Tüm vücut PET/MRG Pediatrik hastalarda: fark Ayrıntılar

Özet

Bu makalede tüm vücut 2 edinimi için kapsamlı adım adım yönergeler sağlar-Deoksi - 2-(¹⁸F) fluoro-D-glukoz (¹⁸F-FDG) PET/MRG Pediatrik hastalarda kanser evreleme için tarar. Protokol çocuklar 6 yaş üzeri veya yeterince nefes tutma talimatları ile uymak için geliştirilmiş, ancak genel anestezi hastalar için de kullanılabilir.

Özet

Entegre PET/MRG tümör değerlendirme ve her iki yüksek yumuşak doku kontrast ile izleme ve metabolik bilgi eklendi tedavi için tanılama görüntüleri klinisyenler etkinleştirme tekniği Imaging bir melezidir. Entegre PET/MRG klinik ortamda değerli olmak gösterdi ve çok umut verici gelecekteki uygulamalar vardır. Burada sunulan iletişim kuralı tüm vücut 2 edinimi için adım adım yönergeler sağlayacaktır-Deoksi - 2-(¹⁸F) fluoro-D-glukoz (¹⁸F-FDG) PET/MRG veri kanserli çocuklarda. Ayrıca, birincil tümör değerlendirilmesi için bir yerel tümör tarama ile tüm vücut evreleme birleştirmek hakkında talimatlar tarama sağlar. Klinik uygulamalar için iki her yerde ihtiyaçları olan kapsamlı ve zamanı verimli, bu iletişim kuralını odak noktasıdır. Bu iletişim kuralı aslında çocuklar 6 yaş üzeri veya yeterince nefes tutma talimatları ile uymak için geliştirilmiş, ancak hastalara genel anestezi altında da uygulanabilir. Benzer şekilde, bu iletişim kuralı tüm vücut taraması ve yerel tümör değerlendirme için seçim MRI darbe sıralarının açısından kurumsal tercihleri uyacak şekilde değiştirilebilir.

Giriş

Pozitron emisyon tomografisi (PET) entegre / manyetik rezonans görüntüleme (MRG) kanseri evreleme ve tedavisi yüksek hassasiyet, yüksek yumuşak doku kontrast ve metabolik bilgiler eklendi^1,2, ile izleme sağlar ^{3 , 4}. yetişkin hastalarda, aynı derecede evde beslenen hayvan/MRG gerçekleştirilen PET/CT kurulan kanserlerin^5,6,7evreleme için de. Gelecekte, sıvı biyopsileri büyük olasılıkla kanser gelişme (örneğin, transcriptomes ve DNA dolaşan aracılığıyla) önceki algılama yol ve daha küçük tümörler vücudun^{8 bulmak için şu anda kullanılabilecek daha hassas görüntüleme testleri gerektirir} . Bu evde beslenen hayvan/MRG tüm vücut değerlendirmek ve klasik MRI beyin, boyun, karın/leğen kemiği gibi yalnız ve kas-iskelet sistemi ile değerlendirilen anatomik bölgelerdeki kanserler algılamak için üstün bir konuma içine koymak olabilir.

Pediyatrik hastalar için evde beslenen hayvan/MRG PET/CT üzerinde çeşitli avantajları vardır: Birincisi, PET/MRG 74 %'e kadar hastanın belirgin azalma radyasyona maruz kalma sağlar⁴. Bu anatomik co-kayıt evde beslenen hayvan veri için CT teknolojileri yerine MRI iyonizan radyasyon içermeyen kullanarak elde edilebilir. Buna ek olarak, modern evde beslenen hayvan Dedektör sistemleri⁹ ve daha uzun evde beslenen hayvan veri toplama bir MRI tarama sırasında artan duyarlılık geçerli PET/CT protokolleri⁴' e göre % 30-50 tarafından yönetilen radiotracer doz önemli azalma sağlar. İkinci olarak, birincil tümör ve tüm vücut taranmasını evreleme birleştirme olasılığı zaman kazandırır ve kemik ve yumuşak doku sarkomları hastaları gibi bazı hastalar için yinelenen sedations önler. Ancak, "tarama evreleme bir mola" sadece sonuç görüntü verilerini bolluk radyolog için kolay sindirilebilir bir biçimde sunulur ve tüm evde beslenen hayvan/MRG veri (yerel tümör ve tüm vücut) etkin bir şekilde elde edilebilir eğer klinik olarak uygulanabilir. Burada sunulan Protokolü klinik evreleme Pediatrik nüfusun belirli ihtiyaçlarını özel önem ile kanserli çocuklar için kullanılan PET/MRG veri edinimi için adım adım yönergeler sağlar.

Protokol

Burada sunulan tüm yöntemleri Stanford Üniversitesi Kurumsal değerlendirme Komitesi tarafından onaylanmış bir araştırma çalışması altında kurulmuştur. Ferumoxytol "kapalı"etiket kullanımı bir araştırmacı tarafından başlatılan araştırma yeni ilaç uygulama altında (IND 111,154) gerçekleştirildi.

1. 24 saat önce evde beslenen hayvan/MRG inceden inceye gözden geçirmek: hasta güvenliği tarama

1. Hasta bir MRI Emanet soru formu kullanarak potansiyel manyetik alan tehlikeler için ekran. İntravenöz Mr kontrast ajanın yönetim planlanan kontrendikasyonlar, geçmişi alerjileri ve böbrek fonksiyonu, diğerleri arasında gibi kontrol edin.
2. Amaç, yordam, riskleri ve yararları tarama öncesinde hastayı bilgilendirmek.
3. Hastanın radiotracer ve kontrast Ajan doz hesaplanması için tartmak.
4. En az 4 saat önce tarama için hızlı hastaya sor.

2. 1-2 saat önce evde beslenen hayvan/MRG inceden inceye gözden geçirmek: hastanın hazırlanması

1. Hasta tüm metalik nesneleri kaldırmak ve bir elbise değiştirmek isteyin. İmplante herhangi bir metal nesne varsa, MRI tarama için güvenli olduklarından emin olun. Bir metal detektörü gerektiği gibi kullanın. Hasta güvenliği için bir endişe ise PET/MRG gerçekleştirmeyin.
2. Bir port-kateter erişmek veya bir intravenöz çizgi bir periferik yüzeysel ven yerleştirebilirsiniz.
3. Ferumoxytol (5 mg Fe/kg vücut ağırlığı) 1: 4'te salin sulandırmak ve yavaş yavaş üzerinden en az 15 dk FDA protokolleri¹⁰göre süzülür.
   Not: uzun ömürlü vasküler ve tüm tarama süresi için doku donanım sağladığından Ferumoxytol "kapalı etiketi" bir araştırmacı tarafından başlatılan IND aracılığıyla bir kontrast ajan olarak kullanılabilir. Alternatif olarak, bir döngüsel gadolinyum şelat doğrudan PET/MRI tarama başlamadan yönetilebilir. Karaciğer lezyon olan hastalar için gadoxetate disodyum seçmiş olabilirsiniz.
4. Şeker Ölçüm ile hastanın kan şekeri düzeyleri kontrol edin. Hastanın kan şekeri 200 mg/dL üzerinde ise, evde beslenen hayvan/MRI tarama yeniden planlamaya göz önünde bulundurun.
5. evde beslenen hayvan/MRI tarama öncesinde 45 dk yönetmek 2-Deoksi - 2-(¹⁸F) fluoro-D-glukoz (¹⁸F-FDG) adlı bir doz 2 MBq/kg vücut ağırlığı 1 ml intravenöz hattı üzerinden salin.

3. evde beslenen hayvan/Bay resim alma

Not: Bu iletişim kuralı için biz MP24_R03 tarayıcı yazılımı ile entegre PET/MRG sistemi birlikte 3.0 bir Tesla GE Signa kullanılır.

1. Tüm vücut taraması (Tablo 1) ve yerel tümör tarama (Tablo 2) için protokolü bunlar dizileri arama veya iletişim kurallarını ayarlamak için fazla zaman kaybetmeden kolayca alınabilir tarayıcıya, kaydedin.
2. Lenfoma ile hastalar için bir tüm vücut taraması yalnızca, tepeden tırnağa kadar başından genişletme veya orta uyluk seviyeye başından uzanan klinik Onkoloji'nın isteğine göre reçete. Tüm vücut tarama tepeden tırnağa bir ayrı yerel tümör tarama tarafından takip diğer tüm hastalar için reçete.
   1. Bir tümör zaten uygun şekilde birinde ortalanır tüm vücut PET levha, reçete ve zaman kazanmak için tüm vücut tarama sırasında adanmış MRI dizileri çalıştırın; örneğin, karın bir tümör tüm vücut Bobinaj ile taranabilir.
3. Kolay indirme ve evde beslenen hayvan/MRG veri inceleme radyolog için etkinleştirmek için altında bir katılım numarası "tanı" görüntüleri kaydetmek. Daha sonra (bkz. Adım 4.3.5) ikinci bir katılım numarası altında kaynak görüntüler PACS sistemi içinde kaydedin.
4. Tarama boyunca aynı localizers kullanın ve hasta tarama süresi için hareket etmiyor emin olun. Bu alınan evde beslenen hayvan ve MRG veri daha sonra Co-kayıt sağlar.
5. Her evde beslenen hayvan levha içinde gerekli MRI dizileri reçete. Entegre PET/MRG sistemi daha sonra evde beslenen hayvan ve MRI verileri eşzamanlı edinimi için sağlar.
6. Geçersiz hastaya doğrudan tarayıcı Oda girmeden önce sor.
7. Tüm vücut PET/MRI tarama
   1. Hasta sırtüstü pozisyonda PET/MRG masaya yerleştirin. Hasta sırtüstü yatıyordu olamaz eğer sırtüstü baş ve yüzükoyun tüm vücutta inceden inceye gözden geçirmek. Çok uzun boylu hastalar için ikinci bir adım alt bacaklarda elde etmek. Kemik veya yumuşak doku sarkomu ile hastalar için ortak tüm etkilenen kemiğinden ortak (örneğin, tüm kalça diz eklem için uyluk) için kapak emin olun.
   2. Hastanın çevresinde bir nefes kemer kapatın. O zaman bir baş bobini ve 2-3 yüzey bataryaları boyun, göğüs, karın, leğen kemiği ve ekstremitelerde hastanın üzerinde konumlandırın.
   3. Tüm vücut localizers üç uçaklarda elde etmek; Aksiyel, koronal ve sagittal (Tablo 1) kullanarak genel localizer protokolü. Hasta yükseklik göre istasyon sayısını seçin. Yönde tarama tepeden feet ya da olabilir veya doğru ayak baş.
   4. Tüm iletişim kuralı tüm vücut taraması başlatmadan önce reçete. Bu süreci hızlandırmaya ve çocuklar sabır kaybetmek değil önceden kaydedilmiş bir protokol kullanın.
   5. Aksiyel PET levha ilk olarak, en fazla eksenel görüş alanı (FOV, genellikle 25 cm) ve 3 dak veri toplama kullanarak reçete. Hasta boyutuna bağlı olarak 4-5 plaka başına orta uyluk kapsayacak ve 9-10 plaka bütün vücudu kapsar.
   6. Evde beslenen hayvan veriler için iki ayrı rekonstrüksiyonlar tarayıcı yazılımı etkinleştirmek: bir sigara zayıflama düzeltilmiş (NAC) evde beslenen hayvan ve bir MRI zayıflama düzeltilmiş (MAC) Pet 192 x 192 matris boyutunu kullanın. 28 alt kümeleri ile 2 yinelemeleri kullanır. Hasta, hasta beşik ve 3.7.7 altında aşağıda açıklanan dizileri kullanarak özel MRI bobinleri için zayıflama düzeltme muhasebe için evde beslenen hayvan/MRG yazılım sağlar.
   7. Düşük çözünürlüklü bir karaciğer satın alma ile birim satın alma (lav) sequencefor zayıflama düzeltme (MRAC) ile her PET levha ve daha yüksek bir çözünürlük lav sırası ¹⁸F-FDG-PET veri anatomik co-kayıt için doldurun. Difüzyon ağırlıklı görüntüler (DAG) sayılır uygun (Tablo 1) eklenebilir.
   8. Görev menüsü Evde beslenen hayvan göreviseçin, Görev Ekle'yitıklatın, Post-processing Ekle'ıtıklatın, MRAC Autobind (kullanıcı) seçin ve ek bir menü getirecek yapısı ' nı tıklatın. Tüm ardışık su MRAC evde beslenen hayvan döşeme için seçin ve Kabul Et'itıklatın. Bu yazılım otomatik olarak MRAC birleştirmek olanak sağlar.
   9. DWI birleştirmek için benzer adımları uygulayın. Bu durumda, ilk PET levha seçin ve DWI sıra'ı tıklatın. Daha sonra Görev ekle'yi tıklatın ve 3.7.8 olduğu gibi aynı ek adımları uygulayın.
   10. Akciğerler ve/veya mediasten (Tablo 1) değerlendirilmesi için adanmış bir T2 serisi ekleyin.
8. Yerel evde beslenen hayvan/MRI tarama
   1. Uygun bir bobin üzerinde birincil tümör yerleştirin. Ekstremite tümörler için flex bobin kullanılıyor olabilir.

Kemik tümörleri için bitişik ortak karşılamak emin olun (örneğin, distal femur metaphysis bir osteosarkom için ekleyin distal femoral epifiz ve diz eklem). İçin birincil tümörleri boyun, göğüs, karın ve pelvis yerel tümör ve tüm vücut evreleme için rulolar yerleşimini hemen yapılabilir (bkz. Adım 3.7.2). Ayrı malzeme/cihaz listesi tarayıcıda evde beslenen hayvan-uyumlu MRI bobinleri kullanılabilir genel bakış sağlar.

4. görüntü veri işleme

Not: birleştirilmiş tüm vücut PET/MRI tarama elde etmek için aşağıdaki dört adım yapmanız gerekir: 1) evde beslenen hayvan görüntü verileri yeniden oluşturmak, 2) bireysel MRG veri alımları için bir tek görüntü birimi birleştirme 3) birlikte evde beslenen hayvan için MRG veri kayıt ve 4) bir evde beslenen hayvan tüm vücut oluşturmak maksimum yoğunluk projeksiyon (MIP). Tarayıcı yazılımı aşağıdaki adımları büyük ölçüde kolaylaştırır.

1. Bireysel MRG veri birleştirme
   1. Tüm bireysel MRG veri kümelerini bir belirli sıra, ör,lav 1-9 ve basın Autobind düğmesini seçin. Yazılım daha sonra birleştirilmiş bir MRG veri kümesi oluşturur. Birleştirilmiş MRG veri kümesi kaydedin. Yazılım otomatik olarak veri kümesi adlandırır ve serisi listesine ekler.
2. Evde beslenen hayvan ve MRG veri co-kayıt
   1. Birleştirilmiş MAC evde beslenen hayvan-veri ve birleştirilmiş lav-veri birlikte kaydetmek için ortak kayıtlı ve ImageQC düğmesine gerektiren her veri kümesi seçin. Yazılım daha sonra altı ayrı Windows iki uçak içinde bireysel co kayıtlı olmayan veri kümeleri ve ortak kayıtlı veri kümesi gösterir.
   2. Bir kez ortak kayıtlı tarama kesinleşmiş ve kaydedilen bu düzeltilemez beri MRG veri ve pencere düzeyi uygun şekilde, seçin.
   3. Benzer şekilde ortak kayıtlı PET/MRG veri kümesi ve pencere düzeyi evde beslenen hayvan veri seçin. Opaklık, yakınlaştırma ve kaydetmeden önce co kayıtlı verilerin konumunu ayarlamak mümkündür.
   4. Co kayıtlı veri kümesi, Yani, eksenel veya koronal için uygun dilim yönlendirmesini seçin.
   5. Son olarak, ayarlanan co kayıtlı PET/MRG veri kümesi kaydedin:
      1. Toplu Film/Kaydet menüsünden seçin. Döngü seçip en kafatası dilim sonuna kadar ilerleyin ve Grubu'nu başlatmak,'ı tıklatın sonra en Kaudal dilim aşağı ilerleyin ve Sonunda ayarla'yıtıklatın.
      2. Açıklama alanına uygun bir dosya adı seçin. Radyolog ve klinisyen (örneğin, evde beslenen hayvan-lav tüm vücut) belirli bir veri kümesi kolayca bulabilmek için tüm çalışmaları, tutarlı ve kolayca tanınabilir dosya adı kullanın.
      3. Önizleme ' yi tıklatın ve nihai sonucu füzyon hassasiyeti ve pencere düzeyleri açısından kabul edilebilir denetlerken başından tırnağa kaydırma tarama sağlar. Önizleme'yi kapatın ve evde beslenen hayvan/MRI tarama render başlatmak için Tamam ' ı seçin. İşleme işlemi görüntü dizin izleme çubuğu gözlemci tarafından izlenebilir.
   6. MAC evde beslenen hayvan-veri ve adanmış T2 MRI sıra akciğerlere değerlendirilmesi için ortak kayıt olmak için aynı adımları izleyin. Evde beslenen hayvan-veri FOV MRI genişletir, başlangıç ve bitiş sadece co kayıtlı bölümü eklemek için tarama ayarlamak.
      Not: Yerel evde beslenen hayvan/MRG ortak adımları izleyip kayıtlı olabilir.
3. Evde beslenen hayvan tüm vücut MIP genel bakış oluşturmak
   1. Evde beslenen hayvan tüm vücut maksimum yoğunluk projeksiyon (MIP) oluşturmak için MAC evde beslenen hayvan ve herhangi bir MRG veri kümesi seçin ve ImageQC düğmesine basın.
   2. Sadece, evde beslenen hayvan veri penceresindeki çift tıklatın ve Görünüm türüseçmek için sol üst imlecinde hover ve VRseçin. Bu evde beslenen hayvan veri 3D yeniden oluşturur. Yine, görüntü oluşturma modu seçin ve sonra nihayet evde beslenen hayvan tüm vücut MIP genel bakış oluşturmak için HD MIP seçmek için sol üst köşede fareyi getirin.
   3. MIP kaydetmek için genel bakış toplu Film/Kaydet menüsünden seçin ve Döndürseçin. 60 resim sayısını ayarlayın. Açıklama alanına bir uygun dosya adı seçin. Önizleme ' yi tıklatın ve nihai sonucu kabul edilebilir olduğundan emin olun. Önizleme'yi kapatın ve MIP genel bakış render başlatmak için Tamam ' ı seçin. Sen çıkmadan render tam olduğundan emin olun.
   4. Tanılama görüntü veri kümeleri kurumları resim arşivleme ve iletişim sistemi (PACS) uygun serisini seçerek ve hedefleri menüde istenen ağ üzerinde'ı tıklatın.
   5. Kaynak görüntüler farklı üyelik numarası altında kaydetmek için Hasta Düzenle'yi tıklatın ve katılım numarasını değiştirin. Sonra Gönder yordamı yineleyin.

5. analiz ve SUV ölçü resim

1. Yük co kayıtlı PET/MRG veri okumak ve tarama analiz için FDA tarafından onaylanmış tıbbi görüntüleme Görüntüleyicisi. Ölçüm, maksimum standart alımını değerleri (SUV) 3D için ticari evcil hayvan/MRG görüntüleyiciler sağlar.
   Not: Bu belirli iletişim kuralı için biz MIM sürüm 6,6 kullanılır.
2. SUV hesaplamak istatistikler ' i seçin araç çubuğundan. Faiz (ROI) patolojik ¹⁸F-FDG alımını birlikte kayıtlı PET/MRG üzerinde sergileyen doku çevresinde bölge konumlandırmak. Yatırım Getirisi çapı tutup sürükleyerek farenin sağ tuşu ile büyütülmüş. Belgili tanımlık bilgisayar yazılımı ortalama ve maksimum SUV değeri belirler. Lenfoma ile hastalar için karaciğer ve mediastinal kan havuzu başvuru bir standart olarak ölçmek. SUV ölçümleri bildirdiği için kurum özgü yönergeleri izleyin.

Sonuçlar

Biz bir entegre tüm vücut (tırnağa) veri kümesini göstermek MRI, PET ve erimiş PET/Bay resimleri, sırasıyla, sırasıyla, bir 10 yaşındaki çocuğun durumu ile sonrası akciğer ile sunulan 12 kaburga farklılaşmamış bir sarkomu rezeksiyon ve Kardiyak Metastazlari (şekil 1). Burada gösterilen veri kümesi 40dakika içinde satın alınmıştır. Bu sınav sırasında hastanın etkili doz 3.3 mSv¹¹yaşındaydım.

Tartışmalar

Pediatrik kanser hastaları evde beslenen hayvan/MRG çalışmaları için adım adım bir protokol göstermiştir. Protokolünün en kritik parçası zaman-planlama ve evde beslenen hayvan-levha ve MRI diziler doğru parametreleri ile reçete etkilidir ve tüm vücut başlatmadan önce doğru ardışık sırayla tarayın. Bu tüm vücudu sürekli edinimi sağlar. Verimli tarama Pediatrik ayarında özellikle önemli olduğunu nerede unsedated hasta kolayca sabır ve ya kaybedebilir taş?...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
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