Correzione dell’attenuazione basata su MRI standard per fantocci PET / MRI: un nuovo concetto che utilizza polimero MRI-visibile

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    2020

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    Crimì F.Valeggia S.Baffoni L.Stramare R.Lacognata C.Spolverato G.Albertoni L.Spimpolo A.Evangelista L.Zucchetta P.Cecchin D.Pucciarelli S.

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    Correzione dell’attenuazione basata su MRI standard per fantocci PET / MRI: un nuovo concetto che utilizza polimero MRI-visibile

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    Diagnosi e terapia cardiovascolare

    3

    Page Range: 20-24

    L’articolo introduce uno studio ibrido, basato su studi PET / MRI su fantasma sono sfidati dalla necessità di modelli di attenuazione specifici del fantasma per tenere conto delle proprietà di attenuazione del materiale fantasma. Presentiamo un fantasma PET / MRI costruito con materiale visibile alla risonanza magnetica per il quale è possibile eseguire la correzione dell’attenuazione (AC) utilizzando l’AC standard basato su MRI. Metodi: un fantasma riempibile in acqua è stato stampato in 3D con un polimero visibile alla risonanza magnetica disponibile in commercio. Il fantasma aveva una forma cilindrica e il compartimento riempibile era costituito da una regione omogenea e da una regione contenente aste solide di diverso diametro. Il fantasma è stato riempito con una soluzione di acqua e [18F] FDG. È stata eseguita un’acquisizione PET / MRI di 30 min, incluso il metodo MR-AC standard basato su Dixon. Inoltre, è stata acquisita una scansione TC del fantasma su un sistema PET / TC. Dalle immagini Dixon in fase, in fase opposta e grasse, una mappa AC specifica del fantasma (Phantom MR-AC) è stata prodotta separando il materiale fantasma dal compartimento dell’acqua utilizzando un metodo basato sulla soglia e assegnando coefficienti di attenuazione fissi ai singoli compartimenti. I dati PET sono stati ricostruiti utilizzando il Phantom MR-AC, l’originale Dixon MR-AC e un MR-AC contenente solo il compartimento dell’acqua (NoWall-AC) per stimare l’errore di ignorare le pareti fantasma. La CA basata su TC è stata utilizzata come standard di riferimento. Sono state calcolate le differenze percentuali medie nell’attività misurata tra la PET corretta da CT e la PET corretta con gli altri metodi AC. Risultati: l’alloggiamento fantasma e il compartimento del liquido erano entrambi visibili e distinguibili l’uno dall’altro nelle immagini Dixon e hanno permesso la segmentazione di un AC basato su MR specifico del fantasma. Rispetto alla PET CT-AC, differenze medie nell’attività misurata nell’intero compartimento dell’acqua nel fantasma di −0,3%, 9,4% e −24,1% sono state trovate rispettivamente per Dixon phantom MR-AC, MR-AC e NoWall-AC PET. Le differenze medie vicino alla parete fantasma nella regione omogenea erano rispettivamente −0,3%, 6,6% e −34,3%. Intorno ai bastoncelli, l’attività differiva dalla PET CT-AC rispettivamente dello 0,7%, 8,9% e -45,5%. Conclusione: il materiale fantasma presentato è visibile utilizzando sequenze RM standard e, quindi, supporta l’uso di misurazioni MR standard indipendenti dal fantasma per MR-AC negli studi PET / MRI su fantasma. e −34,3%, rispettivamente. Intorno ai bastoncelli, l’attività differiva dalla PET CT-AC rispettivamente dello 0,7%, 8,9% e -45,5%. Conclusione: il materiale fantasma presentato è visibile utilizzando sequenze RM standard e, quindi, supporta l’uso di misurazioni MR standard indipendenti dal fantasma per MR-AC negli studi PET / MRI su fantasma. e −34,3%, rispettivamente. Intorno ai bastoncelli, l’attività differiva dalla PET CT-AC rispettivamente dello 0,7%, 8,9% e -45,5%. Conclusione: il materiale fantasma presentato è visibile utilizzando sequenze RM standard e, quindi, supporta l’uso di misurazioni MR standard indipendenti dal fantasma per MR-AC negli studi PET / MRI su fantasma.

    References

    1. Freedland SJ, Presti JC Jr, Amling CL, Kane CJ, Aronson WJ, Dorey F, et al. Time trends in biochemical recurrence after radical prostatectomy: results of the SEARCH database. Urology (2003) 61:736–41. doi: 10.1016/S0090-4295 (02)02526-8
    2. Zumsteg ZS, Spratt DE, Romesser PB, Pei X, Zhang Z, Polkinghorn W, et al. The natural history and predictors of outcome following biochemical relapse in the dose escalation era for prostate cancer patients undergoing definitive external beam radiotherapy. Eur Urol (2015) 67:1009–16. doi: 10.1016/ j.eururo.2014.09.028
    3. Fossati N, Karnes RJ, Cozzarini C, Fiorino C, Gandaglia G, Joniau S, et al. Assessing the Optimal Timing for Early Salvage Radiation Therapy in Patients with Prostate-specific Antigen Rise After Radical Prostatectomy. Eur Urol (2016) 69:728–33. doi: 10.1016/j.eururo.2015.10.009
    4. Ohri N, Dicker AP, Trabulsi EJ, Showalter TN. Can early implementation of salvage radiotherapy for prostate cancer improve the therapeutic ratio? A systematic review and regression meta-analysis with radiobiological modelling. Eur J Cancer (2012) 48:837–44. doi: 10.1016/j.ejca.2011.08.013
    5. Mottet N, Bellmunt J, Briers E, et al. EAU Guidelines on Prostate Cancer . The Netherlands: EAU Guidelines Office, Arnhem. Available at: https://uroweb. org/guideline/prostate-cancer/ (Accessed 24.02.2020 2019).
    6. Ost P, Bossi A, Decaestecker K, De Meerleer G, Giannarini G, Karnes RJ, et al. Metastasis-directed therapy of regional and distant recurrences after curative treatment of prostate cancer: a systematic review of the literature. Eur Urol (2015) 67:852–63. doi: 10.1016/j.eururo.2014.09.004
    7. Choueiri TK, Dreicer R, Paciorek A, Carroll PR, Konety B. A model that predicts the probability of positive imaging in prostate cancer cases with biochemical failure after initial definitive local therapy. J Urol (2008) 179:906– 910; discussion 910. doi: 10.1016/j.juro.2007.10.059
    8. Schuster DM, Nieh PT, Jani AB, Amzat R, Bowman FD, Halkar RK, et al. Anti-3-[(18)F]FACBC positron emission tomography-computerized tomography and (111)In-capromab pendetide single photon emission computerized tomography-computerized tomography for recurrent prostate carcinoma: results of a prospective clinical trial. J Urol (2014) 191:1446–53. doi: 10.1016/j.juro.2013.10.065
    9. Nanni C, Schiavina R, Brunocilla E, Boschi S, Borghesi M, Zanoni L, et al. 18F-Fluciclovine PET/CT for the Detection of Prostate Cancer Relapse: A Comparison to 11C-Choline PET/CT. Clin Nucl Med (2015) 40:e386–91. doi: 10.1097/RLU.0000000000000849
    10. Van den Broeck T, van den Bergh RCN, Arfi N, Gross T, Moris L, Briers E, et al. Prognostic Value of Biochemical Recurrence Following Treatment with Curative Intent for Prostate Cancer: A Systematic Review. Eur Urol (2019) 75:967–87. doi: 10.1016/j.eururo.2019.03.027
    11. Benjamini Y, Hochberg Y. Controlling the False Discovery Rate – a Practical and Powerful Approach to Multiple Testing. J R Stat Soc Ser B Methodological (1995) 57:289–300. doi: 10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
    12. Nanni C, Schiavina R, Brunocilla E, Borghesi M, Ambrosini V, Zanoni L, et al. 18F-FACBC compared with 11C-choline PET/CT in patients with biochemical relapse after radical prostatectomy: a prospective study in 28 patients. Clin Genitourin Cancer (2014) 12:106–10. doi: 10.1016/j.clgc.2013. 08.002
    13. Krause BJ, Souvatzoglou M, Tuncel M, Herrmann K, Buck AK, Praus C, et al. The detection rate of [11C]choline-PET/CT depends on the serum PSA-value in patients with biochemical recurrence of prostate cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging (2008) 35:18–23. doi: 10.1007/s00259-007-0581-4
    14. Morigi JJ, Stricker PD, van Leeuwen PJ, Tang R, Ho B, Nguyen Q, et al. Prospective Comparison of 18F-Fluoromethylcholine Versus 68Ga-PSMA PET/CT in Prostate Cancer Patients Who Have Rising PSA After Curative Treatment and Are Being Considered for Targeted Therapy. J Nucl Med (2015) 56:1185–90. doi: 10.2967/jnumed.115.160382
    15. Evans JD, Jethwa KR, Ost P, Williams S, Kwon ED, Lowe VJ, et al. Prostate cancer-specific PET radiotracers: A review on the clinical utility in recurrent disease. Pract Radiat Oncol (2018) 8:28–39. doi: 10.1016/j.prro.2017.07.011
    16. Heidenreich A, Bastian PJ, Bellmunt J, Bolla M, Joniau S, van der Kwast T, et al. EAU guidelines on prostate cancer. Part II: Treatment of advanced, relapsing, and castration-resistant prostate cancer. Eur Urol (2014) 65:467–79. doi: 10.1016/j.eururo.2013.11.002
    17. Roach M 3rd, Hanks G, Thames H Jr, Schellhammer P, Shipley WU, Sokol GH, et al. Defining biochemical failure following radiotherapy with or without hormonal therapy in men with clinically localized prostate cancer: recommendations of the RTOG-ASTRO Phoenix Consensus Conference. Int J Radiat Oncol Biol Phys (2006) 65:965–74. doi: 10.1016/j.ijrobp.2006.04.029
    18. Odewole OA, Tade FI, Nieh PT, Savir-Baruch B, Jani AB, Master VA, et al. Recurrent prostate cancer detection with anti-3-[(18)F]FACBC PET/CT: comparison with CT. Eur J Nucl Med Mol Imaging (2016) 43:1773–83. doi: 10.1007/s00259-016-3383-8
    19. Bach-Gansmo T, Nanni C, Nieh PT, Zanoni L, Bogsrud TV, Sletten H, et al. Multisite Experience of the Safety, Detection Rate and Diagnostic Performance of Fluciclovine ((18)F) Positron Emission Tomography/Computerized Tomography Imaging in the Staging of Biochemically Recurrent Prostate Cancer. J Urol (2017) 197:676–83. doi: 10.1016/j.juro.2016.09.117