전이성 뇌 영향 환자의 전신 연구에서 3D NLS-graphy

[퀸텀필드]

2014년 1월 17일 | 

상그레 P., 바스케스 D.

"Quirón"학술 클리닉, 마드리드

소개

뇌의 다양한 종양의 전이는 질병의 경과를 강하게 악화시킵니다. 

그러나 정위 방사선 수술 및 화학 요법 잠재력 개발과 같은 현대 치료 방법은

이러한 환자의 실질적인 수명 연장을 제공합니다. 

그렇기 때문에 시기적절하고 정성적이며 더 중요한 것은 종양학적 질병 확산에 대한

빠른 전반적인 평가가 치료 방법 선택의 핵심 요건입니다.

방사성 의약품 18-Fluorodeoxyglucose를 사용한 양전자방출단층촬영(PET)은

특이도와 민감도가 높기 때문에 이 방법이 현재 종양 환자의 질병 확산을 평가하는 주요 방법입니다. 

뇌전이가 의심되는 경우 전신의 양전자단층촬영을 통해 원발성 침샘을 밝히고

일반적으로 유기체에 퍼지는 질병을 추정할 수 있습니다. 

그러나 이 방법은 장점에도 불구하고 선별 연구로 사용할 수 없는 몇 가지 본질적인 제한이 있습니다. 

우선, 이는 방법의 고도의 기술적 특성, 방사성의약품의 생산, 운송 및 이용은 의료인을 제외한

추가 인력을 필요로 하고, 또 다른 중요한 측면은 상대적으로 높은 연구 비용이다. 오랜 시간 스캔,

원발성 종양 중심과 종양 과정의 확산을 찾기 위해 전신에 컴퓨터 단층 촬영(CT)과 MRT를

적용하려는 시도는 이러한 방법의 가장 큰 정보성이 뼈 손상 및 "비이동성" 실질 기관의

시각화에서 달성되었음을 보여줍니다. 

종양 영향이 있는 림프절 증식증의 감별 진단 문제(이 사실은 질병 단계 평가의 기준임)는

아직 해결되지 않았습니다.

그 외에도 표준 시퀀스의 컴퓨터 단층 촬영 및 MRT는 연구 시간을 상당히 증가시키는

대비 강화와 함께 중복 스캐닝을 요구합니다.

3차원 비선형 스캐닝(NLS)은 지난 몇 년 동안 임상 실습에 포함되었으며

현재는 의학의 많은 영역에서 자주 사용됩니다. 

우리가 생각하는 새로운 3D-NLS 방법의 주요 장점은 높은 민감도와 특이도

모두 짧은 연구 시간(약 30분)입니다.

이 방법을 사용하면 다양한 발색성으로 인해 영향을 받지 않는 조직의 배경에 대해

종양 구조를 "볼" 수 있는 큰 가능성을 제공합니다.

본 연구의 목적은 뇌에 전이가 있는 환자의 종양 진행 전이를 평가함에 있어

전신 3D-NLS의 가능성을 평가하는 것이다.

재료 및 방법

뇌에 전이가 있는 17명의 환자(폐암 환자 5명, 유선암 환자 4명, 흑색종 환자 3명,

신세포암 환자 3명, 난소암 환자 1명, 결장선암 환자 1명)가 이 연구에 포함되었습니다. 

모든 환자는 대조군으로 뇌 MRT(조영제 강화), 전신 3D-NLS, 전신 PET(양전자방출단층촬영)를 시행하였다.

3D NLS-research는 미국 Clinic Tech Inc.와 협력하여 러시아 IPP에서 개발한 "Metatron"-4025 시스템을

사용하여 수행되었습니다. 

이 시스템에는 디지털 트리거 센서, 고주파 발생기(주파수 4.9GHz)

및 연속 나선형 스캐닝 장치가 장착되어 있습니다.

 3차원 시각화, 울트라마이크로스캐닝 및 스펙트럼 엔트로피 분석이 가능한

전문 컴퓨터 프로그램 «Metapathia GR Clinical»이 시스템과 함께 사용됩니다.

수신된 신체의 축 NLS 이미지는 다중 평면 재구성 알고리즘을 사용하여 워크스테이션에서

처리되었으며, 특히 색상 선형 6-포인트 플린들러 척도가 구조의 색도 평가에 사용되었습니다. 

그 결과 3차원 CT 연구에서 받은 모델과 시각적으로 유사한 3D 모델이 렌더링되었다. 

수신된 NLS의 평가는 가장 큰 조직 손상 값에 해당하는 높은 값을 갖는 발색 부위의 국소화

및 양의 분석을 기반으로 했습니다. 

모든 환자에서 스펙트럼 엔트로피 분석을 통한 NLS-초현미경 스캔을 수행했습니다. 

스펙트럼-엔트로피 분석을 수행하기 위한 재료는 병리학적으로 변경된 조직에 대한

스펙트럼 유사성 값에 따라 특정 확장 과정의 평가를 허용했습니다. 

대부분의 환자에서 스펙트럼 엔트로피 분석 결과는 조직학적으로 확인되었습니다.

 90.3%의 경우에서 조직병리학적 검사의 데이터에 의한 스펙트럼-엔트로피 분석 결과의 완전한 확인이 등록되었다.

PET 연구는 물을 로딩한 상태에서 6시간의 기아 후 표준 계획에 따라 수행되었습니다. 

18-Fluorodeoxyglucose 370MBk를 정맥 주사했습니다. 

60분의 일시 중지 후 다음 6분 동안 스캔이 수행되었습니다.

2D 이미지의 뇌 및 기타 조직과 같은 별도의 기관에 대한 연구입니다. 

축 방향 이미지는 Shepp-Logan 필터(픽셀당 주파수 0.35주기)를 사용하여 재구성되었으며

중간 스캐닝에서 수신된 처리 차트를 사용하여 처리되었습니다. 

각 시상 및 관상 이미지에 대해 축 방향 이미지를 정렬했습니다. 

누적기준치의 정량적 평가는 하지 않았다.

결과 및 토론

PET에 대한 방사성의약품의 병리학적 고정영역의 존재가 변화 평가의 기본 기준이었으며,

이에 따라 3D-NLS에 대한 수신 정보의 상관관계를 수행하였다. 

두개내 변화는 MRT에 따라서만 추정되었습니다.

2명의 말초 폐암 환자에서 PET와 3D NLS 모두에서 원발성 종양 nidus가

스펙트럼 엔트로피 분석 결과로 확인되었습니다. 

폐의 작은 전이(약 5mm)도 감지되었습니다.

3명의 중추성 폐암 환자에서 스펙트럼 엔트로피 분석을 통해 3D-NLS 데이터를 수신하여

공간 점유 병변을 정확하게 감지했습니다. 

3D NLS 연구에서 병리학적 초점의 검출 정확도는 일반적으로 PET 절차에서 받은 값을 초과하는

요소가 주목되었습니다. 

3D-NLS 방법의 중요한 이점은 PET에서 종양 형성을 "은폐"할 수 있는 심장 신호가 없다는 것입니다.

우리 연구에 포함된 뇌의 유선 암 전이가 있는 모든 환자는 원발성 종양 때문에 외과적 치료를 받았습니다. 

이 과정에서 근치적 유방 절제술을 시행했습니다. 

모든 경우에서 뇌의 전이적 영향이 처음으로 밝혀졌고,

2예에서 내부 장기의 이차적 영향이 드러났습니다.

그림 1은 우폐의 치근단부와 좌폐의 상엽에 전이가 있는 환자의 예를 보여주고 있다.

3D-NLS에서 왼쪽 폐의 광범위한 애정 영역은 무기폐 형성과 관련이 있을 수 있는 주의를 끕니다.

신체의 NLS 연구를 수행한 후 척추의 전이성 애정을 가정하고 진단 확인을 위해

표준 모드 Т1 및 Т2에서 MRT 연구를 추가로 즉시 수행했습니다. 

그림 2는 위암 환자에서 L1 및 L2 척추체의 전이성 영향이 검출된 DWI(확산가중영상)

및 Т2 모드에서 MRT-연구의 예를 보여줍니다.

그림. 1. 환자 М, 47세. 3차원 NLS-그래프. 우리는 왼쪽 폐에 큰 종양 결절과 오른쪽 폐에 작은 전이를 봅니다.

그림. 2. 환자 D, 66세. 요추의 전이성 위암. 2개의 척추뼈(L1 및 L2)가 전이의 영향을 받습니다.

1명의 난소암 환자에서 3D-NLS 방법을 PET 연구 수행 2개월 후에 사용하였다. 

환자는 2차 화학요법 치료를 마치고 다발성 전이성 뇌신경증으로 방사선 수술을 받았으나

통증이 증가하는 현상을 지적했다. 

PET에서 화학 요법을 시행하기 전에 왼쪽 coxal cavity 부위의 큰 전이가 밝혀졌지만,

대조군 3D-NLS 연구 동안 장골 날개로 퍼진 nidus(Fleindler의 척도에 따라 6점)의 발색성이 감지되었습니다. 

수신된 결과는 CT-조사 중에 확인되었습니다.

그림. 3. 환자 S, 43세. 왼쪽 폐와 왼쪽 유선의 NLS. 왼쪽 폐의 상엽에 전이가 있는 유선암.

그림. 4. 환자 Т, 38세. 작은 골반 장기의 3D NLS 스캐닝. 덩어리 점유 과정이 왼쪽 장골 날개로 퍼지는 난소암.

그러나 전신 연구에서 3D-NLS 방법을 사용하면 변화에 대한 적절한 평가를 위해 고려해야 하는

몇 가지 특징을 드러낼 수 있습니다. 

이러한 방식으로 위양성 결과는 NLS 이미지에서 2명의 환자에서 표시되었습니다. 

흉강 및 난소 낭종의 액체 농도가 잘못 해석되었습니다.

NLS를 사용하면 조직 기능의 초기, 사전 조직학적 변화로 조직을 시각화할 수 있습니다. 

이 사실이 바로 이 방법의 큰 장점이며 NLS 동안에도 마찬가지입니다.

해부학적 변화는 추정되지 않지만 조직의 기능적 변화는 분석됩니다.

그림. 5. 스펙트럼 엔트로피 분석. 왼쪽 폐의 전이성 애정. (D=0,021)

결론

1. 3D NLS 방법을 사용하여 전신 연구를 통해 원발성 종양 근원을 검출하고

원발성 뇌 전이성 병변이 발견된 환자의 전체 질병 확산을 평가할 수 있습니다.

2. 전신의 3D-NLS와 PET의 비교 분석은 종양학적 질병 확산 평가에서 3D-NLS 방법의 더 높은 민감도를 보여주었다.

3. NLS 방법은 적절한 경과에 따라 변화를 모니터링하고 치료 방법을 빠르게 변경할 수 있는 기회를 제공합니다.

전신의 3D-NLS 방법은 연구에 소요되는 시간과 비용을 고려하여 스크리닝 방법으로 분류할 수 있다.

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