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Valor diagnóstico de los índices de captación volumétricos obtenidos mediante tomogammagrafía (SPECT) con cloruro de 201Tl en el estudio del grado histológico de tumores cerebrales de estirpe glial y su utilidad en la valoración de respuesta al tratamiento

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Universitat de Barcelona. Departament de Medicina

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[spa] HIPÓTESIS DE TRABAJO. Evaluar el valor diagnóstico de los índices de captación de 201Tl calculados en la totalidad del volumen tumoral en pacientes con glioma. Para ello se ha utilizado un método de cuantificación que permite la determinación del volumen de lesiones tumorales cerebrales a partir de imágenes SPECT y de índices de captación calculados a partir de dichos volúmenes (ICV).METODOLOGIA. Diseño del estudio y objetivos: I- Etapa experimental: Validación del método de cuantificación mediante un maniquí en cuyo interior se simularon lesiones con esferas de diferente volumen y actividad que fueron colocadas en diversas posiciones. II. Etapa clínica: Determinar la aplicabilidad de los ICV en el estudio de pacientes con glioma cerebral. Se diseñó un estudio observacional, descriptivo-transversal (fase de inclusión de pacientes entre los años 1997 y 2001 en dos centros sanitarios de tercer nivel). Población de estudio: GRUPO I (75 pacientes (p) estudiados previamente a la realización de la cirugía, para la valoración del grado de malignidad histológica), GRUPO II (45 p estudiados en la primera semana postcirugía para comprobar el grado de resección tumoral). GRUPO III (24 p con sospecha de recidiva versus necrosis o gliosis posterapéutica). GRUPO IV (20 p en los que se valoró el grado de respuesta tras realizar una 1ª y 2ª línea de quimioterapia -QT- en relación a los criterios de Macdonald). Protocolo de estudio: SPECT precoz (P) y tardío (T) adquirido a los 15¨y 2-3 h p.i de 148 MBq de 201Tl. ICV analizados: I1P e I1T, I2P e I2T, I3P e I3T, IR (índice de retención). Análisis estadístico: Sensibilidad (S), especificidad (E), valor predictivo positivo y negativo (VPP y VPN), o grado de acuerdo del SPECT 201Tl respecto al diagnóstico histológico definitivo o en su defecto, respecto a las técnicas de neuroimagen morfológica (TC y/o RM) o la evolución clínica. Análisis del área bajo la curva ROC como medida de validez global del SPECT 201Tl. Prueba U de Mann-Whitney para la comparación de los ICV entre grupos. Nivel de significación p< 0,05.Resultados. I Validación del método de cuantificación. El volumen cuantificado (Vc) y el volumen real (VR) de las esferas se encontraban relacionados según un modelo de regresión de tipo lineal: VR= 0,418Vc-22 (r=0,985; p<0,001). El  error medio asociado al ajuste fue del 14%. La variabilidad intraobservador en la delimitación manual de la ROI  (región de interés) de las esferas  fue del  5,9%. II. Resultados en la población de estudio.  GRUPO I: La S del SPECT 201Tl fue del 92%, el VPP del 100%. Se observaron diferencias significativas entre glioblastomas multiformes (GBM) y astrocitomas de bajo grado (ABG) en todos los ICV, entre astrocitomas anaplásicos (AA) y ABG en todos los ICV excepto en el I3T, entre GBM y AA solamente en el I1P y I1T. La mejor exactitud  diagnóstica se observó para el I1P y el I1T -95,8% y 92,3%- (área bajo la curva ROC).  GRUPO II: La S del SPECT 201Tl  para el diagnóstico de tumor residual fue del 90,9 % y la E del 78,3 %, el VPP y VPN del 80 % y del 90 %.  GRUPO III: Se demostró una  S y E del SPECT 201Tl para el diagnóstico de recidiva del 72,7% y 76,9%. GRUPO IV: El SPECT 201Tl coincidió con el "status" clínico (criterios de Mcdonald) en el 90% de los casos tras la 1ª línea de QT y en el 94,4 %  tras tratamiento de segunda línea.Conclusiones. Los datos demuestran una buena fiabilidad del método de cuantificación para su aplicación en clínica. Los ICV orientan sobre la agresividad histológica de los gliomas permitiendo la diferenciación entre las lesiones de alto y bajo grado, y dentro de las primeras, entre AA y GBM. En el período postquirúrgico inmediato la ausencia de captación de 201Tl indica que el tumor ha sido totalmente resecado y no hay evidencia de tumor residual. Durante el seguimiento la valoración cualitativa y semicuantittiva (ICV) de la captación de 201Tl en el lecho tumoral permite la diferenciación entre tejido tumoral viable y radionecrosis o fibrosis posterapéutica. El tipo de respuesta observado por SPECT 201Tl se correlaciona adecuadamente con la respuesta clínica valorada según los criterios de Macdonald.

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[eng] "Diagnostic value of volumetric uptake indexes obtained by 201Tl chloride  scintitomography (SPECT) for the study of histologic grade of glial brain tumours, and its usefulness in the assessment of therapeutic response"HYPOTHESIS. To assess the diagnostic value of 201Tl  uptake indexes calculated in the full tumour volume in patients with glioma. In order to achieve our objective a quantification method that allows to determine tumour volume by SPECT study was performed and also volumetric uptake indexes (VUI) were calculated from these volumes.METHODS. Study design and objectives: I- Experimental phase: Validation of the quantification method simulating brain lesions inside a phantom using metacrilate spheres with different volume and activity which were placed in several locations. II. Clinical phase: To determine the applicability of VUI in patients with glioma.  An observational, descriptive, cross-sectional study was designed (patients included from 1997 to 2001). Population of study: GROUP I (75 patients (p) studied before surgery to assess histologic grade), GROUP II (45 p studied during the first week after surgery to check the degree of tumour resection). GROUP III (24 p under suspicion of recurrence versus postherapeutic necrosis or glial reaction). GROUP IV (20 p  treated with a 1st and 2nd line of chemotherapy (ChT) were studied to evaluate therapeutic response following Macdonald´s criteria). Study protocol: early (E) and delayed (D) SPECT studies were acquired at 15´ and  2-3 h p.i 148 MBq 201Tl. VUI analyzed: EUI1 & DUI1, EUI2 & DUI2, EUI3 & DUI3, RI (retention index). Statistical analysis: Sensitivity (S), specificity (Sp), positive and negative predictive values (PPV & NPV), or degree of agreement of 201Tl SPECT regarding the histologic diagnosis, or if not available, regarding morphologic neuroimaging (CT and/or MRI) or clinical follow-up. Global accuracy of the SPECT 201Tl was analyzed using area under ROC curve. U de Mann-Whitney test was used to compare the VUI values between groups. Level of significance: p< 0,05.RESULTS. I Validation of the quantification method. The quantified volume (Vq) and the real volume (VR) of the spheres correlated  according to a linear regression model: VR= 0,418Vq-22 (r=0,985; p<0,001). The adjusted average error was 14%. The intraobserver variability of manual ROI (region of interest) drawing was 5,9%. II. Results in the population of study. GROUP I: The SPECT 201Tl S was 92% and the PPV 100%. Significant differences were observed between glioblastoma multiforme (GBM) and low grade astrocitoma (LGA) in all the VUI, also between anaplasic astrocitomas (AA) and LGA in all the VUI except in DUI3, and between GBM and AA only in EUI1 and DUI1. The best diagnostic accuracy was observed for EUI1 and DUI1 -95,8% and 92,3%-(area under ROC curve). GROUP II: The SPECT 201Tl S for the diagnosis of residual tumour was 90,9%, Sp  78,3%, PPV and NPV  80% and 90%. GROUP III: The SPECT 201Tl S and Sp for the diagnosis of recurrence was 72,7% and 76,9%. GROUP IV: SPECT 201Tl agreed with the clinical "status" (Mcdonald's criteria) in 90% of the cases after 1st line of QhT and in 94,4% after second line treatment.CONCLUSIONS. Data shows the reliability of the quantification method for clinical application. Increased VUI value points to high histologic aggressiveness of gliomas allowing to differentiate between  high and low grade tumours, and within high grade gliomas, between AA and GBM. In the immediate postoperative period the absence of 201Tl uptake showed that the lesion had been totally removed and there was no evidence of residual tumor. During the follow-up the qualitative and semiquantitative assessment (VUI) of 201Tl uptake in the tumor bed makes it possible to differentiate between viable tumour and radionecrosis or postherapeutic gliosis. The type of response observed by 201Tl SPECT adequately correlated with the clinical response according to Macdonald's criteria.

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Tesis Doctorals - Departament - Medicina

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Tomografia computada per emissió de fotó simple

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Valor diagnóstico de los índices de captación volumétricos obtenidos mediante tomogammagrafía (SPECT) con cloruro de 201Tl en el estudio del grado histológico de tumores cerebrales de estirpe glial y su utilidad en la valoración de respuesta al tratamiento