Sviluppo di una pipeline automatizzata per l'estrazione di parametri statici e dinamici dalla tomografia a emissione di positroni con 18F-diidrossifenilalanina (18F-DOPA PET) nei gliomi pediatrici di alto e basso grado di malignità

Abstract

I gliomi rappresentano una delle classi di tumori solidi più diffusi nei bambini. La tomografia a emissione di positroni multimodale con 18-fluoro-diidrossifenilalanina (18F-DOPA PET) è riconosciuta come una tecnica diagnostica essenziale per poter estrarre informazioni sulle neoplasie in esame in modo non invasivo. I vantaggi di questa metodologia di imaging derivano dall'utilizzo del radio tracciante [18F]F-DOPA la cui captazione cerebrale non è influenzata dallo stato della barriera ematoencefalica (BEE). Inoltre, la molecola presenta una bassa affinità per il tessuto cerebrale sano consentendo di identificare i gliomi caratterizzati da una limitata assimilazione di [18F]F-DOPA. Nel lavoro di tesi si sono analizzati retrospettivamente i dati ottenuti dalla 18F-DOPA PET e dalla risonanza magnetica FLuid Attenuated Inversion Recovery (RM FLAIR) di bambini affetti da gliomi diffusi di alto e basso grado; le immagini sono state acquisite all’ospedale Gaslini, e la tesi proposta nasce come collaborazione con due medici del reparto di medicina nucleare dell’ospedale Galliera. Lo scopo dello studio è quello di superare i limiti dell’indagine manuale, automatizzando l’analisi delle immagini 18F-DOPA PET, al fine di migliorare la qualità e l’affidabilità dei parametri diagnostici e prognostici estraibili dalla tecnica di imaging in esame.

Gliomas are among the most common solid tumors in children. Multimodal positron emission tomography using 18-fluoro dihydroxyphenylalanine (18F-DOPA PET) is recognized as an essential diagnostic technique to noninvasively obtain information about the neoplasms under investigation. The advantages of this imaging modality arise from the use of the radiotracer [18F]F-DOPA, whose brain uptake is not affected by the status of the blood-brain barrier (BBB). In addition, the molecule has a low affinity for healthy brain tissue, which allows the identification of gliomas characterized by limited [18F]F-DOPA uptake. In the thesis work, data obtained from 18F-DOPA PET and FLuid Attenuated Inversion Recovery MRI (FLAIR MRI) of children with diffuse high- and low-grade gliomas were retrospectively analyzed; the images were acquired at Gaslini Hospital and the proposed thesis was developed in collaboration with two physicians from the nuclear medicine department at Galliera Hospital. The study aims to overcome the limitations of manual investigation by automating the analysis of 18F-DOPA PET images to improve the quality and reliability of the diagnostic and prognostic parameters that can be extracted from the imaging technique under study.