Capabilities of diffusion-suspended magnetic resonance imaging and positron emission tomography for early prediction of the chemotherapy effectiveness of lymphomas
Abstract
The article outlines the principles of diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DWI) and positron emission tomography (PET) and compares the potentialities of the both diagnostic techniques for early prediction of the effectiveness of treatment of lymphomas. In contrast to other tomographic methods such as computed tomography, ultrasonography and conventional magnetic resonance imaging, DWI and PET use unique pathophysiological characteristics of malignant tumors, namely, water molecule diffusion and glucose metabolism, which allows one to diagnose on a cellular level. Increasing evidence indicates the prognostic role of early PET in lymphoma. DWI is a new very promising method for early assessment and prediction of the effectiveness of treatment of lymphomas. Because of its non-irradiative, non-invasive nature and a lower cost it may become an alternative to PET in the future.
About the Authors
S. A. Kharuzhyk
Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова
Belarus
Belarus
E. A. Zhavrid
Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова
Belarus
Belarus
A. V. Karman
Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова
Belarus
Belarus
References
1. Connors J. M. // J. Clin. Oncol. 2005. Vol. 23, N 26. P. 6400-6408.
2. Carde P., Koscielny S., Franklin J. et al. // Ann. Oncol. 2002. Vol. 13. Suppl. 1. P. 86-91.
3. Kasamon Y. L., Jones R. J., Wahl R. L. // J. Nucl. Med. 2007. Vol. 48. Suppl. 1. P. 19S-27S.
4. Бойкова И. В., Труфанов Г. Е., Тарасов В. А. и др. // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2011. Т. 2. С. 46-51.
5. Huang B., Wai-Ming M., Khong P. // Radiology. 2009. Vol. 251, N 1. P. 166-174.
6. Хоружик С. А., Чиж Г. В., Богушевич Е. В. и др. // Весцi НАН Беларусi Сер. мед. навук. 2009. № 1. С. 14-22.
7. Хоружик С. А. // Новейшие технологии лучевой визуализации заболеваний скелета и внутренних органов: материалы науч.-практ. конф. / Под ред. А. Н. Михайлова. Минск, 2013. - С. 127-131.
8. Podoloff D. A., Ball D. W., Ben-Josef E. et al. // J. Natl. Compr. Canc. Netw. 2009. Vol. 7. Suppl. 2. P. S1-S26.
9. Basu S., Alavi A. // J. Nucl. Med. 2008. Vol. 49, N 10. P. 17N-21N, 37N.
10. Moseley M. E., Cohen Y., Mintorovitch J. et al. // Magn. Reson. Med. 1990. Vol. 14, N 2. P. 330-346.
11. Thoeny H. C., de Keyzer F. // Eur. Radiol. 2007. Vol. 17, N 6. P. 1385-1393.
12. Baur A., Stäbler A., Brüning R. et al. // Radiology. 1998. Vol. 207, N 2. P. 349-356.
13. Wang J., Takashima S., Takayama F. et al. // Radiology. 2001. Vol. 220, N 3. P. 621-630.
14. Von Schulthess G. K., Steinert H. C., Hany T. F. // Radiology. 2006. Vol. 238, N 2. P. 405-422.
15. Podoloff D. A., Advani R. H., Allred C. et al. // J. Natl. Compr. Canc. Netw. 2007. Vol. 5. Suppl. 1. P. S1-S22.
16. Takahara T., Imai Y., Yamashita T. et al. // Radiat. Med. 2004. Vol. 22, N 4. P. 275-282.
17. Li S., Sun F., Jin Z. Y. et al. // J. Magn. Reson. Imaging. 2007. Vol. 26, N 4. P. 1139-1144.
18. Han Y., Weigel M., Huff S., Ludwig U. // Magn. Reson. Med. 2011. Vol. 65, N 6. P. 1557-1563.
19. Schmidt G. P., Kramer H., Reiser M. F., Glaser C. // Top. Magn. Reson. Imaging. 2007. Vol. 18, N 3. P. 193-202.
20. Fletcher J. W., Djulbegovic B., Soares H. P. et al. // J. Nucl. Med. 2008. Vol. 49, N 3. P. 480-508.
21. Juweid M. E., Stroobants S., Hoekstra O. S. et al. // J. Clin. Oncol. 2007. Vol. 25, N 5. P. 571-578.
22. Razek A., Soliman N. Y., Elkhamary S. et al. // Eur. Radiol. 2006. Vol. 16, N 7. P. 1468-1477.
23. Kwee T. C., Takahara T., Ochiai R. et al. // J. Nucl. Med. 2010. Vol. 51, N 10. P. 1549-1558.
24. Stecco A., Romano G., Negru M. et al. // Radiol. Med. 2009. Vol. 114, N 1. P. 1-17.
25. Hutchings M., Barrington S. F. // J. Nucl. Med. 2009. Vol. 50. Suppl. 1. P. 21S-30S.
26. Rigacci L., Castagnoli A., Dini C. et. al. // Oncol. Rep. 2005. Vol. 14, N 5. P. 1209-1214.
27. Mikhaeel N. G., Timothy A. R., O 'Doherty M. J. et al. // Leuk. Lymphoma. 2000. Vol. 39, N 5-6. P. 543-553.
28. Hutchings M., Loft A., Hansen M. et al. // Blood. 2006. Vol. 107, N 1. P. 52-59.
29. Rodriguez M. // Acta Radiol. Suppl. 1998. Vol. 417. P. 1-36.
30. Romer W., Muresan L., Repp R. et al. // Eur. Radiol. 2001. Vol. 12. Suppl. 1. P. 264.
31. Минюкова Т. Н. // Вестн. рентген. радиол. 2007. № 2. С. 12-18.
32. Способ ультразвукового прогнозирования лечения неходжкинских лимформ: пат. 2211665 РФ, МПК7 A61B8/06 / Ю. С. Сидоренко, Н. А. Максимова, К. Г. Айрапетов и др.; заявитель Ростов. науч.-исслед. онколог. ин-т.; заявл. 17.04.01, опубл. 10.09.03.
33. MacManus M. P., Seymour J. F., Hicks R. J. // Cancer Imaging. 2007. Vol. 7. P. 10-18.
34. Michallet A. S., Trotman J., Tychyj-Pinel C. // Curr. Opin. Oncol. 2010. Vol. 22, N 5. P. 414-418.
35. Zanoni L., Cerci J. J., Fanti S. // Q. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2011. Vol. 55, N 6. P. 633-647.
36. Haioun C., Itti E., Rahmouni A. et al. // Blood. 2005. Vol. 106, N 4. P. 1376-1381.
37. Rodriguez M., Rehn S., Ahlstrom H. et al. // J. Nucl. Med. 1995. Vol. 36, N 10. P. 1790-1796.
38. Rossi M., Korkola P., Pertovaara H. et al. // Acta Radiol. 2011. Vol. 52, N 9. P. 995-1002.
39. Yang D. H., Ahn J. S., Byun B. H. et al. // Ann. Hematol. 2013. Vol. 92. P. 471-479.
40. Miyazaki Y., Nawa Y., Miyagawa M. et al. // Ann. Hematol. 2013. Vol. 92, N 2. P. 239-244.
41. Bai B., Huang H. Q., Cai Q. C. et al. // Med. Oncol. 2013. Vol. 30, N 1. P. 339.
42. Yamane T., Daimaru O., Ito S. et al. // J. Nucl. Med. 2004. Vol. 45, N 11. P. 1838-1842.
43. Kostakoglu L., Goldsmith S. J, Leonard J. P. et al. // Cancer. 2006. Vol. 107, N 11. P. 2678-2687.
44. Torizuka T., Nakamura F., Kanno T. et al. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2004. Vol. 31. P. 22-28.
45. Hutchings M., Kostakoglu L., Zaucha J. M. et al. // Ann. Oncol. 2011. Vol. 22. Suppl. 4. P. iv138- iv139.
46. Cerci J. J., Pracchia L. F., Linardi C. C. et al. // J. Nucl. Med. 2010. Vol. 51, N 9. P. 1337-1343.
47. Gallamini A., Patti C., Viviani S. et al. // Br. J. Haematol. 2011. Vol. 152, N 5. P. 551-560.
48. Straus D. J., Johnson J. L., LaCasce A. S. et al. // Blood. 2011. Vol. 117, N 20. P. 5314-5320.
49. Barnes J. A., LaCasce A. S., Zukotynski K. et al. // Ann. Oncol. 2011. Vol. 22, N 4. P. 910-915.
50. Zinzani P. L., Rigacci L., Stefoni V. et al. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2012. Vol. 39, N 1. Р. 4-12.
51. Orlacchio A., Schillaci O., Gaspari E. et al. // Radiol. Med. 2012. Vol. 117, N 7. P. 1250-1263.
52. Biggi A., Gallamini A., Chauvie S. et al. // J. Nucl. Med. 2013. Vol. 54, N 5. P. 683-690.
53. Oki Y., Chuang H., Chasen B. et al. // Br. J. Haematol. 2014. Jan 6. doi: 10.1111/bjh.12715. [Epub. ahead of print].
54. Gallamini A., Hutchings M., Rigacci L. et al. // J. Clin. Oncol. 2007. Vol. 25, N 24. P. 3746-3752.
55. Hutchings M. // Hematol. Oncol. Clin. North Am. 2014. Vol. 28, N 1. P. 87-103.
56. Kostakoglu L., Cheson B. D. // Front. Oncol. 2013. Vol. 3. P. 212.
57. Itti E., Juweid M. E., Haioun C. et al. // J. Nucl. Med. 2010. Vol. 51, N 12. P. 1857-1862.
58. Casasnovas R. O., Meignan M., Berriolo-Riedinger A. et al. // Blood. 2011. Vol. 118, N 1. P. 37-43.
59. Cashen A. F., Dehdashti F., Luo J. et al. // J. Nucl. Med. 2011. Vol. 52, N 3. P. 386-392.
60. Safar V., Dupuis J., Itti E. et al. // J. Clin. Oncol. 2012. Vol. 30, N 2. P. 184-190.
61. Pregno P., Chiappella A., Bello M. et al. // Blood. 2012. Vol. 119, N 9. P. 2066-2073.
62. Fuertes S., Setoain X., Lopez-Guillermo A. et al. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2013. Vol. 40, N 4. P. 496-504.
63. Han H. S., Escalon M. P., Hsiao B. et al. // Ann. Oncol. 2009. Vol. 20, N 2. P. 309-318.
64. Moscowitz C. H., Schoder H., Teruya-Feldstein J. et al. // J. Clin. Oncol. 2010. Vol. 28, N 1. P. 1893-1903.
65. Terasawa T., Lau J., Bardet S. et al. // J. Clin. Oncol. 2009. Vol. 27, N 11. P. 1906-1914.
66. Cheson B. D., Horning S. J., Coiffier B. et al. // J. Clin. Oncol. 1999. Vol. 17, N 4. P. 1244-1253.
67. Rahmouni A., Luciani A., Itti E. // Cancer Imaging. 2005. Vol. 5. P. S106-S112.
68. Forsgren G., Nyman R., Glimelius B. et al. // Acta Radiol. 1994. Vol. 35, N 6. P. 564-569.
69. Punwani S., Taylor S. A., Saad Z. Z. et al. // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2013. Vol. 40, N 3. P. 373-385.
70. Huang M. Q., Pickup S., Nelson D. S. et al. // NMR Biomed. 2008. Vol. 21, N 10. P. 1021-1029.
71. Wu X., Kellokumpu-Lehtinen P. L., Pertovaara H. et al. // NMR Biomed. 2011. Vol. 24, N 10. P. 1181-1190.
72. Wu X., Nerisho S., Dastidar P. et al. // NMR Biomed. 2013. Vol. 26, N 9. P. 1186-1194.
73. Chen Y., Zhong J., Wu H., Chen N. // Magn. Reson. Imaging. 2012. Vol. 30, N 2. P. 165-170.
74. Punwani S., Prakash V., Bainbridge A. et al. // Cancer Biomark. 2010. Vol. 7, N 4. P. 249-259.
75. Politi L. S., Forghani R., Godi C. et al. // Radiology. 2010. Vol. 256, N 2. P. 565-574.
76. Lin C., Itti E., Luciani A. et al. // Invest. Radiol. 2011. Vol. 46, N 5. P. 341-349.
77. De Paepe K., Bevernage C., De Keyzer F. et al. // Cancer Imaging. 2013. Vol. 13. P. 53-62.
Review
For citations:
Kharuzhyk S.A., Zhavrid E.A., Karman A.V. Capabilities of diffusion-suspended magnetic resonance imaging and positron emission tomography for early prediction of the chemotherapy effectiveness of lymphomas. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series. 2014;(2):107-120. (In Russ.)
Views: 432
Email this article 