Summary

En Multi MRI protokoll för utvärdering och kvantifiering av djup ventrombos

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 utvärderade en magnetisk resonans venografi (MRV) tillvägagångssätt med gadofosveset att kvantifiera totala trombvolymförändringar som det viktigaste kriteriet för behandling effekt i en multicenter randomiserad studie som jämförde edoxaban monoterapi med heparin / warfarin regim för akuta symtomatiska nedre extremiteterna djup ventrombos (DVT ) behandling. Vi använde också en direkt trombosavbildande tillvägagångssätt (DTHI, utan användning av ett kontrastmedel) att kvantifiera färsk tromb. Vi sökte sedan utvärdera reproducerbarhet av analysmetodik och tillämpligheten av att använda 3D magnetisk resonans venografi och direkt trombosavbildande för kvantifiering av DVT i en multicenterstudie inställning. Från 10 slumpvis utvalda patienter som deltar i edoxaban Tromb Reduction Imaging Study (eTRIS), var den totala trombvolymen i hela nedre extremiteten djup vensystemet kvantifieras bilateralt. Försökspersonerna avbildas med 3D-T1W gradient eko sekvenser innan (direkt thrombus bildbehandling, DTHI) och 5 min efter injektion av 0,03 mmol / kg av gadofosvesettrinatrium (magnetisk resonans venografi, MRV). Marginalerna för DVT på motsvarande axiella, böjda flera plana omformate bilderna manuellt avgränsas av två observatörer för att erhålla volym mätningar av venösa blodproppar. MRV användes för att beräkna den totala DVT volym, medan DTHI användes för att beräkna volymen av färsk tromb. Intra-klass korrelation (ICC) och intetsägande Altman analys utfördes för att jämföra mellan och inom observatör variabilitet av analysen. ICC för mellan och inom-observatör variabilitet var utmärkt (0,99 och 0,98, p <0,001 respektive) med ingen bias på Bland-Altman analys för MRV bilder. För DTHI bilder, var resultaten något lägre (ICC = 0,88 respektive 0,95, p <0,001), med förspänning för interobservatörs resultat på Bland-Altman tomter. Denna studie visade genomförbarheten av trombvolymuppskattning i DVT använder MRV med gadofosvesettrinatrium, med god intra- och iter-observatör reproducerbarhet i en multi miljö.

Introduction

Venös tromboembolism (VTE) påverkar 300,000-600,000 individer i USA varje år 1. Djup ventrombos (DVT) är den vanligaste presentationen av VTE, och oftast drabbar vaden, lår eller bäcken vener. Diagnosen, hantering och uppföljning av patienter med DVT kan inte grundas enbart på kliniska undersökningar, eftersom tecken och symtom på denna sjukdom är ospecifika 2,3. Även blodprover (såsom D-dimer) kan bidra till att utesluta diagnosen DVT är avbildning som krävs för att fastställa förekomsten av DVT 4. Kompressions ultraljud (CUS) är för närvarande den mest använda avbildning test vid diagnos av misstänkt akut DVT. CUS är billig och har hög känslighet och specificitet för att upptäcka akut DVT 5. Däremot kan CUS inte på ett tillförlitligt sätt bedöma de djupa venerna i bäckenet 6. Dessutom kan CUS inte direkt kvantifiera tromb volym och sammansättning, vilket är viktigt när man skilja between akut DVT (en potentiell källa till lungemboli (PE)) och kronisk DVT (mindre benägna att embolisera) och för utvärdering av terapeutisk effekt 7.

Till skillnad från datortomografi (CT), magnetisk resonanstomografi (MRT) inte levererar joniserande strålning, och är därför lämplig för serie undersökningar för att utvärdera trombos evolution eller regression. Jämfört med CUS, kan MRI upptäcka bäcken DVT och kan mer exakt definiera proximal (popliteal ven och ovan) och distala benet (nedan popliteal ven) DVT 8, för att bättre kunna bedöma risken för PE. MRI kan karakterisera tromb ålder och organisation, och kan hjälpa skilja akut kronisk DVT 9-11 (ref uppdateras). Kvantifiering av trombvolymen, ett viktigt mått för att bedöma sjukdomsutvecklingen och svar på behandlingen, är möjligt med MR. Aktuella magnetisk resonans venografi protokoll utförs efter injektion av gadolinium (Gd) baserade kontrastmedel 12. Dessaär små molekylvikt molekyler som extravasera snabbt efter injektion, och kräver noggrann timing att fånga det venösa förbättring fasen behövs för att korrekt visualisera tromben 13,14.

En proof-of-concept studien edoxaban Tromb Reduction Imaging Study (eTRIS), som utnyttjar en öppen konstruktion, undersökte effekten och säkerheten av edoxaban 90 mg en gång dagligen under 10 dagar, följt av edoxaban 60 mg en gång dagligen vid behandling av akut symtomatisk DVT (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01662908). eTRIS adresser om edoxaban monoterapi, utan samtidig lågmolekylärt heparin (LMW heparin) vid tidpunkten för behandlingsstart, är mer effektivt än standardbehandling med LMW heparin / warfarinbehandling hos patienter med DVT, enligt bedömning av procent (%) förändring från baslinjen i tromb volym / storlek (mätt med MRI) på dag 14-21.

Ett annat mål av eTRIS var att utveckla och validera en enkel MRvenografi (MRV) bildtagning och analysprotokoll för kvantifiering av trombvolymen i DVT. För att övervinna några utmaningar som nuvarande MRV protokoll i multi inställningar inför utnyttjade vi en nyligen FDA-godkända, lång cirkulerande, gadolinium-baserade blod pool kontrastmedel (gadofosvesettrinatrium). Jämfört med användning av extracellulära Gd-baserade kelater (t.ex. Gd-DTPA) för MRV, har gadofosveset en betydligt längre cirkulationstid, vilket tillåter användning av en enklare MR förvärvsschema, utan tidpunkten för förvärv. Gadofosvesettrinatrium är en blod pool MRI kontrastmedel som cirkulerar i 2-3 timmar efter intravenös injektion 15,16. Dess säkerhetsprofil som liknar dem för traditionella extravaskulära extracellulära MRI kontrastmedel 17. Den tillåter steady state avbildning av vaskulaturen under en period av 1 timme. Därför är ingen operatörsberoende tidpunkten för bildtagning krävs efter kontrastmedel injektion. Den ytterligare fördelenför att använda denna kontrastmedel är att det är en liten molekyl (molekylvikt 857 Da) 18 och kan tränga in i sidorna av till och med en helt ockluderad tromb, vilket ger utmärkt kontrast av DVT från omgivande områden på MRV och möjliggöra kvantitativ beräkning av DVT volymer. Tidigare studier har etablerat inter-rater reliability att synliggöra venerna använder MR Volym Interpolerad Breath-hold Examination (VIBE) venografi använder gadofosvesettrinatrium 19. Här använder vi ett liknande tillvägagångssätt i en multi kliniska studie för att utvärdera djup ventrombos och använda volymen av DVT mätt med MRT som en slutpunkt. eTRIS ger en idealisk plattform för att utvärdera möjligheten och reproducerbarhet av analysen av MRV avbildningsteknik som föreslås här, med hjälp av en lång cirkulerande Gd-baserade blod pool kontrastmedel för utvärdering DVT volymer. Vi utvärderar även användningen av en direkttrombosavbildande (DTHI) strategi för att kvantifiera omfattningen av färsk DVT föreinjektion av kontrastmedel.

Två MR-undersökningar genomfördes under studiens gång: den första inom 36 timmar efter randomisering i edoxaban monoterapi grupp eller heparin / warfarin-gruppen, och den andra mellan 14 till 21 dagar efter randomisering. Analyserna av alla bilder utfördes av en centraliserad kärna laboratorium. Volym av färsk tromb beräknas från en direkt trombosavbildande (DTHI) i benen och nedre bäckenet före injektionen av någon kontrastmedlet. Den totala trombvolymen (färska och gamla) beräknas från en post kontrast magnetisk resonans venografi (MRV) bilder av venerna i benen och nedre bäckenet.

Protocol

Studien godkändes av den lokala institutionella prövningsnämnder på alla deltagande centra. Alla patienter i multicenterstudien tillgänglig skriftligt informerat samtycke att delta i eTRIS vid sina respektive institutioner. 1. Image Acquisition Utför MR avbildning på en 1,5 T eller 3 T hela kroppen skannern med specialiserade fasstyrda spolar för MRV såsom en perifer vaskulär spole, kroppsmatris spolar eller run-off spolar. Använd dessa spolar tillsammans med andra krop…

Representative Results

Vid tillämpningen av reproducerbarhetsgränserna bedömningar, baslinjen och uppföljnings avsökningar poolades och analyserades som separata fall. Från 10 slumpvis utvalda patienter (2 besök vardera), fanns det 59 fartyg med DVT identifieras med hjälp av MRV strategi och 29 fartyg med färsk tromb identifieras av DTHI. I den undergrupp av dessa 10 slumpvis utvalda patienter som analyserats för reproducerbarhet statistik, fanns inga fartyg med DVT anses vara av icke-analyser kvalitet (definierad som subjektiv bed?…

Discussion

Denna studie visade möjligheten att kvantifiering av djup ventrombos på MR venografi använder gadofosvesettrinatrium som kontrastmedel, med utmärkt reproducerbarhet av analys för att kvantifiera trombvolymen i en multi miljö. För att beräkna den totala trombvolymen, den primära metoden utnyttjade efter kontrast MRV scan att mäta trombvolymen. Sekundärmetoden som användes var den direkta trombavbildningsteknik (DTHI), som utnyttjar närvaron av met-hemoglobin i en ny tromb för att producera en ljus signal p?…

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).
check_url/52761?article_type=t

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