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Correlation between fluorodeoxyglucose hotspots on preradiotherapy PET/CT and areas of cancer local relapse: Systematic review of literature - 20/07/20

Corrélation entre les zones de forte captation (« hotspots ») du fluorodésoxyglucose sur la tomographie par émission de positons – scanographie préthérapeutique et les sites de récidive locale des cancers traités par irradiation : revue systématique de littérature

Doi : 10.1016/j.canrad.2020.04.010 
R. Abgral a, b, , D. Bourhis a, b, J. Calais c, F. Lucia d, J.-C. Leclère e, P.-Y. Salaün a, b, P. Vera f, g, h, U. Schick d
a Service de médecine nucléaire, CHU de Brest, 2, avenue Foch, 29200 Brest, France 
b EA3878 Getbo, IFR 148, Université européenne de Bretagne, boulevard Tanguy-Prigent, 29200 Brest, France 
c Ahmanson Translational Theranostics Division, Department of Medical and Molecular Pharmacology, David-Geffen School of Medicine, University of California, 10833, Le Conte Ave, Los Angeles, CA 90095, United States 
d Service de radiothérapie, CHU de Brest, 2, avenue Foch, 29200 Brest, France 
e Service d’otorhinolaryngologie, CHU de Brest, 2, avenue Foch, 29200 Brest, France 
f Service de médecine nucléaire, centre Henri-Becquerel, 1, rue d’Amiens, 76038 Rouen, France 
g Équipe Quantification en imagerie fonctionnelle (QuantIF), Laboratoire d’informatique, de traitement de l’information et des systèmes (Litis) équipe d’accueil (EA) 4108, CHU de Rouen, 1, rue d’Amiens, 76000 Rouen, France 
h CNRS, Fédération de recherche (FR) 3638, 1, rue d’Amiens, 76000 Rouen, France 

Corresponding author at: Service de médecine nucléaire, CHU de Brest, 2, avenue Foch, 29200 Brest, France.Service de médecine nucléaire, CHU de Brest2, avenue FochBrest29200France

Abstract

The aim of the present paper is to systematically review all available literature on preradiotherapy high uptake areas (hotspots) as a potential target for dose escalation in different tumour sites, and to understand the potential role and limitations of fluorodeoxyglucose (FDG)-positron-emission tomography (PET)/computed tomography (CT) in this context. An electronic database (Medline) search was conducted to identify articles reporting on a correlation between high tracer uptake on pretreatment PET and preferential sites of local recurrence after radiotherapy. Search was limited to English language. No date range limitation was applied. Among 45 studies initially identified, nine series matching with inclusion criteria have finally been retained from the literature after reviewing (5 retrospective and 4 prospective). Primary tumour locations were head-neck (n=2), lung (n=4), oesophageal (n=2) and rectal (n=1) areas. Overlaps between FDG hotspot on preradiotherapy PET/CT and site of local recurrence on post-treatment scan showed good to excellent agreement. Only studies on head-neck cancer reported moderate agreement probably explained by the lack of reproducibility of the patients positioning between pre- and post-treatment FDG-PET/CT; and by the rigid registration process of images limited by post-therapeutic changes that highly affect anatomical landmarks. FDG hotspot-guided radiotherapy may allow dose escalation in respecting a robust methodology (treatment position, co-registration method, four-dimensional PET).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

L’objectif de cet article est de faire une revue systématique de toute la littérature disponible pour comprendre le rôle potentiel et les limites selon les localisations tumorales de la tomographie par émission de positons (TEP)-tomodensitométrie (TDM) au fluorodésoxyglucose (FDG) pour l’escalade de dose sur les zones de forte captation du traceur (points chauds ou « hotspots ») avant radiothérapie. Une recherche dans la base de données électronique (Medline) a été menée pour identifier les articles rapportant une corrélation entre les zones de forte captation du traceur à la TEP préthérapeutique et les sites préférentiels de récidive locale après radiothérapie. La recherche était limitée aux articles anglophones. Aucune limite de date de publication n’a été appliquée. Parmi les 45 études initialement identifiées, neuf séries correspondant aux critères d’inclusion ont finalement été retenues après lecture (cinq rétrospectives et quatre prospectives). La localisation tumorale primitive concernait les voies aérodigestives supérieures (n=2), les poumons (n=4), l’œsophage (n=2) et le rectum (n=1). Les intersections entre le hotspot de la TEP-TDM au fluorodésoxyglucose réalisée avant la radiothérapie et le site de récidive locale de l’examen après le traitement ont montré un accord bon à excellent. Seules les études menées sur le cancer des voies aérodigestives supérieures montraient un accord modéré, probablement expliqué par le manque de reproductibilité du positionnement des patients entre les TEP-TDM avant et après le traitement; et par la méthode rigide de recalage des images, limitée par les changements tissulaires post-thérapeutiques affectant fortement les repères anatomiques. La radiothérapie guidée par les hotspots sur la TEP-TDM au fluorodésoxyglucose peut permettre une augmentation de dose de radiothérapie en respectant une méthodologie robuste (position de traitement, méthode de coregistration, TEP quadridimensionnelle).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : PET/CT, FDG hotspots, Radiotherapy, Local relapse, Literature review

Mots clés : TEP-TDM, FDG « hotspots », Radiothérapie, Rechute locale, Revue de littérature


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