Multiparametric MRI for Prostate Cancer Localization and Characterization Using Hyperpolarized Pyruvate (13C) Injection

Titre officiel

Multiparametric MRI for Prostate Cancer Localization and Characterization Using Hyperpolarized Pyruvate (13C) Injection

Sommaire:

Le cancer de la prostate est la malignité la plus courante chez les hommes des États-Unis et du Canada. Si les examens de dépistage modernes, comme ceux faisant intervenir le toucher rectal (TR) et l'antigène prostatique spécifique (APS), peuvent laisser présager un cancer de la prostate, il est nécessaire d'effectuer une biopsie guidée par échographie pour établir un diagnostic pathologique. Toutefois, cette technique ne dépiste pas le cancer chez près d'un quart des patients et permet de découvrir une maladie cliniquement insignifiante chez un autre tiers, ce qui donne lieu à des traitements excessifs et à une morbidité superflue.

L'IRM est la meilleure des méthodes d'imagerie pour détecter le cancer de la prostate, mais les techniques actuelles sont incapables de prédire le grade de la tumeur de manière fiable et échouent souvent à localiser le cancer, particulièrement dans la zone de transition, où la spécificité est faible. Le principal objectif de cette étude pilote consiste à évaluer le bénéfice supplémentaire qu'il y a à localiser le cancer de la prostate et à prédire le grade de la tumeur par IRM de 13C hyperpolarisé, en plus de l'imagerie par pondération T2 et pondération en diffusion.

Les chercheurs proposent une étude pilote portant sur des hommes ayant reçu un diagnostic de cancer de la prostate et en attente de prostatectomie, dans le but précis de comparer les résultats de l'imagerie préopératoire à la réalité de l'histologie, à l'aide d'échantillons de prostate entièrement montés. Les résultats de cette étude donneront un aperçu des caractéristiques du cancer de la prostate grâce à l'IRM et détermineront s'il est avantageux d'intégrer cette nouvelle technique aux futurs protocoles IRM cliniques. Si les futurs examens d'IRM pouvaient déterminer la taille, le grade et la portée de la maladie, il serait possible d'envisager des traitements ciblés et moins invasifs, avec une morbidité réduite.

Description de l'essai

Primary Outcome:

  • Ability of the MRI machine to produce an image of the participant's prostate following an injection of Hyperpolarized Pyruvate (13C) as assessed by the physician
Secondary Outcome:
  • Ability of the MRI machine to aid in predicting Gleason grade following an injection of Hyperpolarized Pyruvate (13C) as assessed by the physician
The metabolism of 13C (non-radioactive) enriched pyruvate can be imaged by magnetic resonance (MR) spectroscopy when the nuclear spin of 13C is hyperpolarization enhanced. This technique allows in-vivo separation of [1-13C]pyruvate, [1-13C]lactate, [1-13C]alanine and [13C]bicarbonate signals following intravenous administration of Hyperpolarized Pyruvate (13C) Injection. The total 13C-signal detected in a given tissue depends on the dose administered and distribution to the tissue. The formation rate and relative levels of the metabolites depend on the metabolic needs of the specific tissue. Pre-clinical data indicate that some tumours show substantially higher levels and different ratios of specific metabolites when compared to corresponding normal tissue. Soon after being taken up by cells within the prostate, [1-13C]pyruvate will be metabolized into various metabolites, including [1-13C]alanine and [13C]bicarbonate (via aerobic metabolism) and [1-13C]lactate (via anaerobic metabolism). It is expected that [1-13C]lactate will be formed in much higher amounts in malignant tissue, where the level of glycolysis is higher than in normal, BPH or inflamed tissues. Therefore, spectroscopic MR imaging of the prostate after administration of Hyperpolarized Pyruvate (13C) Injection, is expected to provide a robust, minimally invasive method to assist in detecting and characterizing prostate cancer, thereby determining which patients should receive further treatment and which should continue to be monitored via routine PSA and DRE testing. This is a pilot prospective, single-institution study in men with biopsy-proven carcinoma of the prostate. Patient screening and accrual will be completed by a treating Urologist, Radiologist, or study nurse/coordinator. Clinical procedures will be completed at Sunnybrook Health Sciences Centre (SHSC). Eligible subjects will be undergoing radical prostatectomy at SHSC for biopsy-proven T1C disease (cancer found by elevated PSA and needle biopsy only) and serum PSA < 10. For the purpose of analysis, subjects will be divided into three groups based on the grade of cancer found on needle biopsy. A typical subject will be 50-80 years old. The length of this study for participants is approximately 1 hour of scan time.

Voir cet essai sur ClinicalTrials.gov

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Ressources

Société canadienne du cancer

Ces ressources sont fournies en partenariat avec Société canadienne du cancer