Background: Diffuse intrinsic pontine glioma (DIPG) is a pediatric tumor of the brainstem with a dismal prognosis. For decades, treatment strategies including chemotherapy failed to improve patient survival, possibly because of inadequate drug delivery and penetration. Expectations from novel intratumoral drug delivery techniques, such as Convection enhanced delivery (CED), are high. To optimize these procedures, information regarding tumor volume is essential. The aim of this study is to provide normative values of DIPG tumor volumes at baseline and after initial treatment to set the ground for future studies on CED. Methods: Clinical data of 79 DIPG patients and corresponding MR-images (median age at diagnosis = 7.2 years) were retrieved and analyzed retrospectively. Tumor volumes were delineated on axial T2 weighted MR images with Slicer semiquantitative software both at baseline and post-treatment. Linear regressions were used to determine the correlation between clinical characteristics (sex, age, symptom duration) and both baseline tumor volume and the volume after therapy after correcting for age at baseline, total intracranial volume and time between baseline and follow-up. Baseline and after-treatment tumor volume association with overall survival (OS) was evaluated through Kaplan-Meier analysis. Results: Median baseline tumor volume was 25.6 cm3 in patients aged <5 years, 30.7 cm3 in patients aged between 5 to 10 years, and 40.4 cm3 in patients >10 years of age. Median tumor volume after treatment was 44.4 cm3, 27.5 cm3 and 42.9 cm3, respectively. No statistically significant difference in delta volume was found among the different age groups or different therapy categories. Both baseline tumor volume and delta volume were not significantly associated with OS. Conclusion: This study provides an estimate of DIPG tumor volumes at baseline and after treatment for different age groups. This information is relevant for future trials on CED because volume of infusion (Vi) and Infusion rate are key components that impact the distribution volume of the compounds injected. Moreover, they are important variables to be considered in terms of risk of backflow.

Background: Il glioma pontino intrinseco diffuso, detto DIPG (diffuse intrinsic pontine glioma) è un tumore pediatrico del tronco encefalico con una prognosi infausta. Nei decenni passati sono state usate varie strategie terapeutiche, tra cui la chemioterapia, ma queste hanno fallito nell’aumentare la sopravvivenza dei pazienti, forse a causa dell’inadeguata distribuzione e penetrazione dei farmaci. Ci sono alte aspettative nei confronti di nuove tecniche di distribuzione intratumorale dei farmaci, come la Convection enhanced delivery (CED). Le informazioni riguardanti il volume tumorale sono essenziali per ottimizzare queste procedure. Lo scopo di questo studio è fornire i valori normativi dei volumi tumorali del DIPG, sia baseline che dopo il trattamento, per porre le basi degli studi futuri sulla CED. Metodi: Sono stati raccolti e analizzati retrospettivamente i dati clinici di 79 pazienti affetti da DIPG e le corrispondenti immagini RM (età mediana alla diagnosi = 7.2 anni). I volumi tumorali, sia baseline che post-trattamento, sono stati delineati nelle immagini assiali pesate in T2 tramite il software semiquantitativo Slicer. Sono state usate delle regressioni lineari per determinare la correlazione tra le caratteristiche (sesso, età, durata dei sintomi) e i volumi tumorali, baseline e dopo il trattamento, dopo aver corretto i volumi per l’età alla diagnosi, il volume intracranico totale e il tempo intercorso tra l’immagine baseline e il follow up. L’analisi di Kaplan-Meier è stata utilizzata per valutare l’associazione tra il volume tumorale, baseline e dopo il trattamento, con la sopravvivenza globale. Risultati: Il volume tumorale mediano baseline è risultato 25.6 cm3 nei pazienti <5 anni, 30.7 cm3 nei pazienti tra i 5 e i 10 anni, e 40.4 cm3nei pazienti >10 anni. Il volume tumorale mediano dopo il trattamento è risultato rispettivamente 44.4 cm3, 27.5 cm3 e 42.9 cm3. Non è stata trovata nessuna differenza significativa nel delta volume tra i vari gruppi di età o tra i tipi di trattamento. Sia il volume tumorale baseline che il delta volume non sono risultati significativamente associati con la sopravvivenza globale. Conclusioni: Questo studio fornisce una stima dei volumi tumorali del DIPG baseline e dopo il trattamento in diversi gruppi di età. Queste informazioni sono rilevanti per i futuri trials clinici sulla CED, perché il volume di infusione (Vi) e la velocità di infusione sono elementi fondamentali che influenzano il volume di distribuzione del composto farmacologico iniettato. Inoltre, sono variabili importanti da considerare per il rischio di reflusso.  

Tumor volumes in diffuse intrinsic pontine glioma: results from a retrospective Dutch cohort

CERQUETI, BEATRICE
2020/2021

Abstract

Background: Diffuse intrinsic pontine glioma (DIPG) is a pediatric tumor of the brainstem with a dismal prognosis. For decades, treatment strategies including chemotherapy failed to improve patient survival, possibly because of inadequate drug delivery and penetration. Expectations from novel intratumoral drug delivery techniques, such as Convection enhanced delivery (CED), are high. To optimize these procedures, information regarding tumor volume is essential. The aim of this study is to provide normative values of DIPG tumor volumes at baseline and after initial treatment to set the ground for future studies on CED. Methods: Clinical data of 79 DIPG patients and corresponding MR-images (median age at diagnosis = 7.2 years) were retrieved and analyzed retrospectively. Tumor volumes were delineated on axial T2 weighted MR images with Slicer semiquantitative software both at baseline and post-treatment. Linear regressions were used to determine the correlation between clinical characteristics (sex, age, symptom duration) and both baseline tumor volume and the volume after therapy after correcting for age at baseline, total intracranial volume and time between baseline and follow-up. Baseline and after-treatment tumor volume association with overall survival (OS) was evaluated through Kaplan-Meier analysis. Results: Median baseline tumor volume was 25.6 cm3 in patients aged <5 years, 30.7 cm3 in patients aged between 5 to 10 years, and 40.4 cm3 in patients >10 years of age. Median tumor volume after treatment was 44.4 cm3, 27.5 cm3 and 42.9 cm3, respectively. No statistically significant difference in delta volume was found among the different age groups or different therapy categories. Both baseline tumor volume and delta volume were not significantly associated with OS. Conclusion: This study provides an estimate of DIPG tumor volumes at baseline and after treatment for different age groups. This information is relevant for future trials on CED because volume of infusion (Vi) and Infusion rate are key components that impact the distribution volume of the compounds injected. Moreover, they are important variables to be considered in terms of risk of backflow.
2020
Tumor volumes in diffuse intrinsic pontine glioma: results from a retrospective Dutch cohort
Background: Il glioma pontino intrinseco diffuso, detto DIPG (diffuse intrinsic pontine glioma) è un tumore pediatrico del tronco encefalico con una prognosi infausta. Nei decenni passati sono state usate varie strategie terapeutiche, tra cui la chemioterapia, ma queste hanno fallito nell’aumentare la sopravvivenza dei pazienti, forse a causa dell’inadeguata distribuzione e penetrazione dei farmaci. Ci sono alte aspettative nei confronti di nuove tecniche di distribuzione intratumorale dei farmaci, come la Convection enhanced delivery (CED). Le informazioni riguardanti il volume tumorale sono essenziali per ottimizzare queste procedure. Lo scopo di questo studio è fornire i valori normativi dei volumi tumorali del DIPG, sia baseline che dopo il trattamento, per porre le basi degli studi futuri sulla CED. Metodi: Sono stati raccolti e analizzati retrospettivamente i dati clinici di 79 pazienti affetti da DIPG e le corrispondenti immagini RM (età mediana alla diagnosi = 7.2 anni). I volumi tumorali, sia baseline che post-trattamento, sono stati delineati nelle immagini assiali pesate in T2 tramite il software semiquantitativo Slicer. Sono state usate delle regressioni lineari per determinare la correlazione tra le caratteristiche (sesso, età, durata dei sintomi) e i volumi tumorali, baseline e dopo il trattamento, dopo aver corretto i volumi per l’età alla diagnosi, il volume intracranico totale e il tempo intercorso tra l’immagine baseline e il follow up. L’analisi di Kaplan-Meier è stata utilizzata per valutare l’associazione tra il volume tumorale, baseline e dopo il trattamento, con la sopravvivenza globale. Risultati: Il volume tumorale mediano baseline è risultato 25.6 cm3 nei pazienti <5 anni, 30.7 cm3 nei pazienti tra i 5 e i 10 anni, e 40.4 cm3nei pazienti >10 anni. Il volume tumorale mediano dopo il trattamento è risultato rispettivamente 44.4 cm3, 27.5 cm3 e 42.9 cm3. Non è stata trovata nessuna differenza significativa nel delta volume tra i vari gruppi di età o tra i tipi di trattamento. Sia il volume tumorale baseline che il delta volume non sono risultati significativamente associati con la sopravvivenza globale. Conclusioni: Questo studio fornisce una stima dei volumi tumorali del DIPG baseline e dopo il trattamento in diversi gruppi di età. Queste informazioni sono rilevanti per i futuri trials clinici sulla CED, perché il volume di infusione (Vi) e la velocità di infusione sono elementi fondamentali che influenzano il volume di distribuzione del composto farmacologico iniettato. Inoltre, sono variabili importanti da considerare per il rischio di reflusso.  
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