La 6e Journée universitaire du Département de radiologie, radio-oncologie et médecine nucléaire de la Faculté de médecine de l’Université de Montréal a eu lieu le 22 février 2018 à l’agora du Centre de recherche du CHUM. Trois étudiants ont reçu un prix pour leur présentation.
Premier prix, présentation scientifique orale par un étudiant
Récipiendaire : Mark Dornan
Titre de la présentation : Simplified and robust one-step radiosynthesis of [18F]DCFPyL via direct radiofluorination and cartridge-based purification.
Équipe : Mark H. Dornan, José-Mathieu Simard, Antoine Leblond, Daniel Juneau, Guila Delouya, Fred Saad, Cynthia Ménard, Jean N. DaSilva.
Affiliations : Centre de recherche du CHUM; Département de radiologie, radio-oncologie et médecine nucléaire, Université de Montréal; Département de chirurgie, service d’urologie, CHUM.
Résumé
Introduction : Prostate-specific membrane antigen (PSMA) targeting radiotracers have been shown to be effective imaging agents for non-invasive detection of primary and metastatic prostate cancer. Here, we developed a new reaction enabling a faster and simplified GMP-compliant method to prepare [18F]DCFPyL for PSMA PET. This work enables production to support imaging in larger prospective clinical trials here at the CHUM.
Materials and methods : A [18F]DCFPyL synthesis was developed using single-step direct radiolabelling from the carboxylic acid unprotected precursor. The synthesis with HPLC and cartridge-based methods for purification and reformulation of injectable [18F]DCFPyL were developed and fully automated using the Synthera® RNplus Research radiochemistry platform.
Results : Interestingly, reducing the amount of precursor improved the radiochemical yield (RCY) and minimized by-product formation. HPLC and cartridge-based methods were developed for purification. The process was fully automated using the module. Starting from 2 Ci of [18F]fluoride, [18F]DCFPyL was produced in 26% ± 6% (n = 4) RCY in 28 minutes and 25% ± 9% (n = 3) RCY by HPLC purification and cartridge purification, respectively, with a molar activity of approximately 36,000 Ci/mmol at end-of-synthesis.
Conclusions : A new and simplified direct radiolabelling reaction to produce [18F]DCFPyL was developed. [18F]DCFPyL was produced reproducibly in high yields and molar activity. An inverse correlation between the amount of precursor and the RCY was observed. Additionally, reducing the amount of precursor employed minimized by-product formation. The process was fully automatized for routine clinical use.
Deuxième prix, présentation scientifique orale par un étudiant
Récipiendaire : François Michaud
Titre de la présentation : Étude in vitro de la faisabilité de la navigation par résonance magnétique en contexte physiologiquement réaliste
Équipe : François Michaud, Ning Li, Rosalie Plantefève, Alexandre Bigot, Samuel Kadoury, Sylvain Martel, Gilles Soulez
Affiliations : Centre de recherche du CHUM, Université de Montréal, Polytechnique Montréal
Résumé
Introduction : Le traitement palliatif privilégié du carcinome hépatocellulaire (CHC) en phase terminale est la chimioembolisation transartérielle. Cette étude vise à démontrer la faisabilité de la Navigation par résonance magnétique (NRM) en tant que traitement du CHC, qui consiste à utiliser un appareil d’IRM pour diriger des microbilles magnétiques dans les artères hépatiques en direction des lobes affectés.
Matériel et méthodes : Huit expériences in vivo de mesure de flux par IRM en contraste de phase ont été effectuées sur modèles porcins pour caractériser l’efficacité d’un cathéter ballon positionné dans l’artère hépatique propre simultanément avec une infusion de salin à 0.5 ml/s pour réduire la vitesse d’écoulement artériel et la variation systolique-diastolique. Ensuite, une preuve de concept in vitro a été effectuée avec la même vitesse d’écoulement pour démontrer la faisabilité d’utiliser une séquence de gradients de 20 mT/m dans un appareil d’IRM pour diriger sélectivement des agrégats de microbilles dans un fantôme artériel hépatique à une bifurcation.
Résultats : L’IRM en contraste de phase sur modèles porcins révèle que l’usage d’un cathéter ballon diminue la vitesse d’écoulement de 20.5±15.3 cm/s à 8.4±5.0 cm/s ainsi que la variation systolique-diastolique de 24±14 cm/s à 4.9±2.3 cm/s. Pour l’expérience de NRM, l’efficacité de navigation obtenue est de 100%.
Conclusion : Cette étude démontre que l’usage d’un cathéter ballon réduit la magnitude et la variation du flux artériel hépatique et que la NRM est possible en situation physiologiquement réaliste avec un appareil d’IRM non modifié.
Image composite montrant la durée d’occupation totale de chaque pixel par l’agrégat de microbilles pour six différentes combinaisons d’orientation du champ magnétique B = 3T et du gradient G = 20 mT/m. L’image est obtenue par la sommation de toutes les images individuelles de la vidéo, dans lesquelles le bolus a été segmenté par seuillage simple. Le tracé de l’agrégat est mis en évidence, de même que l’aspect oscillatoire de sa vélocité ainsi que l’alignement de l’agrégat avec le champ magnétique.
Premier prix pour la meilleure affiche par un étudiant
Récipiendaire : Mikaël Simard
Titre de la présentation : Tomodensitométrie multi-énergie pré-reconstruction pour le calcul de dose en radiothérapie
Équipe : Mikaël Simard, Hugo Bouchard
Affiliations : Département de physique, Université de Montréal; Centre de Recherche du CHUM, Montréal, Canada.
Résumé
Introduction : Plusieurs études ont récemment démontré le potentiel de la tomodensitométrie par rayons-X multi-énergie (MECT) par rapport au CT conventionnel pour fournir de l’information plus précise sur les patients pour le calcul de dose en radiothérapie. Cependant, les méthodes actuelles sont biaisées par la présence d’artéfacts spectraux suivant la reconstruction d’image, limitant la précision atteignable en MECT. L’objectif de ce travail est de développer une nouvelle approche pré-reconstruction pour fournir de l’information exempte d’artéfacts en radiothérapie.
Matériel et méthodes : Un formalisme pour le MECT basé sur la décomposition en tissus propres (DTP) est adapté à partir de l’approche post-reconstruction (Lalonde et Bouchard, 2016). La DTP est comparée avec deux méthodes établies dans la littérature dans un contexte où les données MECT sont simulées selon un modèle de tracé de rayon. La qualité des images est évaluée sur un fantôme numérique constitué d’insertions de tissus humains.
Résultats : Pour le CT à deux énergies, le calcul du pouvoir d’arrêt des protons pour la protonthérapie et du coefficient d’atténuation des photons en curiethérapie est plus précis avec l’approche DTP que dans le cas des autres formalismes existants, l’erreur moyenne globale et le biais étant réduits. L’approche DTP élimine les artéfacts spectraux. L’ajout d’une troisième énergie pour l’approche DTP permet d’obtenir un gain dans la précision de ces paramètres physiques.
Conclusion : Ce travail démontre le potentiel de l’approche DTP pour extraire des quantités physiques précises et sans artéfacts spectraux pour la radiothérapie. L’amélioration à trois énergies suggère que l’approche est utilisable avec les technologies émergentes en tomodensitométrie (CT spectral).
Figure. (A) Biais et erreur RMS sur le pouvoir d’arrêt des protons (SPR) et coefficient d’atténuation des photons (EAC) pour la curiethérapie pour diverses approches en CT à deux énergies. (B) Potentiel des approches pré-reconstruction pour réduire les artéfacts de durcissement du faisceau et (C) Performance de l’algorithme en passant de deux à trois énergies.