Name: whole-body pet/mri of pediatric patients: the details that matter
Uploaded: 2017-12-19T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Whole-body PET/MRI of Pediatric Patients: The Details That Matter at JoVE.com

Detta arbete stöds av ett bidrag från Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health och mänsklig utveckling, bevilja nummer R01 HD081123-01A1. Anuj Pareek är doktorand besökande från Institutionen för radiologi, Aarhus University Hospital, Danmark. Författarna erkänner teknologer Dawn Holley och hårda Gandhi från PET/Mr metabola servicecentret för deras hjälp med förvärvet av PET/Magnettomografi. Vi tackar medlemmar Daldrup-Link labbet, PET/Mr servicecentret, molekylär Imaging programmet vid Stanford, den radiologiska Science Lab, sektionen för pediatrisk radiologi, the Stanford Cancer Institute och barncancer teamet på Lucile Packard Barnsjukhus för bra diskussioner och stöd för detta projekt.

Alla metoder som presenteras här har fastställts enligt en forskningsstudie, som godkändes av den institutionella Granskningsnämnden vid Stanford University. Den ”off label”-användningen av ferumoxytol utfördes under en utredare-initierade prövningsläkemedel registreringsansökan (IND 111,154).
1. 24 h före PET/MRI Scan: patientsäkerhet Screening
<ol>
	<li>Skärm patienten för faror som magnetfält med hjälp av en MRI säkerhet frågeformulär. Om administrering av intravenö...

<ol>
	<li>Pichler, B. J., Judenhofer, M. S., Wehrl, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PET/MRI+hybrid+imaging:+Devices+and+initial+results.">PET/MRI hybrid imaging: Devices and initial results.</a> Eur. Radiol. 18 (6), 1077-1086 (2008).</li><li>Torigian, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PET+/+MR+Imaging+:+Technical+Aspects+and+Potential+Clinical+Applications.">PET / MR Imaging : Technical Aspects and Potential Clinical Applications.</a> Radiology. 267 (1), 26-44 (2013).</li><li>Daldrup-Link, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+PET/MR+Can+Add+Value+For+Children+With+Cancer.">How PET/MR Can Add Value For Children With Cancer.</a> Curr. Radiol. Rep. 5 (3), (2017).</li><li>Muehe, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+Provide+Gadolinium-Free+PET/MR+Cancer+Staging+of+Children+and+Young+Adults+in+Less+than+1+h:+the+Stanford+Approach.">How to Provide Gadolinium-Free PET/MR Cancer Staging of Children and Young Adults in Less than 1 h: the Stanford Approach.</a> Mol Imaging Biol. , (2017).</li><li>Spick, C., Herrmann, K., Czernin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=18F-FDG+PET/CT+and+PET/MRI+perform+equally+well+in+cancer+patients:+Evidence+from+studies+in+more+than+2300+patients.">18F-FDG PET/CT and PET/MRI perform equally well in cancer patients: Evidence from studies in more than 2300 patients.</a> J. Nucl. Med. 57 (310), 1-38 (2016).</li><li>Sher, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+sequential+PET/MRI+in+comparison+with+PET/CT+of+pediatric+lymphoma:+A+prospective+study.">Assessment of sequential PET/MRI in comparison with PET/CT of pediatric lymphoma: A prospective study.</a> Am. J. Roentgenol. 206 (3), 623-631 (2016).</li><li>Jadvar, H., Colletti, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Competitive+Advantage+of+PET/MRI.">Competitive Advantage of PET/MRI.</a> Eur. J. Radiol. 83 (1), 84-94 (2014).</li><li>Wan, J. C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+biopsies+come+of+age:+towards+implementation+of+circulating+tumour+DNA.">Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA.</a> Nat. Rev. Cancer. 17 (4), 223-238 (2017).</li><li>Grant, A. M., Deller, T. W., Khalighi, M. M., Maramraju, S. H., Delso, G., Levin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NEMA+NU+2-2012+performance+studies+for+the+SiPM-based+ToF-PET+component+of+the+GE+SIGNA+PET/MR+system.">NEMA NU 2-2012 performance studies for the SiPM-based ToF-PET component of the GE SIGNA PET/MR system.</a> Med. Phys. 43 (5), 2334-2343 (2016).</li><li>. 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: <a target="_blank" href="https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm440138.htm">https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm440138.htm</a> (2015)</li><li>Mattsson, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiation+Dose+to+Patients+from+Radiopharmaceuticals:+a+Compendium+of+Current+Information+Related+to+Frequently+Used+Substances.">Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals: a Compendium of Current Information Related to Frequently Used Substances.</a> Ann. ICRP. 44 (2 Suppl), 7-321 (2015).</li></ol>

Vi har visat ett stegvisa protokoll för PET/MR studier av pediatriska cancerpatienter. Den mest kritiska delen i protokollet är tidseffektiv planering och förskrivning av PET-plattor och MRI sekvenser med rätt parametrar och i den rätta ordningsföljd innan den hela kroppen igenom. Detta möjliggör kontinuerlig förvärv av hela kroppen. Effektiv skanning är särskilt viktigt i inställningen för pediatric där unsedated patienter kan lätt förlora tålamod och antingen börja fl...

Integrerad positronemissionstomografi (PET) / magnetisk resonanstomografi (MRT) ger cancer mellanlagring och behandling övervakning med hög känslighet, hög mjukvävnad kontrast och lade till metaboliska information1,2, 3 , 4. hos vuxna patienter, PET/Mr utförs lika väl som PET/CT för mellanlagring av etablerad cancer5,6,7. I de framtida, flytande biopsier kommer sannolikt att leda till tidigare upptäckt av cancerutveckling (t.ex., genom transcriptomes och cirkulerande DNA) och kräver mer känsliga röntgenundersökningar än finns för närvarande att hitta små tumörer i kroppen8 . Detta skulle sätta PET/Mr till en överlägsen position att utvärdera hela kroppen och upptäcka cancer i anatomiska områden som klassiskt har utvärderats med Mr ensam, till exempel hjärnan, halsen, buken/bäcken, och muskuloskeletala systemet.
För pediatriska patienter, PET/Mr har flera fördelar jämfört med PET/CT: först, PET/Mr ger en markant minskad strålningsexponering för patienten med upp till 74%4. Detta kan uppnås med joniserande strålning-fri MRI i stället för CT teknik för anatomiska samtidig registrering av sällskapsdjur data. Dessutom möjliggör ökad känslighet moderna PET detektor system9 och längre PET datainsamling under en Mr-undersökning betydande minskning av administrerade radiotracer doser med 30-50% jämfört med nuvarande PET/CT protokoll4. För det andra möjligheten att kombinera mellanstationer skanningar av den primära tumören och hela kroppen sparar tid och undviker dubbla sedations för vissa patienter, såsom patienter med ben- och mjukdelssarkom. En ”one stop” mellanstationer scan är dock endast kliniskt möjlig om alla PET/Mr data (lokal tumör och hela kroppen) kan förvärvas på ett effektivt sätt och om överflödet av resulterande bilddata presenteras i en lättsmält format för röntgenläkaren. Det protokoll som presenteras här ger stegvisa instruktioner för förvärvet av PET/Mr data som kan användas för klinisk iscensättning av barn med cancer, med särskild uppmärksamhet på specifika behov i den pediatriska populationen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="835">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">Integrated PET/MRI scanner</td>
			<td style="width:189px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td style="width:199px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">SIgna PET/MR</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>3.0 T integrated PET/MRI scanner</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">Software</td>
			<td style="width:189px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">MP24_R03</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>PET/MRI scanner software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">MIM software version 6.6.13</td>
			<td style="width:189px;">MIM Software Inc.</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>PET/MRI analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">Contrast Agents</td>
			<td style="width:189px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">Ferumoxytol</td>
			<td style="width:189px;">AMAG Pharmaceuticals</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>Iron Oxide nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">18F-FDG</td>
			<td style="width:189px;">-</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>2-Deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:304px;">MRI coils available on the scanner</td>
			<td style="width:189px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nova 32 Channel Head coil</td>
			<td style="width:189px;">Nova&#160;</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Large Array</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M7000SK</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neocoil 1H 16 channel &#160;GEM Flex Medium Array</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M7000SL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Small Array</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M7000SM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Everest Central Molecular Imaging Array (CMA)</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M8000RB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Everest Head Neck Unit</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M8000CB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Everest Lower and Upper Anterior Array</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M8000CC &#38; M8000CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Invivo 1H 8 channel High Res Brain Array</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M8000RA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3.0T HD Breast Array Coil</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">M7000GG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3.0T Split-Top Head TR Single Ch Coil</td>
			<td style="width:189px;">GE</td>
			<td style="width:143px;">G6000BH</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

whole-body pet/mri of pediatric patients: the details that matter

Integrerat PET/Mr är en hybrid som bildteknik som gör det möjligt för klinikerna att förvärva diagnostiska bilder för tumör bedömning och behandling övervakning med både hög mjukvävnad kontrast och lagt till metabola information. Integrerat PET/Mr har visat sig vara värdefullt i kliniskt och har många lovande framtida tillämpningar. Det protokoll som presenteras här ger stegvisa instruktioner för förvärvet av hela kroppen 2-deoxy - 2-(18F) fluoro-D-glukos (18F-FDG) PET/Mr data hos barn med cancer. Det ger också instruktioner om hur man kombinerar en hela kroppen iscensättning skanna med en lokal tumör genomsökning för utvärdering av den primära tumören. Fokus i detta protokoll är både omfattande och tidseffektiv, som är två allestädes närvarande behov för kliniska tillämpningar. Detta protokoll utvecklades ursprungligen för barn över 6 år, eller gammal nog att följa andedräkt-Håll instruktioner, men kan också användas till patienter under narkos. Likaså kan detta protokoll ändras för att passa institutionella preferenser när det gäller val av MRI puls sekvenser för både hela kroppen scan och lokala tumör bedömning.

Vi visar en uppsättning integrerade hela kroppen (topp till tå) data med MRI, PET och smält PET/MR bilder, respektive, respektive, av en 10-årig pojke med status efter resektion av en odifferentierad sarkom av det 12: e revbenet, som presenteras med pulmonell och hjärt metastaser (figur 1). Datauppsättningen visas här förvärvades inom 40 min. Den effektiva dosen av patienten under denna examen var 3,3 mSv11.
För p...

Watch this Scientific Journal Video about Whole-body PET/MRI of Pediatric Patients: The Details That Matter at JoVE.com

Whole-body PET/MRI of Pediatric Patients: The Details That Matter

Denna artikel innehåller omfattande stegvisa instruktioner för förvärvet av hela kroppen 2-deoxy - 2-(18F) fluoro-D-glukos (18F-FDG) PET/Mr File för cancer iscensättning av pediatriska patienter. Protokollet har utvecklats för barn över 6 år, eller gammal nog att följa andedräkt-Håll instruktioner, men kan användas för narkos patienter också.

Hela kroppen PET/Mr av pediatriska patienter: de detaljer som är viktiga

Integrated PET/MRI is a hybrid imaging technique enabling clinicians to acquire diagnostic images for tumor assessment and treatment monitoring with both ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Synthesis and Characterization of an Aspirin-fumarate Prodrug that Inhibits NF&#954;B Activity and Breast Cancer Stem Cells

Synthesis and Characterization of an Aspirin-fumarate Prodrug that Inhibits NFÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚ÂºB Activity and Breast Cancer Stem Cells

Syntes och karakterisering av en Aspirin-fumarat Prodrug som hämmar NFkB aktivitet och bröstcancerstamceller

Inflammation is a cancer hallmark that underlies cancer incidence and promotion, and eventually progression to metastasis. Therefore, adding an ...

Transplantation of Zebrafish Pediatric Brain Tumors into Immune-competent Hosts for Long-term Study of Tumor Cell Behavior and Drug Response

Transplantation av sebrafiskpediatriska hjärntumörer till immunkompetenta värdar för långvarig studie av tumörcellsbeteende och drogrespons

Tumor cell transplantation is an important technique to define the mechanisms controlling cancer cell growth, migration, and host response, as well as to ...

Flow Cytometry-based Drug Screening System for the Identification of Small Molecules That Promote Cellular Differentiation of Glioblastoma Stem Cells

Flöde flödescytometri-baserade Drug Screening System för identifiering av små molekyler som främjar celldifferentiering av Glioblastoma stamceller

Glioblastoma (GBM) is the most common and most lethal primary brain tumor in adults, causing roughly 14,000 deaths each year in the U.S. alone. Median ...

Practical Considerations in Studying Metastatic Lung Colonization in Osteosarcoma Using the Pulmonary Metastasis Assay

Praktiska överväganden studera metastaserande lungcancer kolonisationen i osteosarkom med pulmonell metastas-analys

The pulmonary metastasis assay (PuMA) is an ex vivo lung explant and closed cell culture system that permits researchers to study the biology of lung ...

Genome-wide RNAi Screening to Identify Host Factors That Modulate Oncolytic Virus Therapy

Genome-wide RNAi Screening att identifiera värd faktorer som modulerar onkolytisk Virus terapi

High-throughput genome-wide RNAi (RNA interference) screening technology has been widely used for discovering host factors that impact&#160;virus ...

Detection of a Circulating MicroRNA Custom Panel in Patients with Metastatic Colorectal Cancer

Upptäckt av en cirkulerande mikroRNA anpassad Panel hos patienter med metastaserad kolorektal Cancer

There is increasing interest in liquid biopsy for cancer diagnosis, prognosis and therapeutic monitoring, creating the need for reliable and useful ...

Longitudinal Intravital Imaging of Brain Tumor Cell Behavior in Response to an Invasive Surgical Biopsy

Longitudinell Intravital avbildning av hjärntumör cell beteende som svar på en invasiv kirurgisk biopsi

Biopsies are standard of care for cancer treatment and are clinically beneficial as they allow solid tumor diagnosis, prognosis, and personalized ...

Transradial Access Chemoembolization for Hepatocellular Carcinoma Patients

Transradial åtkomst chemoembolization för hepatocellulära carcinom patienter

Transarterial chemoembolization (TACE) is the most common modality for treatment of hepatocellular carcinoma (HCC) at the intermediate stage. TACE is ...

https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/61109.jpg

Detection of Cell-Free DNA in Blood Plasma Samples of Cancer Patients

Påvisande av cellfritt DNA i blodplasmaprover från cancerpatienter

Identifying mutations in tumors of cancer patients is a very important step in disease management. These mutations serve as biomarkers for tumor diagnosis ...

Mapping the Structure-Function Relationships of Disordered Oncogenic Transcription Factors Using Transcriptomic Analysis

Kartläggning av strukturfunktionsrelationer för oordnade onkogena transkriptionsfaktorer med transkriptomisk analys

Many cancers are characterized by chromosomal translocations which result in the expression of oncogenic fusion transcription factors. Typically, these ...