Role of Hyperpolarized 13C-Pyruvate MR Spectroscopy in Patients With Intracranial Metastasis Treated With (SRS)

Titre officiel

The Feasibility and Role of Hyperpolarized 13C-Pyruvate MR Spectroscopy in Monitoring Patients With Intracranial Metastasis Treated With Stereotactic Radiosurgery (SRS)

Sommaire:

Plus de 40 % des patients atteints de cancer présenteront au cours de leur maladie des métastases cérébrales, dont la plupart deviendront symptomatiques. Le fardeau des métastases cérébrales a des conséquences sur la qualité et la durée de la survie. Par conséquent, la prise en charge des métastases cérébrales constitue un enjeu important en matière de soins de santé. Les options de traitement standard comprennent la radiochirurgie stéréotaxique ou la radiothérapie du cerveau entier. On s’intéresse beaucoup à l’étude du lien entre les caractéristiques fonctionnelles des tumeurs, par exemple l’hypoxie tumorale et l’accumulation de lactate, et les résultats cliniques afin d’orienter les efforts de prise en charge. Ces caractéristiques peuvent prédire le comportement futur de la tumeur et permettre de stratifier le risque d’échec du traitement. L’IRM avec hyperpolarisation au carbone 13 est une nouvelle technique d’imagerie fonctionnelle qui utilise des molécules étiquetées au carbone 13, comme le pyruvate, ainsi que la spectroscopie par résonance magnétique (SRM) pour produire une image in vivo du métabolisme tissulaire. 

On observe une hétérogénéité clinique importante chez les patients présentant des métastases cérébrales en raison de la biologie tumorale sous-jacente. Il a été démontré qu’il existe une corrélation entre les différences biochimiques du métabolisme tumoral et la réponse au traitement. Bien que l’importance de l’hypoxie tissulaire pour la radiosensibilité soit établie depuis des années, les effets de l’accumulation de lactate sur la radiosensibilité n’ont été reconnus que récemment. Des études ont révélé qu’il existe une corrélation entre le taux de lactate tissulaire et la radiorésistance dans le cas de plusieurs tumeurs humaines. De nombreuses études précliniques et une récente étude clinique ont permis de démontrer que la SRM avec hyperpolarisation au carbone 13 à l’aide de pyruvate présente un potentiel exceptionnel comme outil d’imagerie métabolique. Notre étude vise à établir le rôle de la SRM au carbone 13 pour décrire les caractéristiques métaboliques des métastases intracrâniennes. Les résultats de cette étude fourniront des données sur les particularités des maladies métastatiques intracrâniennes grâce à la SRM et permettront de déterminer si l’intégration de cette nouvelle technique à de futurs protocoles cliniques d’IRM apporte un avantage. Si la technique permet de différencier avec précision les tumeurs agressives des tumeurs indolentes en fonction des schémas spectroscopiques de résonance magnétique, la SRM au carbone 13 pourrait s’avérer largement utile à l’avenir. À l’ère de la médecine personnalisée, la capacité des examens d’imagerie à prédire la réponse au traitement ouvrirait la porte à des options de traitement personnalisé en fonction de la biologie de la maladie de chaque patient.

Description de l'essai

Primary Outcome:

• Is an MRI image produced? Y/N?

This is a pilot prospective, single-institution study in both control participants, control participants with mild cognitive impairment and Alzheimer's disease and participants with evidence of intracranial metastases who will be planned for brain radiation therapy. Control participant accrual will be done through advertisements. For control participants with mild cognitive impairment, Alzheimer's disease and intracranial metastatic disease screening and accrual will be completed by a member of the participant's Circle of Care. Clinical procedures will be completed at Sunnybrook Health Sciences Centre (SHSC) by the study's Qualified Investigator or medical designate. Eligible control participants must meet the study's inclusion and exclusion criteria and MRI eligibility. Intracranial metastatic participants must meet the study's inclusion and exclusion criteria, MRI eligibility will be undergoing radiation therapy (stereotactic radiation therapy). The study will be divided into three parts: Part I (Controls)

• Population: up to 106 study participants, ≥18 years of age

• Each participant in Groups A to G and J and K will undergo a single MRI sequence with a single hyperpolarized 13C pyruvate injection. Participants in group H and I will undergo MRI sequences with two consecutive injections of hyperpolarized 13C pyruvate. The scans are expected to be of approximately 60 to 75 minutes in length. Group A: up to 6 participants ≥ 18 years of age. Group B: up to 10 male participants between the age of 18-39 Group C: up to 10 female participants between the age of 18-39 Group D: up to 10 male participants between the age of 40-59 Group E: up to 10 female participants between the age of 40-59 Group F: up to 10 male participants ≥ 60 years of age Group G: up to 10 female participants ≥ 60 years of age Group H: up to 10 male or female participants ≥ 18 years of age Group I: up to 10 male or female participants ≥ 18 years of age Group J: up to 10 male or female participants ≥ 60 years of age with Mild Cognitive Impairment Group K: up to 10 male or female participants ≥ 60 years of age with Alzheimer's disease Part II

• Population: up to 5 study participants from the Odette Cancer Centre, ≥18 years of age with demonstrated intracranial metastasis on imaging (CT or MRI), who have been referred to clinic for radiation therapy consideration.

• Procedure: Each participant will undergo additional MRI sequences (hyperpolarized 13C pyruvate MRS) with an additional length of approximately 30-60 minutes that will be performed on the day of or in advance of the participant's routine radiation planning scan prior to radiation treatment. No extra visits to the hospital, beyond routine clinical care, are anticipated. Part III

• Population: up to 30 study participants from the Odette Cancer Centre, ≥18 years of age with demonstrated intracranial metastasis on imaging (CT or MRI), who have been referred to clinic for radiation therapy consideration.

• Procedure: Each participant will undergo additional MRI sequences (hyperpolarized 13C pyruvate MRS) with an additional length of approximately 30-60 minutes that will be performed on the day of or in advance of the participant's routine radiation planning scan prior to radiation treatment In addition, each participant will undergo one non-routine MRI scan with a length of approximately 60-90 minutes at a time point of 1-5 days following radiation treatment.

Voir cet essai sur ClinicalTrials.gov