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Quantification and monitoring of PET/CT data in multicentre trials: The Swiss SAKK 56/07 trial experience - 15/07/17

Quantification et surveillance de données PET/CT dans les études multicentriques : l’expérience de l’étude suisse SAKK 56/07

Doi : 10.1016/j.mednuc.2017.06.004 
S. Gnesin a, , E. Deshayes b, F. Camus a, V. Dunet b, J.O. Prior b, 1, F.R. Verdun a, 1
a Institute of radiation physics, Lausanne university hospital, Lausanne, Switzerland 
b Nuclear medicine department, Lausanne university hospital, Lausanne, Switzerland 

Corresponding author at: Institute of radiation physics, Lausanne university hospital, rue du Grand-Pré 1, 1007 Lausanne, Switzerland.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le samedi 15 juillet 2017
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Aim

To outline the importance of continuous monitoring of quantitative positron emission tomography (PET) data in multicentre trials to minimize quantitative bias in longitudinal intra-patient PET studies in light of the multicentre SAKK 56/07 experience in quantification and monitoring 18F-FDG PET/CT data.

Patients and methods

We collected 64 uniform phantom 18F-FDG PET acquisitions periodically at the enrolling centres (12 European institutions). A core-laboratory analysed them for standard uptake value (SUV) accuracy (desired 1.00±10%) and acceptable image noise was defined by a coefficient of variation (COV) less than 15%. In total, 151 patients 18F-FDG PET acquisitions (baseline and follow-up) were also collected and analysed to verify longitudinal coherence of main acquisition/reconstruction parameters (DICOM tags verification) and patient preparation, in particular the uptake time (desired uptake time [UT]=60±10min).

Results

Uniform phantom PET acquisition satisfied the inclusion criteria in 58/64 (89%) examinations. All PET scanner exhibited comparable SUV quantification, but we found large dispersion in terms of noise, with COV ranging 3–15%. Only 1 phantom PET acquisition was out of range with COV=21.5%. Patient data exhibited important variation in uptake time with UT=65±10min (mean±SD), with only 111/151 (74%) patients’ examinations satisfying inclusion criteria while 26% were out of range.

Conclusions

Regular monitoring of PET data in multicentre trials is capital to ensure longitudinal intra-patient PET data consistence and minimize quantitative bias while it helps to spread the culture of quality in participating centre. Recent EARL (EANM Research Ltd) standardization and unification of procedures is a welcome step in this direction.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

But de l’étude

Mettre en évidence l’importance d’un suivi régulier des données quantitative en tomographie par émission de positons (TEP) dans le cadre des études multicentriques afin de minimiser le biais quantitatif longitudinal et intra-patient de ces études. Dans cet article, nous relatons notre expérience acquise dans le suivi des données quantitatives en TEP/TDM 18F-FDG lors de l’étude multicentrique SAKK 56/07.

Méthodes de l’étude

Nous avons examiné, de façon centralisée, 64 acquisitions d’un fantôme uniforme réalisé de façon périodique en TEP 18F-FDG dans 12 centres européens participant à l’étude multicentrique SAKK 56/07. L’analyse a concerné la précision de la mesure des standard uptake values (SUV, valeurs acceptés 1,00±10 %) et la valeur du bruit dans l’image, mesurée par le coefficient de variation (COV, valeurs souhaitables<15 %). Nous avons également analysé 151 acquisitions TEP 18F-FDG (bilan initial et de suivi) afin de vérifier la cohérence longitudinale des paramètres DICOM d’intérêts et la préparation du patient, en particulier, on a vérifié le temps entre administration du 18F-FDG et acquisition TEP (souhaité : 60±10min).

Résultats

Les critères d’inclusion pour les valeurs SUV mesurées sur les acquisitions TEP du fantôme uniforme satisfaisaient les critères d’inclusion de l’étude dans 58/64 des cas examinés (89 %). Toutes les installations TEP ont montré une quantification SUV comparable, néanmoins nous avons trouvé une importante variabilité dans les valeurs du bruit, avec des variations du COV entre 3–15 %. Les critères d’acceptation n’ont pas été atteints dans un seul cas (COV=21,5 %). Les données patients ont montrées une variabilité importante du temps écoulé entre l’injection et l’acquisition des images (65±10min, moyenne±SD) : seulement 111/151 (74 %) des données patient satisfaisaient les critères d’inclusion.

Conclusions

Une surveillance continue des données TEP dans le cadre des essais cliniques multicentriques est essentielle afin d’assurer la comparabilité des acquisitions intra-patient effectuées à des moments successifs et ainsi minimiser les biais quantitatifs. Cette surveillance vise aussi à promouvoir une culture de la qualité au sein des centres participants. La standardisation et l’unification des procédures en TEP promue par EARL (EANM Research Ltd) ces dernières années sont un pas important dans cette direction.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Positron emission tomography, PET quantification, Standardized uptake value, Multicentre trials, Standardization

Mots clés : Tomographie par émission de positron, Quantification TEP, Standardized uptake value, Essais cliniques multicentriques, Standardisation


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