blev manuelt afgrænset af to observatører for at opnå volumetriske målinger af venøse tromber. MRV blev anvendt til at beregne den samlede DVT volumen, hvorimod DTHI blev anvendt til at beregne volumen af ​​frisk trombe. Intra-klasse korrelation (ICC) og Bland Altman analyse blev udført for at sammenligne inter og intra-observatør variation af analysen. ICC for inter og intra-observatør variation var fremragende (0,99 og 0,98, p <0,001, henholdsvis) med ingen bias på Bland-Altman analyse for MRV billeder. For DTHI billeder, var resultaterne lidt lavere (ICC = 0,88 og 0,95 henholdsvis p <0,001), med bias for inter-observatør resultater på Bland-Altman plot. Denne undersøgelse viste muligheden for blodprop volumen estimering i DVT hjælp MRV med gadofosvesettrinatrium, med god intra- og iter-observatør reproducerbarhed i et multicenter indstilling.

Introduction

Venøs tromboemboli (VTE) påvirker 300,000-600,000 personer i USA hvert år 1. Dyb venetrombose (DVT) er den mest almindelige præsentation af VTE, og mest almindeligt påvirker læggen, låret eller bækken vener. Diagnosen, ledelse og opfølgning af patienter med DVT kan ikke udelukkende baseres på kliniske undersøgelser, da de tegn og symptomer på denne sygdom er ikke-specifikke 2,3. Mens blodprøver (såsom D-dimer) kan hjælpe med at udelukke diagnosen DVT, er billeddiagnostik nødvendig for at konstatere, om der DVT 4. Compression ultralyd (CUS) er i øjeblikket den mest anvendte imaging test til diagnosticering af mistanke om akut DVT. CUS er billig og har høj følsomhed og specificitet til påvisning af akut DVT 5. Dog kan CUS ikke pålideligt vurdere de dybe vener i bækkenet 6. Derudover kan CUS ikke direkte tal på trombe volumen og sammensætning, som er vigtige, når der skelnes mellem kølingeen akut DVT (en potentiel kilde til lungeemboli (PE)) og kronisk DVT (mindre sandsynligt danner blodpropper) og for evaluering af terapeutisk effektivitet 7.

I modsætning til computertomografi (CT), magnetisk resonans imaging (MRI) leverer ikke ioniserende stråling, og er derfor velegnet til serielle undersøgelser for at evaluere trombe evolution eller regression. Sammenlignet med CUS, kan MRI opdage bækken DVT og kan mere præcist definere proksimal (popliteal vene og ovenfor) og distal ben (under popliteal vene) DVT 8, for bedre at kunne vurdere risikoen for PE. MR kan karakterisere trombe alder og organisation, og kan hjælpe med at differentiere akut fra kronisk DVT 9-11 (dommere opdateret). Kvantificering af blodprop volumen, en vigtig parameter for at vurdere udviklingen og respons sygdom på behandlingen, kan lade sig gøre med MR billeddannelse. Aktuelle resonans venografi protokoller er udført efter injektion af gadolinium (Gd) baseret kontrastmidler 12. Disseer små molekylvægt molekyler, ekstravasere hurtigt efter injektion, og kræver omhyggelig timing at fange den venøse enhancement fase er nødvendig for at rette visualisere thromben 13,14.

Et proof-of-concept studie, edoxaban Blodprop Reduction Imaging Study (eTRIS), udnytte en åben konstruktion, undersøgte effekten og sikkerheden af ​​edoxaban 90 mg én gang dagligt i 10 dage, efterfulgt af edoxaban 60 mg én gang dagligt i behandlingen af akut, symptomatisk DVT (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01662908). eTRIS adresser hvorvidt edoxaban monoterapi, uden samtidig lavmolekylær heparin (LMW heparin) ved behandlingsstart, er mere effektiv end standardbehandling med LMW heparin / warfarin behandling hos patienter med DVT, som vurderet af procent (%) ændring fra baseline i trombe volumen / størrelse (målt ved MRI) på dag 14-21.

Et andet mål for eTRIS var at udvikle og validere en enkel MRvenografi (MRV) erhvervelse image og analyse-protokol til kvantificering af blodprop volumen i DVT. For at overvinde nogle udfordringer, som de nuværende MRV protokoller multicenter indstillinger står over for, vi udnyttet en nyligt FDA-godkendt, lang cirkulerende, gadolinium-baserede blod pool kontrastmiddel (gadofosvesettrinatrium). Sammenlignet med anvendelsen af ekstracellulære Gd-baserede chelater (f.eks Gd-DTPA) til MRV, gadofosveset har en signifikant længere cirkulationstid, som tillader brug af en enklere ordning MR erhvervelse uden timing af erhvervelser. Gadofosvesettrinatrium er en blod pool MRI-kontrastmiddel, der cirkulerer i 2-3 timer efter intravenøs injektion 15,16. Sikkerhedsprofilen svarer til dem af traditionelle ekstravaskulære ekstracellulære MRI kontrastmidler 17. Den tillader steady-state billeddannelse af karrene over et tidsrum på 1 time. Derfor er ingen operatør afhængig timingen af ​​billedet erhvervelse påkrævet efter kontrastmiddel injektion. Den yderligere fordelved at anvende denne kontrastmiddel er, at det er et lille molekyle (molekylvægt 857 Da) 18 og kan trænge siderne af selv en fuldt okkluderet trombe, hvorved der tilvejebringes fremragende kontrast af DVT fra omgivende områder på MRV og muliggøre kvantitativ beregning af DVT mængder. Tidligere undersøgelser har etableret inter-rater pålideligheden af visualisering vener ved hjælp af MR Volume Interpoleret Breath-hold Undersøgelse (VIBE) venografi hjælp gadofosvesettrinatrium 19. Her, bruger vi en lignende fremgangsmåde i et multicenter klinisk forsøg indstilling at evaluere dyb venetrombose og bruge mængden af ​​DVT målt ved MRI som et slutpunkt. eTRIS giver en ideel platform til at vurdere mulighederne og reproducerbarheden af ​​analysen af ​​MRV imaging tilgang foreslås her, ved hjælp af en lang cirkulerende Gd-baserede blod pool kontrastmiddel til evaluering DVT mængder. Vi vurderer også anvendelsen af ​​en direkte trombeimagografimiddel (DTHI) tilgang at kvantificere omfanget af frisk DVT førinjektion af kontrastmidler.

To MR undersøgelser blev udført i løbet af undersøgelsen: den første senest 36 timer efter randomisering i edoxaban monoterapi gruppe eller heparin / warfarin gruppe, og den anden mellem 14 til 21 dage efter randomisering. Analyserne af alle billederne blev udført af en central kerne laboratorium. Volumen af ​​frisk trombe beregnes ud fra en direkte trombeimagografimiddel (DTHI) i benene og nedre bækken før injektionen af ​​enhver kontrastmiddel. Det samlede trombe volumen (friske og gamle) beregnes ud fra en stilling kontrast magnetisk resonans venografi (MRV) billeder af venerne i benene og lavere bækken.

Protocol

Denne undersøgelse blev godkendt af de lokale institutionelle anmeldelse bestyrelser på alle deltagende centre. Alle emner i multicenterstudie forudsat skriftligt informeret samtykke til at deltage i eTRIS på deres respektive institutioner. 1. Image Acquisition Udfør MR scanning på en 1,5 T eller 3 T hele kroppen scanner ved hjælp af specialiserede udfaset-array-spoler til MRV såsom en perifer vaskulær spole, body matrix spoler eller afstrømning spoler. Brug disse spoler …

Representative Results

Med henblik på de reproducerbarhed vurderinger, baseline og opfølgning scanninger blev samlet og analyseret som særskilte sager. Fra de 10 tilfældigt udvalgte forsøgspersoner (2 besøg hver), var der 59 fartøjer med DVT identificeret ved hjælp af MRV tilgang og 29 fartøjer med friske trombe identificeret af DTHI. I undergruppen af ​​disse 10 tilfældigt udvalgte emner analyseret for reproducerbarhed målinger, blev der ikke fartøjer med DVT anses for at være af un-analyserbare kvalitet (defineret som subje…

Discussion

Denne undersøgelse viste, at mulighederne for kvantificering af dyb venetrombose på MR venografi hjælp gadofosvesettrinatrium som et kontrastmiddel, med fremragende reproducerbarhed analyse til kvantificering blodprop volumen i et multicenter indstilling. At beregne den samlede trombe volumen, den primære metode udnyttede den post-kontrast MRV scanning til at måle trombe volumen. Den sekundære anvendte metode var den direkte trombeimagografimiddel tilgang (DTHI), som udnytter tilstedeværelsen af met-hæmoglobin i…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors have no acknowledgements.

Materials

Ablavar (gadofosveset trisodium) Lantheus Contrast Agent
1.5T or 3T Scanners GE, Siemens, or Phillips GE(Horizon, Signa, Hdx, 750), Siemens (Symphony, Avanto, Sonata, Trio, Aera) or Philips (Intera, Achieva)

References

  1. Goldhaber, S. Z. Venous thromboembolism: epidemiology and magnitude of the problem. Best Pract Res Clin Haematol. 25, 235-242 (2012).
  2. Huisman, M. V., Klok, F. A. Diagnostic management of acute deep vein thrombosis and pulmonary embolism. J Thromb Haemost. 11, 412-422 (2013).
  3. Ramzi, D. W., Leeper, K. V. DVT and pulmonary embolism. Part I. Diagnosis. Am Fam Physician. 69, 2829-2836 (2004).
  4. Wilbur, J., Shian, B. Diagnosis of deep venous thrombosis and pulmonary embolism. Am Fam Physician. 86, 913-919 (2012).
  5. Goodacre, S., Sampson, F., Thomas, S., van Beek, E., Sutton, A. Systematic review and meta-analysis of the diagnostic accuracy of ultrasonography for deep vein thrombosis. BMC Med Imaging. 5, 6 (2005).
  6. Elias, A., et al. A single complete ultrasound investigation of the venous network for the diagnostic management of patients with a clinically suspected first episode of deep venous thrombosis of the lower limbs. Thromb Haemost. 89, 221-227 (2003).
  7. Farahmand, S., Farnia, M., Shahriaran, S., Khashayar, P. The accuracy of limited B-mode compression technique in diagnosing deep venous thrombosis in lower extremities. Am J Emerg Med. 29, 687-690 (2011).
  8. Sampson, F. C., Goodacre, S. W., Thomas, S. M., van Beek, E. J. The accuracy of MRI in diagnosis of suspected deep vein thrombosis: systematic review and meta-analysis. Eur Radiol. 17, 175-181 (2007).
  9. Moody, A. R. Direct imaging of deep-vein thrombosis with magnetic resonance imaging. Lancet. 350, 1073 (1997).
  10. Phinikaridou, A., et al. In vivo magnetization transfer and diffusion-weighted magnetic resonance imaging detects thrombus composition in a mouse model of deep vein thrombosis. Circ Cardiovasc Imaging. 6, 433-440 (2013).
  11. Phinikaridou, A., Qiao, Y., Giordano, N., Hamilton, J. A. Detection of thrombus size and protein content by ex vivo magnetization transfer and diffusion weighted MRI. J Cardiovasc Magn Reson. 14, 45 (2012).
  12. Carpenter, J. P., et al. Magnetic resonance venography for the detection of deep venous thrombosis: comparison with contrast venography and duplex Doppler ultrasonography. J Vasc Surg. 18, 734-741 (1993).
  13. Westerbeek, R. E., et al. Magnetic resonance direct thrombus imaging of the evolution of acute deep vein thrombosis of the leg. J Thromb Haemost. 6, 1087-1092 (2008).
  14. Koizumi, J., et al. Magnetic resonance venography of the lower limb. Int Angiol. 26, 171-182 (2007).
  15. Goyen, M. Gadofosveset: the first intravascular contrast agent EU-approved for use with magnetic resonance angiography. Future Cardiol. 3, 19-26 (2007).
  16. Aime, S., Caravan, P. Biodistribution of gadolinium-based contrast agents, including gadolinium deposition. J Magn Reson Imaging. 30, 1259-1267 (2009).
  17. Shamsi, K., Yucel, E. K., Chamberlin, P. A summary of safety of gadofosveset (MS-325) at 0.03 mmol/kg body weight dose: Phase II and Phase III clinical trials data. Invest Radiol. 41, 822-830 (2006).
  18. Zhang, H. Trisodium-[(2-(R)-[(4,4-diphenylcyclohexyl)phosphono-oxymethyl]-diethylenetriamin epentaacetato)(aquo)gadolinium(III). Gadofosveset. , (2004).
  19. Pfeil, A., et al. Magnetic resonance VIBE venography using the blood pool contrast agent gadofosveset trisodium–an interrater reliability study. Eur J Radiol. 81, 547-552 (2012).
  20. Rosset, A., Spadola, L., Ratib, O. OsiriX: an open-source software for navigating in multidimensional DICOM images. J Digit Imaging. 17, 205-216 (2004).
  21. Ouriel, K., Greenberg, R. K., Green, R. M., Massullo, J. M., Goines, D. R. A volumetric index for the quantification of deep venous thrombosis. J Vasc Surg. 30, 1060-1066 (1999).
  22. Elias, A., et al. A single complete ultrasound investigation of the venous network for the diagnostic management of patients with a clinically suspected first episode of deep venous thrombosis of the lower limbs. Thromb Haemost. 89, 221-227 (2003).
  23. Farahmand, S., Farnia, M., Shahriaran, S., Khashayar, P. The accuracy of limited B-mode compression technique in diagnosing deep venous thrombosis in lower extremities. Am J Emerg Med. 29, 687-690 (2011).
  24. Thomas, S. M., Goodacre, S. W., Sampson, F. C., van Beek, E. J. Diagnostic value of CT for deep vein thrombosis: results of a systematic review and meta-analysis. Clin Radiol. 63, 299-304 (2008).
  25. Heverhagen, J. T., Krombach, G. A., Gizewski, E. Application of Extracellular Gadolinium-based MRI Contrast Agents and the Risk of Nephrogenic Systemic Fibrosis. Rofo. , (2014).
  26. Alhadad, A., et al. Safety aspects of gadofosveset in clinical practice – analysis of acute and long-term complications. Magn Reson Imaging. , (2014).

Play Video

Cite This Article
Mani, V., Alie, N., Ramachandran, S., Robson, P. M., Besa, C., Piazza, G., Mercuri, M., Grosso, M., Taouli, B., Goldhaber, S. Z., Fayad, Z. A. A Multicenter MRI Protocol for the Evaluation and Quantification of Deep Vein Thrombosis. J. Vis. Exp. (100), e52761, doi:10.3791/52761 (2015).

View Video