Blog

Jun 09, 2023

Tempistica dell'imaging PET/CT dell'ipossia dopo 18F

Scientific Reports volume 12, numero articolo: 21746 (2022) Cita questo articolo 940 Accessi 3 Dettagli metriche altmetriche Tomografia a emissione di positroni (PET)/tomografia computerizzata (CT) utilizzando il radiotracciante

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 21746 (2022) Citare questo articolo

940 accessi

3 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

La tomografia a emissione di positroni (PET)/tomografia computerizzata (CT) utilizzando il radiotracciante 18F-fluoromisonidazolo (FMISO) è stata ampiamente utilizzata per visualizzare l'ipossia tumorale ed è interessante per aiutare a sviluppare nuovi modificatori dell'ipossia e guidare la pianificazione del trattamento con radiazioni. Tuttavia, il momento ottimale post-iniezione (pi) dell’imaging ipossico rimane discutibile. Pertanto, abbiamo studiato la correlazione tra i valori quantitativi correlati all'ipossia nella FMISO-PET acquisita a 2 e 4 ore pi in pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC). I pazienti con NSCLC resecabile hanno partecipato allo studio clinico ATOM (NCT02628080) che ha studiato gli effetti di modificazione dell’ipossia dell’atovaquone. Sono state confrontate le immagini PET/CT FMISO a due e quattro ore acquisite alle visite basali e pre-operatorie (n = 58). La coorte 1 (n = 14) ha ricevuto il trattamento con atovaquone, mentre la coorte 2 (n = 15) no. I coefficienti di correlazione dei ranghi di Spearman (ρ) hanno valutato la relazione tra i parametri correlati all'ipossia, inclusi il valore di assorbimento standardizzato (SUV), il rapporto tumore-sangue (TBR) e il volume ipossico tumorale (HV) definito da voxel con TBR ≥ 1,4. Poiché l'endpoint primario dello studio correlato all'imaging utilizzato per valutare l'azione dell'atovaquone sull'ipossia tumorale nei pazienti con NSCLC era la variazione dell'HV del tumore rispetto al basale, questo è stato valutato anche nei pazienti (n = 20) con sufficienti valori basali di 2 e 4 ore scansionare l'HV per misurare in modo affidabile il cambiamento (predefinito come ≥ 1,5 mL). I tumori sono stati divisi in quattro sottoregioni o categorie di distanza: bordo, esterno, interno e centro, utilizzando MATLAB. Nei tumori in generale, è stata osservata una forte correlazione (P <0,001) per SUVmax ρ = 0,87, SUVmean ρ = 0,91, TBRmax ρ = 0,83 e TBRmean ρ = 0,81 tra scansioni a 2 e 4 ore. L'HV del tumore era moderatamente correlato (P <0,001) con ρ = 0,69 tra le scansioni a 2 e 4 ore. Tuttavia, nelle sottoregioni tumorali, la correlazione dell'HV è diminuita dal centro ρ = 0,71 al bordo ρ = 0,45 (P < 0,001). I valori SUV, TBR e HV erano costantemente più alti nelle scansioni di 4 ore rispetto alle scansioni di 2 ore, indicando un migliore contrasto tra tracciante e sfondo. Ad esempio, per TBRmax, la media, la mediana e l'intervallo interquartile erano rispettivamente 1,9, 1,7 e 1,6–2,0 pi greco a 2 ore e 2,6, 2,4 e 2,0–3,0 pi greco a 4 ore. I nostri risultati supportano che le scansioni FMISO-PET dovrebbero essere eseguite a 4 ore pi per valutare l'ipossia tumorale nel NSCLC.

Registrazione dello studio: ClinicalTrials.gov, NCT02628080. Registrato il 12/11/2015, https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02628080.

La prognosi dei pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) è infausta nonostante i progressi nella fornitura di diverse modalità di trattamento. I tumori solidi come l'NSCLC generalmente si basano su un sistema vascolare disfunzionale per l'apporto di ossigeno1. Associato alla loro elevata richiesta metabolica, ciò provoca ipossia tumorale. È noto che l’ipossia tumorale induce resistenza a numerosi trattamenti antitumorali e ciò è particolarmente pertinente per la radioterapia (RT)2. C'è quindi molto interesse nell'imaging dell'ipossia tumorale per sviluppare nuovi modificatori dell'ipossia come radiosensibilizzatori, nonché per guidare la pianificazione del trattamento con radiazioni.

Chapman et al. rilevato per la prima volta nel 1981 l'ipossia tumorale con imaging molecolare e composti nitroimidazolici3. Questi marcatori esogeni e specifici dell'ipossia sono ridotti e riossidati nelle cellule normossiche ma, nelle cellule ipossiche, il loro anione nitroradicale è ulteriormente ridotto e i composti si legano covalentemente (e irreversibilmente) alle macromolecole intracellulari. Man mano che i valori di pO2 diminuiscono, il grado di riduzione aumenta e livelli di pO2 inferiori a 10 mgHg avviano questa riduzione4.

I radiotraccianti PET includono composti nitroimidazolici come EF55, FAZA6, FMISO7,8, HX49, FETNIM10 e composti non nitroimidazolici come ATSM11. Sin dal suo sviluppo nel 198912, numerosi studi preclinici e clinici7,8,13,14 hanno identificato FMISO come il metodo più promettente per la quantificazione dell'ipossia e ad oggi è il tracciante dell'ipossia più ampiamente studiato15,16. Valk et al.7 e Koh et al.8 hanno indicato per primi che FMISO consente il rilevamento dell'ipossia nei tumori umani. Rasey et al.14 hanno anche dimostrato la sensibilità di FMISO come marcatore ipossico e convalidato la variabilità, presenza e prevalenza dell'ipossia tumorale in 37 pazienti. È importante sottolineare che Gagel et al.17 hanno riportato una correlazione tra l'assorbimento di FMISO e le misurazioni della sonda Eppendorf pO2 che suggerisce che il tracciante è rappresentativo della pO2 intracellulare, e questo non è stato osservato con FDG18. Sono state inoltre mostrate correlazioni statisticamente significative tra l'assorbimento di FMISO e HIF-1α19, nonché la colorazione immunoistochimica del pimonidazolo20. Le prove hanno inoltre dimostrato che FMISO è in grado di rilevare l'ipossia in ambito clinico in vari tipi di tumore, tra cui il cancro della testa e del collo (H&N)14, NSCLC21, il cancro al seno22, il glioma23 e il sarcoma dei tessuti molli24.