Onkoloji hastalarında kronik stresin beyin metabolizması ve volümüne etkisinin 18FDG-PET/MR  ile değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of chronic stress on brain metabolism and volume in oncology patients using 18FDG-PET/MR
Yazar: KÜBRA NUR TOPLUTAŞ
Danışman: PROF. DR. KERİM SÖNMEZOĞLU
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Cerrahpaşa Tıp Fakültesi / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Amaç: Kanserin varlığı tek başına bir stres kaynağıdır. Bunun yanı sıra kanser hastalarında tedavinin olumsuz sonuçlanacağı düşüncesi, gelecek kaygısı ve belirsizlik, stres ve anksiyete ile sonuçlanabilir. Çalışmamızda kronik stresin beynin bilişsel ve davranışsal fonksiyonları üzerine etkilerini onkolojik hasta grubunda moleküler-anatomik düzeyde değerlendirmeyi amaçladık. 
Gereç ve Yöntem: Flor-18 ile işaretli fluorodeoksiglukoz (FDG)-Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) görüntüleme için Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Anabilim Dalı'na yönlendirilen malignite tanısı konmuş 64 hasta ve ilaveten malignite tanısı olmayan 11 kontrol olgusu çalışmaya alındı. Görüntüleme öncesi kontrol grubu dışındakilere Algılanan Stres Ölçeği (ASÖ) anketi uygulandı. Tüm katılımcılara standart tüm vücut PET görüntülemesini takiben ayrıca Manyetik Rezonans entegre edilmiş PET (PET/MR) sisteminde beyin görüntülemesi yapıldı. Beyin PET/MR ile elde edilen PET ve MR verisetleri Statistical Parametric Mapping (SPM) yazılımı ile analiz edilerek voksel kümeleri bazında bölgesel beyin metabolizma ve morfolojik değişimler araştırıldı. Hasta verileri ile kontrol grubu verileri ve ayrıca çeşitli hasta alt grupları (ASÖ 28 ve üstü- ASÖ 28 altı, metastatik hastalar-non-metastatik hastalar, ASÖ 28 ve üstü hasta grubunda tanıdan sonra 5 yıldan az süre geçmiş olanlar ile 5 yıldan daha fazla süre geçmiş olanlar) arasındaki farklılıklar incelendi. 
Bulgular: Hastalarda kontrol grubuna göre sağ superior parietal lobül, sağ inferior oksipital girus ve sol fusiform girusta hipometabolizma izlendi. ASÖ skoru 28 ve üstü – 28 altı grup karşılaştırmasında sol posterior singulat ve sağ parahipokampal girusta hipometabolizma izlendi. Metastazı olan-metastazı olmayan hastalar arasında yapılan karşılaştırmada sağ anguler girus, sağ prekuneus ve sağ posterior singulat girusta hipometabolizma izlendi. ASÖ skoru 28 ve üstü hasta grubunda süre ilişkisine de bakıldı. 5 yıldan fazla süredir kanser tanısı olan hastalarda hipometabolik alan görülmezken 5 yıldan daha az süre geçmiş olanlarda sağ inferior oksipital girus, sağ superior parietal lob ve sağ fusiform girusta hipometabolizma izlendi. Bahse konu hiçbir hasta grubunda hipermetabolik alan saptanmadı. MR verilerinde yapılan VBM analizinde ise hasta-kontrol grubu karşılaştırmasında hastalarda sol orbitofrontal girus, sağ hipokampüs, sağ parasantral girus ve her iki talamusta volüm azalması izlenirken diğer alt gruplarda anlamlı volüm değişikliği seçilmedi. 
Sonuç: Bu çalışma ile beyne yönelik FDG-PET/MR görüntüleme ile onkoloji hastalarında çok muhtemelen kanser tanısının neden olduğu stresin beyinde oluşturduğu bazı metabolik ve morfolojik değişiklikleri ortaya koyabildik. Bu değişikliklerin hastalığın patofizyolojisinin anlaşılmasında rol oynayabileceğini ve hatta prognostik bir etkisi olabileceğini düşünmekteyiz. Bu çerçevede en azından PET/MR yapma olanağı olan merkezlerde onkoloji hastalarında tüm vücut FDG-PET görüntülemeye ilaveten beyin PET/MR görüntüleme yapmanın, etkin hasta yönetimi açısından klinisyenlere faydalı olabileceğini öngörüyoruz.

Abstract:
Objective: The presence of cancer itself is a significant source of stress. Additionally, concerns about treatment outcomes, fear of the future, and uncertainty in cancer patients can result in stress and anxiety. In our study, we aimed to evaluate the effects of chronic stress on cognitive and behavioral functions of the brain at a molecular-anatomical level in an oncology patient group.
Materials and Methods: 64 patients with a cancer diagnosis and additional 11 control subjects with no malignant disease who were referred to the Department of Nuclear Medicine, Cerrahpaşa Faculty of Medicine for performing whole-body fluorine-18-labeled fluorodeoxyglucose (FDG)-Positron Emission Tomography (PET) imaging were included in the study. The Perceived Stress Scale (PSS) survey was obtained from the patients with cancer diagnosis before imaging. Following routine whole-body FDG-PET scans, all participants also underwent brain dedicated FDG-PET imaging on the Magnetic Resonance (MR) integrated PET scanner (PET/MR). The obtained PET and MR data-sets were analysed with Statistical Parametric Mapping (SPM) software to investigate regional brain metabolism and morphological changes on the basis of voxel clusters. Statistical differences were assessed between the patients and control group data, as well as between subgroup of the patients including PSS scoring equal to or above 28 and below 28, metastatic and non-metastatic groups, and the diagnosis time less than 5 years and more than 5 years in the patients subgroup with high PSS scoring.
Results: In the patient group, there were significantly hypometabolic voxel clusters in the right superior parietal lobule, right inferior occipital gyrus, and left fusiform gyrus compared to the control group. The comparison between the PSS score 28 and above versus below 28 groups revealed significant hypometabolic regions in the left posterior cingulate and right parahippocampal gyrus in the high PSS score group. Metastatic patients showed significant hypometabolism in the right angular gyrus, right precuneus, and right posterior cingulate gyrus comparing to non-metastatic group. Duration-related analysis conducted in high PSS score group demonstrated no hypometabolic area in the patients who diagnosed older more than 5 years, whereas there were hypometabolism in the right inferior occipital gyrus, right superior parietal lobule, and right fusiform gyrus in the group with the disease diagnosis less than 5 years. No hypermetabolic area was found in none of the patients subgroups. VBM analysis on MR data revealed a volume decrease in the left orbitofrontal gyrus, right hippocampus, right parasagittal gyrus, and both thalami in the patient group compared to the controls. No significant volume changing was found in the comparisons of patients subgroups. Also there was no area with volume increase in any subgroup.
Conclusion: We were to able to demonstrate some metabolic and morphological changes on the human brain by using a brain dedicated FDG-PET/MR imaging, most probably induced by cancer diagnosis itself in the oncological patients. We thought that these changes would play an active role in the sight of pathophysiology of the disease and even may have a prognostic effect. In this context, we think that brain dedicated FDG-PET/MR study in addition to routine whole-body PET imaging in oncological patients in the centers where PET/MR facility is available would be beneficial for the clinicians in the effective patient management.