Combined PET-MRI and small bowel capsule endoscopy in diagnostics and surveillance of small bowel Crohn’s disease
Mattila, Juho (2025-04-25)
Combined PET-MRI and small bowel capsule endoscopy in diagnostics and surveillance of small bowel Crohn’s disease
(25.04.2025)
Turun yliopisto
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-02-0095-4
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-02-0095-4
Tiivistelmä
Crohn’s disease (CD) is a chronic and relapsing inflammatory condition of the gut. Diagnostics of small bowel CD is difficult, as conventional endoscopy can only reach the proximal and distal ends of the small bowel. Cross sectional imaging lacks sensitivity, whereas small bowel capsule endoscopy (SBCE) has limited specificity. Positron emission tomography (PET)-imaging using 18-fluorodeoxyglucose ([18F]-FDG) can be used to evaluate the glucose metabolism of different tissues. Combining PET-imaging with magnetic resonance enterography (MRE) yields exact anatomical data that localizes increased glucose metabolism that is caused by inflammation.
The aim of this thesis was to improve both the diagnostics and follow-up of small bowel CD. [18F]-FDG PET-MRE was performed on patients with suspected small bowel CD and patients diagnosed with CD had a follow-up [18F]-FDG PET-MRE to assess their response to medical therapy. The accuracy of [18F]-FDG PET-MRE was compared to MRE, endoscopic and biochemical findings. In addition, predictive clinical and biochemical markers of CD were investigated in a retrospective study conducted using patients who had previously undergone SBCE for suspected small bowel CD.
Higher standardized uptake values (SUVs) were measured in patients with CD. A higher SUV predicted the need for more advanced therapies. In this unique setting with a follow-up [18F]-FDG PET-MRE, SUV decreased significantly thus depicting a clinical response to treatment. Patients with low fecal calprotectin, negative cross-sectional imaging results, and no endoscopic ileitis had a very low probability of CD. Thus they may be monitored without SBCE.
No single gold standard method exists for the diagnostics of small bowel CD, but the use of [18F]-FDG PET-MRE is potent in diagnostics, and even in predicting disease severity. The findings presented in this thesis aid in the diagnostics of small bowel CD. Fuusio-PET-MRI ja ohutsuolen kapseliendoskopia ohutsuolen Crohnin taudin diagnostiikassa ja seurannassa
Crohnin tauti (CD) on pitkäaikainen ja uusiutuva tulehduksellinen suolistosairaus. Ohutsuolen CD:n diagnostiikka on vaikeaa, sillä tavanomaisilla tähystystoimen-piteillä pystytään tutkimaan ohutsuoli vain osin. Leikekuvantamisen herkkyys on rajallinen ja ohutsuolen kapselikamerakuvauksessa (SBCE) tarkkuus on rajallinen. Positroniemissiotomografiakuvantamisella (PET) 18-fluorodeoksiglukoosia ([18F]-FDG) merkkiaineena käyttäen voidaan arvioida kudosten glukoosiaineenvaihduntaa. Yhdistämällä PET-kuvantaminen magneettienterografiaan (MRE) saadaan tarkkaa anatomista dataa tulehduksen aiheuttaman kiihtyneen glukoosiaineenvaihdunnan paikallistamiseksi.
Väitöskirjatyön tarkoituksena oli parantaa sekä ohutsuolen CD:n diagnostiikkaa, että seurantaa. Teimme [18F]-FDG PET-MRE:n potilaille, joilla epäiltiin ohutsuolen CD:a ja potilaille, joilla CD todettiin, tehtiin uusi [18F]-FDG PET-MRE lääke-hoitovasteen arvioimiseksi. [18F]-FDG PET-MRE:n tarkkuutta verrattiin MRE:n, endoskooppisiin ja biokemiallisiin löydöksiin. Lisäksi tutkimme retrospektiivisesti kliinisiä ja biokemiallisia ennusmerkkejä ohutsuolen CD:n potilailta, joille oli tehty SBCE epäillyn ohutsuolen CD:n vuoksi.
Havaitsimme korkeampia merkkiainekertymiä (SUV) potilailla, joilla todettiin CD. Lisäksi korkeampi SUV näytti ennustavan tarvetta edistyneille lääkehoidoille. Tässä ainutlaatuisessa tutkimusasetelmassa, jossa hoitovastetta seurattiin [18F]-FDG PET-MRE:llä, SUV laski merkittävästi kuvastaen kliinistä vastetta lääkehoidolle. Potilaita, joilla oli matala ulosteen kalprotektiini, negatiiviset kuvantamis- ja endoskopialöydökset, oli hyvin matala todennäköisyys ohutsuolen CD:n ja heitä voidaan näin ollen turvallisesti seurata ilman SBCE:ta.
Ohutsuolen CD:n diagnostiikka on edelleen vaikeaa, sillä mitään yksittäistä herkkää ja tarkkaa tutkimusmenetelmää ei ole. [18F]-FDG PET-MRE osoittautui lupaavaksi menetelmäksi sekä diagnostiikkaan, että tautiaktiivisuden seurantaan ja voi jopa ennustaa taudin vaikeusastetta. Tämän väitöskirjan tutkimustulokset tarkentavat ohutsuolen CD:n diagnostiikkaa.
The aim of this thesis was to improve both the diagnostics and follow-up of small bowel CD. [18F]-FDG PET-MRE was performed on patients with suspected small bowel CD and patients diagnosed with CD had a follow-up [18F]-FDG PET-MRE to assess their response to medical therapy. The accuracy of [18F]-FDG PET-MRE was compared to MRE, endoscopic and biochemical findings. In addition, predictive clinical and biochemical markers of CD were investigated in a retrospective study conducted using patients who had previously undergone SBCE for suspected small bowel CD.
Higher standardized uptake values (SUVs) were measured in patients with CD. A higher SUV predicted the need for more advanced therapies. In this unique setting with a follow-up [18F]-FDG PET-MRE, SUV decreased significantly thus depicting a clinical response to treatment. Patients with low fecal calprotectin, negative cross-sectional imaging results, and no endoscopic ileitis had a very low probability of CD. Thus they may be monitored without SBCE.
No single gold standard method exists for the diagnostics of small bowel CD, but the use of [18F]-FDG PET-MRE is potent in diagnostics, and even in predicting disease severity. The findings presented in this thesis aid in the diagnostics of small bowel CD.
Crohnin tauti (CD) on pitkäaikainen ja uusiutuva tulehduksellinen suolistosairaus. Ohutsuolen CD:n diagnostiikka on vaikeaa, sillä tavanomaisilla tähystystoimen-piteillä pystytään tutkimaan ohutsuoli vain osin. Leikekuvantamisen herkkyys on rajallinen ja ohutsuolen kapselikamerakuvauksessa (SBCE) tarkkuus on rajallinen. Positroniemissiotomografiakuvantamisella (PET) 18-fluorodeoksiglukoosia ([18F]-FDG) merkkiaineena käyttäen voidaan arvioida kudosten glukoosiaineenvaihduntaa. Yhdistämällä PET-kuvantaminen magneettienterografiaan (MRE) saadaan tarkkaa anatomista dataa tulehduksen aiheuttaman kiihtyneen glukoosiaineenvaihdunnan paikallistamiseksi.
Väitöskirjatyön tarkoituksena oli parantaa sekä ohutsuolen CD:n diagnostiikkaa, että seurantaa. Teimme [18F]-FDG PET-MRE:n potilaille, joilla epäiltiin ohutsuolen CD:a ja potilaille, joilla CD todettiin, tehtiin uusi [18F]-FDG PET-MRE lääke-hoitovasteen arvioimiseksi. [18F]-FDG PET-MRE:n tarkkuutta verrattiin MRE:n, endoskooppisiin ja biokemiallisiin löydöksiin. Lisäksi tutkimme retrospektiivisesti kliinisiä ja biokemiallisia ennusmerkkejä ohutsuolen CD:n potilailta, joille oli tehty SBCE epäillyn ohutsuolen CD:n vuoksi.
Havaitsimme korkeampia merkkiainekertymiä (SUV) potilailla, joilla todettiin CD. Lisäksi korkeampi SUV näytti ennustavan tarvetta edistyneille lääkehoidoille. Tässä ainutlaatuisessa tutkimusasetelmassa, jossa hoitovastetta seurattiin [18F]-FDG PET-MRE:llä, SUV laski merkittävästi kuvastaen kliinistä vastetta lääkehoidolle. Potilaita, joilla oli matala ulosteen kalprotektiini, negatiiviset kuvantamis- ja endoskopialöydökset, oli hyvin matala todennäköisyys ohutsuolen CD:n ja heitä voidaan näin ollen turvallisesti seurata ilman SBCE:ta.
Ohutsuolen CD:n diagnostiikka on edelleen vaikeaa, sillä mitään yksittäistä herkkää ja tarkkaa tutkimusmenetelmää ei ole. [18F]-FDG PET-MRE osoittautui lupaavaksi menetelmäksi sekä diagnostiikkaan, että tautiaktiivisuden seurantaan ja voi jopa ennustaa taudin vaikeusastetta. Tämän väitöskirjan tutkimustulokset tarkentavat ohutsuolen CD:n diagnostiikkaa.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [2888]