PLoS ONE: Korrelasjon av Intra-Tumor 18F-FDG opptak heterogenitet Indekser med Perfusjons CT avledede parametrene i Colorectal Cancer

Abstract

Bruk av tekstur funksjoner analysen til 18F-fluorodeoxyglucose (

18F-FDG) positron emisjon tomografi (PET) bilder har blitt brukt for å karakterisere intratumoropptak heterogenitet og har vist seg å reflektere sykdomsforløp. En aktuell hypotese er at

18F-FDG opptak heterogenitet kan gjenspeile den fysiologiske tracer opptak relatert til tumor perfusjon. Hensikten med vår studie var å undersøke sammenhenger mellom intra-tumoropptak heterogenitet og vaskulære parametere avledet fra dynamisk kontrastforsterket (DCE) computertomografi (CT) hentet fra en integrert

18F-FDG PET /perfusjon CT undersøkelse.

Metoder

Tretti pasienter med påvist tykktarmskreft prospektivt gikk integrert

18F-FDG PET /DCE-CT for å vurdere den metabolske-flow fenotype. Begge CT blodstrøm para kart og PET-bildene ble analysert. Sammenhenger mellom PET heterogenitet og perfusjon CT ble vurdert av Spearmans rank korrelasjonsanalyse.

Resultater

Blodstrømmen visualisering levert av DCE-CT-bilder ble signifikant korrelert med

18F-FDG PET metabolsk aktiv tumorvolumet samt med opptak heterogenitet for pasienter med stadium III /IV tumorer (| ρ |: 0,66 til 0,78, p-verdi 0,02).

Konklusjon

positiv korrelasjon funnet med svulst blodstrøm indikerer at intra-tumor heterogenitet

18F-FDG PET opphopning reflekterer til en viss grad tracer fordeling og følgelig indikerer at

18F-FDG PET intra-tumor heterogenitet kan være forbundet med fysiologiske prosesser så som tumor vaskularisering.

Citation: Tixier F, Groves AM, Goh V, Hatt M, Ingrand P, Le Rest CC, et al. (2014) Korrelasjonen av Intra-Tumor

18F-FDG opptak heterogenitet Indekser med Perfusjons CT avledede parametrene i tykktarmskreft. PLoS ONE 9 (6): e99567. doi: 10,1371 /journal.pone.0099567

Redaktør: Chin-Tu Chen, The University of Chicago, USA

mottatt: 02.12.2013; Godkjent: 15 mai 2014; Publisert: 13 juni 2014

Copyright: © 2014 Tixier et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Finansiering:. Denne studien ble støttet av et fellesskap fra den franske Kunnskapsdepartementet. Den Funder hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP er forbundet med høy sykelighet, med en 5-års overlevelse på under 50% for endetarmskreft [1]. Rollen

18F-FDG PET /CT er godt etablert i dette kreft modell for påvisning av tilbakevendende og restsykdom, samt i preoperativ stadieinndeling [2]. I klinisk praksis er klinisk-patologisk staging brukes til å identifisere pasienter som kan ha nytte av neoadjuvant kjemoterapi-stråling pre-operativt og adjuvant kjemoterapi etter operasjonen [3}. Men

18F-FDG PET blir et stadig mer etablert avbildningsfunksjonalitet i tykktarmskreft for iscenesettelse og svar vurdering [3], [4]. Den prognostiske og /eller prediktiv verdi av PET avledet parametere med hensyn til overlevelse eller tidlig vurdering av behandlingsrespons (under eller før behandling), har vært fokus for flere studier [5] – [7]. For eksempel, ekstraksjon av parametere med betydelig prediktiv verdi fra basislinjen

18F-FDG PET scan har vært foreslått ved hjelp av metabolsk aktive tumorvolumer (MATV, den funksjonelle volum av svulsten som det kan sees og avgrenset på en

18F-FDG PET bilde) [8].

på den annen side har det nylig vært økende interesse for vurderingen av intra-tumor

18F-FDG heterogenitet, noe som viser en sammenheng mellom slike heterogenitet tiltak på baseline

18F-FDG PET-bilder og generell pasient utfallet [9] -. Slike studier er utført innenfor rammen av lokalavansert spiserørskreft [9], lungekreft [10], samt livmorhalsen og hode-hals-kreft [11]. Karakterisering av intra-tumoropptak heterogenitet kan kategoriseres i globalt, regionalt (tumor under volumer) og lokale (noen voxel) skalaer. Det er blitt antatt at den målte

18F-FDG PET aktivitet fordeling heterogeniteten kan være forbundet med en rekke fysiologiske prosesser, inkludert glukosemetabolisme, men også med nekrose, vaskularisering og angiogenese [12], [13] .Within denne sammenheng en robust analyse av intra-tumor

18F-FDG-opptak heterogenitet kan derfor potensielt tillate vurdering av slike fysiologiske tumoregenskaper.

på den annen side, forening av

18F-FDG-opptak heterogenitet med underliggende fysiologiske prosesser kan ikke være utført intuitivt eller visuelt, på grunn av den komplekse og høy ordre natur av de involverte parametrene oppnådd gjennom tekstur analyse. Tidligere CT studier med dynamisk kontrast forbedret sekvenser for å måle regional blodstrøm (BF i ml /100 g /min), blodvolum (BV i ml /100 g), mener transittid (MTT i sekunder) og permeabilitet overflate (PS i ml /100 g /min) har foreslått at dette avbildningsteknikk fremhever fysiologiske vaskulære informasjon, og kan tilveiebringe et

in-vivo

markør av tumor angiogenese [14] eller tumor vaskularisering [15] og kan være nyttig for å overvåke neoadjuvant kjemoterapi og strålebehandling [16]. BV er definert som volumet av blod i vaskulaturen av tumoren. BF er definert som BV rate (per min) gjennom vaskulaturen i en tumor. BV ble vist å være en surrogatmarkør for mikrovaskulær tetthet, som er et mål på angiogenese, og har vist seg å være en viktig prognostisk faktor i mange cancermodeller [17]. MTT er et mål på det gjennomsnittlige tid som er nødvendig for at blodelementer til å gå gjennom vaskulaturen. Endelig er PS knyttet til spredning av kontrastmiddel og dermed kvantifiserer permeabilitet av blodkar tumor barriere.

Hovedmålet med denne studien er derfor å undersøke sammenhengen mellom

18F-FDG PET avledede parametere, inkludert standardiserte opptak verdi (SUV) målinger, MATV og flere intra-svulst opptak heterogenitet parametere, tidligere identifisert som prediktiv av respons på kjemoterapi-strålebehandling [9], og dynamisk kontrastforsterket CT (perfusjon CT) basert parametre (BF, BV, MTT og PS). Denne studien representerer et første forsøk på å klargjøre på de underliggende fysiologiske prosesser knyttet målt regional og lokal

18F-FDG intra-tumor heterogenitet levert av tekstur analyse.

Materialer og metoder

Pasient

studiet ble godkjent av University College London (UCL) etikkomité. En skriftlig samtykke også godkjent av UCL etikkutvalg ble brukt i denne studien for hver registrerte pasient. Pasienter med primær kolorektal kreft ble rekruttert prospektivt 2007-2010 og var planlagt for kirurgi. I tillegg til standard staging undersøkelser, kvalifiserte voksne pasienter gjennomgikk en ekstra integrert

18F-FDG PET /perfusjon CT undersøkelse før operasjonen, forutsatt at det var ingen kontraindikasjoner (ukontrollert diabetes, graviditet, tidligere reaksjon på intravenøs kontrastmiddel, nedsatt nyrefunksjon: serumkreatinin 120 mikromol /l). Studiepopulasjonen besto av 30 pasienter (20 menn, 10 kvinner, gjennomsnittsalder 68 ± 9 y). Staging ble utført i henhold til det amerikanske Joint Committee on Cancer (AJCC) direktiver [18]. Sytten pasienter hadde et stadium I eller II, 13 hadde et stadium III eller høyere sykdom. Pasientenes egenskaper er oppsummert i tabell 1.

18F- FDG PET /CT

Alle pasientene gjennomgikk kombinert

18F-FDG-PET /perfusjon CT på en dedikert integrert PET /64-detektor-CT (Discovery VCT, GE Healthcare, Amersham, UK). Fastende pasienter fikk en injisert dose (270 ± 80) MBq

18F-FDG og bildebehandling utført i gjennomsnitt 66 +/- 7 min etter injeksjon. CT for demping korreksjon var fra skallebasis til øvre del av låret: 140 kV, 40 MAS, pitch 1,5, 3,75 mm detektorer, 5 mm kollimering. PET statisk scan utslipp dekker samme anatomiske området ble utført i 3D-modus, som består av en utslipps skanning av 8 minutter /seng posisjon. Transaksialtomografiscanner utslipps bilder av 5,47 × 5,47 × 3,27 mm (i planet matrisestørrelse 128 × 128) ble rekonstruert ved hjelp bestilt undergrupper forventning maksimering (OSEM) med to iterasjoner og 28 undergrupper. Den aksiale synsfeltet var 148.75 mm. Ingen bevegelse korreksjon var påført, ettersom bevegelse kan betraktes som ubetydelig i kroppsregion opptatt av kolorektal kreft målrettet i denne studien. Dette ble umiddelbart etterfulgt av en perfusjon CT undersøkelse (120 kV, 60 MAS, aksial-modus, 2 sekunders intervall for første 40 sekunder, deretter 5 sekunders intervall, totalt oppkjøpet: 150 sekunder, effektiv dose: 9 mSv, 10 sekunders forsinkelse fra injeksjon) som ble kjøpt etter intravenøs iohexoi (50 ml, 350 mg /ml jod Omnipaque, GE Healthcare, Chalfont St. Giles, UK;. 5 ml /s)

Bildeanalyse analyse~~POS=HEADCOMP

PET svulst avgrensning.

For hver pasient, primære svulster ble identifisert på

18F-FDG PET-bilder av en erfaren atom lege. Svulster ble så avgrenset automatisk ved hjelp av en tidligere validert uklar lokalt adaptive Bayesiansk (flab) algoritme [19]. Denne algoritmen tillater automatisk svulst avgrensning ved å beregne en sannsynlighet for å tilhøre en gitt «klasse» (f.eks tumor eller bakgrunn) for hver voxel i en 3D-regionen av interesse som inneholder svulsten og dens omkringliggende bakgrunnen. Denne sannsynligheten er beregnet ved å ta hensyn til voxel intensitet i forhold til de statistiske fordelinger (karakterisert ved sin middelverdi og varians) av lydelementer i de ulike regionene i bildet, samt sin spesielle sammenheng med nabo voxel i 3D.

PET utvinning av kvantitative indekser.

Ulike parametere ble hentet fra disse baseline PET-bilder ved hjelp av avgrenset svulst. Disse parametre inkluderte maksimale SUV (SUV

max), metabolsk aktiv tumorvolum (MATV), tumor lesjon glykolyse (TLG) er definert som produktet av midlere SUV og MATV [20], og 4 lokale og regionale tumor heterogenitet parametere avledet fra teksturanalyse [9].

de parametrene som vurderes er oppført i tabell 2. SUV

max gir en generell beskrivelse av opptaket radiotracer innenfor svulster. Teksturelle egenskaper analyse på den annen side gir et stort antall parametre [9]. Disse parametre ble oppnådd i to trinn. For det første matriser som beskriver forholdet mellom voksler innenfor tumor avgrenset volumer ble ekstrahert [21], [22] Som et annet trinn de utledede matrikser ble anvendt for å beregne forskjellige tekstur indekser relatert til heterogeniteten av det intra-tumoraktivitet fordeling. I denne studien har vi sett parametere gitt av en) co-forekomst matriser som gir informasjon om heterogenitet på en lokal skala og 2) intensitet størrelse-sone matriser beskrive homogene tumor områder som er i stand til å beskrive heterogenitet på en regional skala. Bare et begrenset antall strukturparametre som tidligere har blitt vist å være både reproduserbare og av potensiell klinisk interesse i forskjellige cancermodeller [9], [23], [24], så vel som å være robust med hensyn til det totale bildet romlig oppløsning og svulsten avgrensning metodikk [25] ble vurdert her. Før utledningen av de tekstur matriser, ble det voksler intensitet innenfor det avgrensede volum omsamples til 64 distinkte verdier med den følgende formel: (Eq.1) der, er jeg den opprinnelige vokselen intensitet, er Ω settet av vokslene i volumet avgrenset .

normalisering verdi på 64 ble valgt i henhold til tidligere gjennomførte studier [23], [24] som identifiserte denne verdien som optimal for resampling den typiske spekter av intratumor SUV vokselverdier som oppstår (mellom 2 og 25), og gir tilstrekkelig sampling rekkevidde for å unngå at det går reproduserbarheten av de tilhørende strukturparametermålinger. Samtidig forekomst matriser (M) ble brukt for å beskrive forholdet mellom tilstøtende lydelementer i en bestemt vinkelretning ved å summere alle intensitet overganger i avgrenset volum. Fra disse matriser har vi betraktet entropi og ensartethet er definert ved: (Eq.2) (Eq.3) hvor M er en samtidig forekomst matrise, i, j er de rader og kolonner indeks. For hver avgrensing 13 co-forekomster matriser ble vurdert (en for hver vinkel retning) og til slutt vi bruke som indekser gjennomsnittet av entropi og homogenitet for disse 13 retninger.

intensiteten størrelse-sone matriser (N) var brukt for å beskrive forholdet mellom homogene områder inn i svulsten og deres intensitet. Disse matrisene har 64 linjer (verdien som brukes for bildet diskretisering) og antall kolonner er lik antallet av volumelement av de største homogene område funnet inne i det segmenterte tumorvolumet. Ved hjelp av disse matrikser to indekser ble betraktet som tillater kvantifisering av intensitetsvariasjoner i de homogene områder (IV) og variasjonen i størrelsen på disse homogene områder (SZV). Disse indeksene ble beregnet ved å bruke følgende formel: (Eq.4) (ligning 5) der, er Ω antall homogene områder i tumoren, L størrelsen av de største homogene områder innenfor tumor og N (i, j) . antall områder med intensitet i og størrelse j

Figur 1 illustrerer for en pasient eksempel de forskjellige trinnene i implementert heterogenitet analyseprosessen

Illustrasjon av heterogenitet analyseprosessen.: i øvre eksempel på tumor (PET /CT med tverrgående, koronal og sagittal visning), nederst:.. illustrasjon av flab avgrensning etter en manuell ROI utvalg som gjør at heterogenitet analyse

Perfusjons CT

Arteriell perfusjon fraksjonen ble beregnet ut fra den maksimale hellingen og dual-inngang-kupé modellen metoder ved hjelp av fritt tilgjengelig programvare (basama perfusjons Ver. 3.1.0.4) [26]. CT oppkjøpet perfusjon ble vurdert av en erfaren radiolog ved hjelp av kommersiell programvare basert på distribuert parameter analyse (Perfusjons 3,0, GE Healthcare, Chalfont St. Giles, UK). En behandling terskelen -50 til 150HU ble brukt. En glattet arteriell-tid ekstrautstyr kurve ble utledet ved å plassere et rundskriv 20 mm

2 region av interesse innenfor den best visualisert arterie [27]. Fra de automatisk genererte parakart, svulst blodstrøm, blodvolum, mener transitt tid og permeabilitet overflaten ble oppnådd ved å definere en svulst område av interesse bare innen svulsten omrisset på alle bildene hvor svulsten var synlig. Den midlere verdi ble registrert for hver av de fire parametrene i betraktning.

Statistisk analyse

Statistiske analyser ble utført ved anvendelse av MedCalc software (versjon 13.0.0.0, MedCalc Software, Belgia). Sammenligninger mellom PET og perfusjon CT parametere ble utført med Spearmans rang koeffisient (ρ), mens 95% konfidensintervall (KI) for ρ ble også oppnådd. En uavhengig Student t-test ble utført for å bestemme forskjellene mellom perfusjon CT og intra-tumoropptak heterogenitet parametere. Evnen til å klassifisere pasienter i henhold til den MATV av deres primære tumor med hensyn til oppsamling ble undersøkt ved anvendelse av Mann-Whitney U-test som anbefalt for små og ikke-Gaussiske fordelt prøver. P-verdier mindre enn 0,05 ble betraktet som signifikant etter påføring av Bonferroni korreksjon for multiple sammenligninger.

Resultater

Ifølge Mann-Whitney U-test en sterk korrelasjon ble funnet mellom MATV og scene, som MATVs av tidlig stadium svulster (i /II) var betydelig mindre enn for høyere stadier (III /IV, 15 ± 10 cm

3 vs 31 ± 20 cm

3, p = 0,006). Tabell 3 gir Spearman rang korrelasjon resultater og tilhørende p-verdi mellom perfusjon CT avledet parametre (BF, BV, MTT og PS) og PET avledet heterogenitet parametere for stadium III /IV pasienter, siden for stadium I /II ingen av de undersøkte parametrene ble funnet å være korrelert med perfusjon indekser.

for stadium III og IV pasienter, IV, homogenitet og MATV var signifikant korrelert med BF. For eksempel ble den regionale intra-tumor intensitet variasjon forbundet med Spearmans rang korrelasjon på 0,75 (95% KI: 0,35 til 0,92, p = 0,02), mens det lokale homogenitet var assosiert med en Spearman rang korrelasjon på 0,78 (95% KI : 0,40 til 0,93, p = 0,01) (figur 2A og 2B). MATV ble også korrelert med BF om enn med en begrenset statistisk signifikans (| ρ | = 0,71, 95% KI: 0,26 til 0,90, p = 0,05) (figur 2C). I motsetning til for stadium III og IV, SUV

max ble ikke funnet å være signifikant korrelert med BF.

Scatter diagrammer med regresjonslinjen (heltrukket linje) og tilhørende 95% konfidensintervall (kurver over og under regresjon linjen representert øvre og nedre grense på 95% CI) som viser sammenhengen av BF med A) IV (| ρ | = 0,75, 95% KI: 0,35 til 0,92, p = 0,02), B) lokal homogenitet (| ρ | = 0,78 , 95% KI: 0,40 til 0,93, p = 0,01), C) MATV (| ρ | = 0,71, 95% KI:. 0,26 til 0,90, p = 0,05) i stadium III /IV svulster

Endelig ingen av parametrene som ble undersøkt i dette studiet ble funnet å være korrelert med PS, BV eller MTT, uavhengig av pasientens trinnet.

diskusjon

denne studien er, til vår kunnskap, den første av sitt slag vurdere korrelasjon av nylig foreslåtte globale, regionale og lokale PET tiltak av intra-tumor

18F-FDG aktivitet distribusjon heterogenitet med CT avledet tumor perfusjon parametere. Rollen og potensiell klinisk verdi av svulst heterogenitet karakterisering er et aktuelt tema av økende interesse for

18F-FDG PET tumor bildebehandling. Innenfor denne konteksten nyere studier har vist at kvantifisering av intra-tumor intensitet voxel ordninger i

18F-FDG PET kan gi uavhengige prognostiske og prediktive faktorer for sykdom og tilhørende behandlingsresultater [9], [11], [28]. På lokalt nivå, disse svulst heterogenitet parametrene kvantifisere forskjeller i intensitet mellom tilstøtende lydelementer, mens på regionalt nivå de kvantifisere sammenhenger mellom homogene områder av forskjellige intensiteter, assosiert med kreft regioner av økt eller redusert metabolisme.

En av de gjenstående problemstillinger og tilbakevendende spørsmål er forholdet mellom den målte tumoren

18F-FDG-opptak heterogenitet med underliggende biologi.

18F-FDG opptak heterogenitet kan være et resultat av mange fysiologiske prosesser, så som vaskularisering, perfusjon, tumor aggressivitet, eller hypoksi [29], [30]. Som allerede nevnt, er den første til å vurdere sammenhengen mellom PET vår studie

18F-FDG opptak heterogenitet mønstre og CT-perfusjon parametere som tidligere har vist seg å reflektere svulst vascularization og aggressivitet [31]. Flere tidligere studier har tidligere undersøkt metabolismen-perfusjon korrelasjon, sammenligner standard

18F-FDG PET bilde avledet parametre som gir en global svulst vurdering (SUV

mean, SUV

max) og ulike perfusjon CT parametere. Disse undersøkelsene har ført til varierende resultater avhengig av tumortype samt tumor stadium [32]. For eksempel, Janssen et al. fant at høyt perfuserte svulster hadde en høyere FDG opptak enn relativt lav perfuserte svulster i endetarmskreft [33]. Groves et al. viste at det var en signifikant positiv korrelasjon mellom tumor og tumor SUV perfusjon normalisert til hjertets minuttvolum for brystkreftpasienter [34]. Hirasawa et al. funnet en invers signifikant korrelasjon mellom tumorblodgjennomstrømning og glukoseopptak i humane svulster i hode og hals [35]. På den annen side, Bisdas et al. har vist en signifikant korrelasjon mellom SUV

max og BF samt mellom SUV

betyr og PS for hode og hals plateepitelkarsinom [36]. Miles et al fant en ikke-konsistent forhold mellom BF og SUVer i ikke-småcellet lungekreft, avhengig av tumorstørrelse og fase, med en kobling av strømning og metabolisme i små svulster [37]. Til slutt, Goh et al. funnet en statistisk signifikant sammenheng mellom tumor BF og tumor stoffskifte for høy tumorstadier (III og IV), men ikke for stadium I eller II i kolorektal kreft [38].

BV og PS har tidligere vist seg å korrelere med angiogenese i tykktarmssvulster [14]. I vår studie BV, som fremhever volumet av sirkulerende blod i tumorvaskulaturen, og er et mål på «funksjonelle fartøyets density», ikke var korrelert med SUV

maks. Dette resultatet kan være på grunn av det begrensede antall pasienter inkludert i denne studien. Hvis en korrelasjon ble bekreftet i et større kohort for pasienter med stadium I og II, kan dette resultatet kan forklares ved det faktum at sporstoffet levering er optimal i svært vaskulariserte små svulster som fører til høyere

18F-FDG radiotracer-opptak. Samtidig har tidligere studier vist at i stadium III /IV svulster, andre fenomener som hypoksi og økt tilstedeværelse av nekrotiske områder kan påvirke dette forholdet, noe som kan forklare den observerte mangelen på signifikant korrelasjon for toppkastellene [39].

For stadium I og II pasienter det var ingen statistisk signifikante sammenhenger mellom noen perfusjon parametere og heterogenitet parametere. Fraværet av enhver korrelasjon med heterogenitet parametre kan være på grunn av den lille størrelsen av svulster i fase I /II pasienter (MATV av 14 ± 10 cm

3) som i kombinasjon med den begrensede PET romlig oppløsning reduserer potensialet for lokal

18F-FDG tracer heterogenitet karakterisering.

på den annen side, når man vurderer stadium III /IV pasienter (MATV av 31 ± 20 cm

3), flere statistisk signifikant korrelasjon ble funnet mellom intra-tumor opptak heterogenitet funksjoner og perfusjon CT parametere. Disse korrelasjonene berørte både lokale og regionale intra-tumor

18F-FDG tracer heterogenitet parametere samt kreft MATVs. Blant CT perfusjon parametrene vurderes blodstrømmen utstilt høyest korrelasjon med de ulike skala heterogenitet parametre, noe som tyder på at

18F-FDG PET lokale og regionale intra-tumor heterogenitet målinger i forbindelse med svulst vascularization, på samme måte som BF.

Når det gjelder MTT (BV /BF ratio), ingen statistisk signifikante sammenhenger ble funnet med lokale eller regionale intra-tumor opptak heterogenitet parametere. Igjen det begrensede antall pasienter i forhold til antall muligens parametere kan begrense den statistiske kraften av studien. Uten å korrigere for multiple testing, ble IV, SZV og entropi faktisk korrelert med MTT og BV. Men hvis disse sammenhengene ble fremhevet ved å inkludere flere pasienter, ville de trolig forbli forholdsvis mindre enn korrelasjonskoeffisientene funnet for BF. Dette kan forklares med at BV ikke var signifikant korrelert med de vurderte intra-tumor opptak heterogenitet funksjoner, som fører til en svakere, ifølge Spearman rang, korrelasjon for forholdet mellom BV og BF.

valget av å utføre analysen separat for de to undergrupper ble motivert av to hovedgrunner. Den første er at andre fenomen, for eksempel hypoksi eller nekrotiske områder, er mer sannsynlig å skje i høyere stadium svulster. I tillegg på mindre scener svulster heterogenitet parametrene er for det meste korrelert med MATV uten å gi utfyllende informasjon. Dikotomisering av pasientene i henhold til MATV eller T fasen endret ikke resultatene oppnådd ved dichotomizing ifølge AJCC stadium.

En av begrensningene i vår studie er den lille antallet inkluderte pasienter, og derfor våre resultater trenger bekreftes på et større svulst befolkningen vurderer også ulike krefttyper. En annen begrensning gjelder nøyaktighet og robusthet til å vurdere svulst perfusjon bruker DCE-CT som er mindre nøyaktig enn måling vurderes med oksygen-15 vann PET. I denne sammenheng har det blitt demonstrert at oppkjøps innstillingene kan ha en innvirkning på modellering metodikk reproduserbarhet og som et resultat av de utledede perfusjon parameterverdier [40], [41]. Selv histopatologiske data som VEGF, GLUT, CD105 og HiF1α kunne ha vært av interesse for denne undersøkelsen, det var tilgjengelig for bare noen få pasienter, og vi kunne derfor ikke inkludere disse biomarkører i foretatt analyse.

I denne studien sammenhengen mellom perfusjon CT parametere og PET ble undersøkt bare bruker PET-bilder med 18F-FDG som gjenspeiler svulst metabolisme. Selvsagt som en perspektiv vil det være interessant å undersøke andre radiotracere med høyere spesifisitet i form av fysiologiske prosesser målrettet som deoksy-3 «- [18F] -fluorothymidine (celledeling) eller [18F] -fluoromisonidazole (hypoksi). Ettersom tumor heterogenitet karakterisering tar sikte på å kvantifisere slike underliggende fysiologiske prosesser, kan bruken av disse alternative radiotracere gi høyere sammenhenger enn dem som ble oppnådd med FDG, hvis opphopning medieres av en kombinasjon av alle disse fysiologiske prosesser og andre (hypoksi, spredning, vaskularisering, angiogenese ). Alle slike fremtidige studier bør klart konsentrere seg om kreft etapper III og IV, siden stofflighet analyse for svulst heterogenitet karakterisering kan være kompromittert for små svulster som er definert av et begrenset antall lydelementer i PET-bilder.

Til slutt, som en fremtidig perspektiv, kan det også være interessant å undersøke korrelasjonen av funksjonelle og anatomisk heterogenitet levert av henholdsvis 18F-FDG PET og DCE-CT-bilder. Ifølge vår kunnskap er det ingen studier som hadde undersøkt dette slags sammenheng, selv om anatomisk DCE-CT image og FDG PET heterogenitet parametre har vært både tidligere vist seg å gi verdifulle indikatorer for pasient overlevelse i ikke-småcellet lungekreft uavhengig av behandlingsregime [42].

Konklusjoner

Statistisk signifikante korrelasjoner ble bestemt mellom BF perfusjon parameter ervervet på DCE-CT-bilder og måling av opptaks heterogenitet mønstre på

18F-FDG PET-bilder for scenen III /IV-pasienter. Våre resultater bekrefter at intra-tumor

18F-FDG PET lokale og regionale heterogenitet tiltak er knyttet til tumor vaskularisering målt ved DCE-CT. Intra-tumor

18F-FDG opptak heterogenitet mønstre i PET-bilder kan gi utfyllende opplysninger til perfusjon parametere som tilbys av DCE-CT.

Legg att eit svar