Ganzkörper-PET/MRT der pädiatrischen Patienten: die Details, die wichtig

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, Positronen-Emissions-Tomographie/Magnetresonanztomographie oder PET/MR-Scans für das Staging und Restaging von Krebs bei Kindern einzusetzen. PET/MRT kann helfen, den Primärtumor und den Grad der Metastasierung zu diagnostizieren, ein geeignetes Behandlungsprotokoll zuzuordnen und das Ansprechen des Tumors auf die Behandlung zu bestimmen. Der Hauptvorteil der PET/MRT-Untersuchung besteht darin, dass sie die Beurteilung des Primärtumors und des gesamten Körpers in einer Sitzung mit einer ausgeprägten und reduzierten Strahlenbelastung im Vergleich zu einer PET/CT-Untersuchung ermöglicht.

Ein bis zwei Stunden vor dem Scan infundieren Sie dem Patienten Ferumoxytol, verdünntes Ferumoxytol in Kochsalzlösung im Verhältnis eins zu vier intravenös über mindestens 15 Minuten gemäß den FDA-Protokollen. Alternativ kann ein Standard-Kontrastmittel auf Gadoliniumbasis direkt vor Beginn der PET/MRT-Untersuchung verabreicht werden. Das heißt, nach den Lokalisierern und direkt vor dem Start der integrierten PET/MRT-Untersuchung.

Überprüfen Sie 45 Minuten vor dem Scan den Blutzuckerspiegel des Patienten. Wenn der Blutzuckerspiegel des Patienten unter 200 Milligramm pro Deziliter liegt, verabreichen Sie radioaktiv markierte 2-Desoxy-2-fluor-D-glucose und einen Milliliter Kochsalzlösung. Wenn der Blutzuckerspiegel des Patienten über 200 Milligramm pro Deziliter liegt, sollten Sie eine Verschiebung des PET/MRT-Scans in Betracht ziehen.

Positionieren Sie den Patienten zum Zeitpunkt des Scans in Rückenlage auf dem PET/MRT-Tisch eines integrierten PET/MRT-Systems mit drei Tesla, das mit der MP24-Software gebündelt ist. Wenn der Patient nicht in Rückenlage liegen kann, scannen Sie den Kopf in Rückenlage und den ganzen Körper in Bauchlage. Bei sehr langen Patienten erfassen Sie die Unterschenkel in einer zweiten Scan-Sitzung.

Schließen Sie einen Atemgurt um den Patienten und positionieren Sie die Kopfspirale und zwei bis drei vordere Spulen an Hals, Brust, Bauch, Becken und Extremitäten. Geben Sie die Patientenzugangsnummer für die diagnostischen Bilder ein, bevor Sie den Scan starten. Mit dem generischen Lokalisierungsprotokoll erfassen Sie Ganzkörperlokalisierer sowie axiale, koronale und sagittale Ebenen und wählen die Anzahl der Stationen entsprechend der Körpergröße des Patienten aus.

Verschreiben Sie axialen PET-Platten eine dreiminütige Datenerfassung mit maximalem Sichtfeld. Die kritischsten Teile des Protokolls sind die zeiteffiziente Planung und die Verschreibung der PET-Platten und MRT-Sequenzen mit den richtigen Parametern und in der richtigen Reihenfolge vor Beginn des Scans. Aktivieren Sie im Setup-Menü der verordneten PET-Aufgabe die PET-Rekonstruktion als eine nicht dämpfungskorrigierte und eine MRT-abgeschwächte PET-Rekonstruktion.

Stellen Sie eine Matrixgröße von 192 x 192 ein und verwenden Sie 28 Teilmengen mit zwei Iterationen für jede PET-Rekonstruktion. Die rekonstruierten PET-Daten werden zu einem zusammengeführten Volumen. Füllen Sie jede PET-Platte mit einer niedrig aufgelösten Leberaufnahme mit Volumenerfassung oder LAVA-Sequenz zur Dämpfungskorrektur und einer höher aufgelösten LAVA-Sequenz für die anatomische Co-Registrierung der PET-Daten.

Wählen Sie im Aufgabenmenü die PET-Aufgabe aus und klicken Sie auf Aufgabe hinzufügen und Nachbearbeitung hinzufügen. Wählen Sie dann die Funktion "Automatisch binden", um das Zusammenführen der Korrekturen der Magnetresonanzdämpfung zu ermöglichen. Klicken Sie auf das Setup, um ein neues Menü aufzurufen, und wählen Sie alle aufeinanderfolgenden Wasserdämpfungskorrekturen für die PET-Platten aus.

Klicken Sie dann auf Akzeptieren, damit die Software die Dämpfungskorrekturen automatisch zusammenführt. Führen Sie die diffusionsgewichteten Bilder zusammen, indem Sie die erste PET-Platte auswählen, bevor Sie auf die diffusionsgewichtete Sequenz klicken und Aufgabe hinzufügen. Fügen Sie eine dedizierte T2-Sequenz zur Beurteilung der Lunge und/oder des Mediastinums hinzu.

Für eine lokale PET/MR-Untersuchung legen Sie eine geeignete Spirale über den Primärtumor und scannen Sie den Tumor wie gerade gezeigt. Bevor Sie die PET- und MRT-Daten gemeinsam registrieren, wählen Sie alle einzelnen MRT-Datensätze einer bestimmten Sequenz aus und klicken Sie auf AutoBind. Die Software erstellt einen zusammengeführten MRT-Datensatz.

Speichern Sie dann das zusammengeführte MRT-Dataset. Die Software benennt den Datensatz automatisch und fügt ihn der Reihenliste hinzu. Es ist wichtig, die MRT-Daten derselben Sequenz zusammenzuführen, bevor die MRT-Daten mit den PET-Daten zusammengeführt werden, damit der Radiologe den Scan von Kopf bis Fuß ohne Unterbrechung durchlaufen kann.

Um die zusammengeführten MRT-Dämpfungskorrigierten PET-Daten und die zusammengeführten hochauflösenden LAVA-Daten gemeinsam zu registrieren, wählen Sie jeden Datensatz aus, der gemeinsam registriert werden soll, und klicken Sie auf Bild-QC. Die Software zeigt sowohl die einzelnen nicht mitregistrierten Datensätze als auch den mitregistrierten Datensatz in zwei Ebenen in sechs separaten Fenstern an. Wählen Sie die MRT-Daten und die Fensterebene entsprechend aus, da diese nicht mehr angepasst werden können, sobald der co-registrierte Scan abgeschlossen und gespeichert ist, und wählen Sie den co-registrierten PET/MRT-Datensatz und die PET-Daten auf Fensterebene aus. Wählen Sie die geeignete Größenausrichtung für den mitregistrierten Datensatz aus und wählen Sie im Menü Film/Speichern die Option Stapel aus, um den angepassten mitregistrierten PET/MRT-Datensatz zu speichern.

Wählen Sie Schleife aus, scrollen Sie bis zum schädelförmigsten Slice, klicken Sie dann auf Start festlegen, scrollen Sie nach unten zum kaudalen Slice und klicken Sie auf Set End. Geben Sie einen geeigneten Dateinamen in das Beschreibungsfeld ein und klicken Sie auf Vorschau, um den Scan von Kopf bis Fuß scrollen zu lassen, während überprüft wird, ob das Endergebnis akzeptabel ist. Schließen Sie die Vorschau und wählen Sie OK, um mit dem Rendern des PET/MRT-Scans zu beginnen, und registrieren Sie dann die MRT-abgeschwächten PET-Daten und die dedizierte T2-MRT-Sequenz für die Bewertung der Lunge, wie gerade gezeigt.

Um eine PET-Ganzkörperprojektion mit maximaler Intensität zu erstellen, wählen Sie das MRT-abgeschwächte PET in einem beliebigen MRT-Datensatz aus und klicken Sie auf ImageQC. Doppelklicken Sie auf das Fenster, in dem nur PET-Daten angezeigt werden, und bewegen Sie den Mauszeiger in der oberen linken Ecke, um den Ansichtstyp auszuwählen. Wählen Sie VR aus, um eine 3D-Rekonstruktion der PET-Daten zu erstellen, und wählen Sie dann HD-Projektion mit maximaler Intensität, um eine Übersicht über die Ganzkörperprojektion mit maximaler Intensität zu erstellen.

Um die Übersicht zu speichern, klicken Sie auf Stapeln und Drehen. Stellen Sie die Anzahl der Bilder auf 60 ein und geben Sie einen entsprechenden Dateinamen in das Beschreibungsfeld ein. Klicken Sie auf Vorschau, um zu bestätigen, dass das Endergebnis akzeptabel ist, schließen Sie dann die Vorschau und wählen Sie OK aus, um mit dem Rendern der Projektionsübersicht für die maximale Intensität zu beginnen.

Um die Diagnosebilder und Datensätze an das Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem zu senden, wählen Sie die entsprechende Datenreihe aus und klicken Sie im Menü Ziele auf das gewünschte Netzwerk. Um Quellbilder unter einer anderen Zugangsnummer zu senden, klicken Sie auf Patient bearbeiten, um die Zugangsnummer zu ändern und die Daten wie gerade gezeigt zu senden. Um die standardisierten Aufnahmewerte zu messen, laden Sie die mitregistrierten PET/MRT-Daten in einen von der FDA zugelassenen Viewer für medizinische Bildgebung, um den Scan zu lesen und zu analysieren.

Wählen Sie "Standardisierte Aufnahmewertstatistik berechnen" und positionieren Sie den interessierenden Bereich um das Gewebe, das die pathologische radioaktiv markierte Glukoseaufnahme zeigt. Halten Sie die rechte Maustaste gedrückt und ziehen Sie, um den Durchmesser des Interessenbereichs nach Bedarf zu vergrößern. Die Software ermittelt dann sowohl den mittleren als auch den maximalen standardisierten Aufnahmewert.

Hier werden repräsentative integrierte Ganzkörperdatensätze von Kopf bis Fuß von MRT, PET und fusionierten PET/MRT-Bildern eines 10-jährigen Jungen mit undifferenziertem Sarkom der 12. Rippe, Status nach Resektion mit Lungen- und Herzmetastasen gezeigt. Die Daten für die beiden Scans wurden innerhalb von 40 Minuten erhoben und die effektive Dosis des Patienten während dieser Untersuchung betrug 3,3 Millisievert. Das beschriebene Ganzkörper-PET/MRT-Protokoll kann in weniger als 40 Minuten abgeschlossen werden.

Wenn die diffusionsgewichteten Scans weggelassen werden, kann der Scan in weniger als 30 Minuten abgeschlossen werden. Unser PET/MRT-Protokoll wurde auf die spezifischen Bedürfnisse von Kindern zugeschnitten, was die langsamsten, vernünftig erreichbaren Bestrahlungsprinzipien, eine zeiteffiziente Datenerfassung und einen lokalen und Ganzkörper-Tumorscan in einer Untersuchung betrifft.