基于平均表观传播子磁共振成像鉴别WHO CNS4R较低级别胶质瘤中的CNS5胶质母细胞瘤

目的探讨平均表观传播子磁共振成像(MAP-MRI)从2016年WHO CNS4R分类下较低级别胶质瘤中鉴别2021年WHO CNS5分类的胶质母细胞瘤(GBM)的价值及意义。方法选取2019年1月至2022年12月于福建医科大学附属协和医院诊疗的28例WHO CNS4R分类为WHOⅡ或Ⅲ级脑弥漫性胶质瘤成人患者为研究对象。所有患者术前均行结构磁共振成像和扩散磁共振成像,其中扩散磁共振成像分别行MAPMRI和扩散张量成像(DTI)分析,并提取肿瘤实体区的均方位移(MSD)、q空间逆方差(QIV)、回归轴概率(RTAP)、回归原点概率(RTOP)、回归平面概率(RTPP)及平均扩散率(MD)均值。术后行病理和基因检测,再根据WHO CNS5分类重新分为GBM组(n=6)和非GBM组(n=22)。使用Mann-Whitney U检验比较两组MSD、QIV、RTAP、RTOP、RTPP及MD值的差异,并进一步绘制受试者工作特征曲线(ROC)评价其对GBM的诊断效能。结果两组肿瘤实体区的QIV、RTAP和MD值比较,差异有统计学意义(P<0.05),其中QIV和RTAP的差异最为显著,受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)均为0.78,特异度均为54.50%,敏感度均为100.00%。结论MAP-MRI在一定程度上具备从WHO CNS4R较低级别胶质瘤中鉴别CNS5胶质母细胞瘤的能力,其中QIV和RTAP的诊断效能最佳。

动态对比增强及平均表观传播子磁共振成像在预测高级别胶质瘤MGMT启动子甲基化状态中的应用价值

目的 探讨应用平均表观传播子MRI(mean apparent propagator-magnetic resonance imaging, MAP-MRI)及动态对比增强MRI(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI)预测3、4级胶质瘤患者O6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyhransferase, MGMT)启动子甲基化状态的可行性。材料与方法 前瞻性纳入本院自2018年6月至2022年1月经病理证实的14例MGMT启动子甲基化和17例MGMT启动子非甲基化胶质瘤患者,进行了术前常规MRI、DCE-MRI及MAP-MRI扫描。通过手动勾画肿瘤实质区域为感兴趣区(region of interest, ROI)并提取ROI定量参数特征,测量DCE-MRI参数及MAP-MRI参数。参数与MGMT甲基化间的相关性采用Pearson相关分析。所有参数均采用两独立样本t检验,比较DCE-MRI和MAP-MRI对预测3、4级胶质瘤MGMT启动子甲基化状态的诊断效能。进一步建立单因素和多因素logistic回归模型,分析构建受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线,以DeLong检验比较DCE-MRI参数、MAP-MRI参数与多参数联合模型预测MGMT甲基化的诊断效果。结果 DCE-MRI参数容积转运常数(volume transfer constant,Ktrans)、血管外细胞外容积分数(fractional volume of the extravascular-extracellular space, Ve)以及MAP-MRI参数非高斯(non-Gaussianity, NG)、非高斯轴向(non-Gaussianity axial, NGAx)、Q空间逆方差(Q-space inverse variance,QIV)、返回原点概率(return to the origin probability, RTOP)、返回轴线概率(return to the axis probability,RTAP)与MGMT启动子甲基化间呈中等相关性,对预测3、4级胶质瘤MGMT启动子甲基化与非甲基化组间差异具有统计学意义(P<0.05);ROC曲线下面积(area under the curve, AUC)分别为0.803、0.815、0.807、0.803、0.765、0.790、0.739。多因素logistic分析显示Ve是预测MGMT启动子甲基化的最佳预测因子,其准确性最高,AUC为0.815(95%CI:0.659~0.971),比值比(odds ratio, OR)为0.891(95%CI:0.815~0.975)。DeLong检验结果表明DCE-MRI和MAP-MRI多参数联合后预测胶质瘤MGMT启动子甲基化状态的诊断效能最高,AUC为0.992。结论 DCE-MRI和MAP-MRI对于预测高级别胶质瘤MGMT启动子甲基化状态具有一定的应用价值,同时应用两者联合诊断将有助于进一步提高诊断的效能。

MAP-MRI与DCE-MRI在鉴别胶质母细胞瘤与脑转移瘤中的应用价值

目的探讨平均表观传播扩散MRI(mean apparent propagator-MRI,MAP-MRI)与动态对比增强MRI(dynamic contrast enhanced-MRI,DCE-MRI)在鉴别胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)与脑转移瘤(brain metastases,BMs)中的临床应用价值。材料与方法对经手术病理确诊的GBM[异柠檬酸脱氢酶野生型(isocitrate dehydrogenase-wildtype,IDH-wt)]患者27例及经手术病理确诊或临床随访证实的BMs患者24例行常规MRI序列及扩散频谱成像(diffusion spectrum imaging,DSI)与DCE-MRI检查,DSI经解析得到MAP-MRI的各参数图,DCE-MRI经西门子工作站处理后得到多个参数图。在各参数图上分别测量两组患者肿瘤实质区、瘤周水肿区及对侧正常脑组织区的参数值。为了最小化个体差异,将各参数值除以对侧正常脑组织的值,得到各参数的相对值。采用卡方检验对两组患者的性别进行组间比较;采用两独立样本t检验及Mann-Whitney U检验对两组患者的年龄、MAP-MRI及DCE-MRI各参数值及其相对值进行组间比较,P<0.05为差异有统计学意义,并绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,采用DeLong检验以评估各参数值鉴别诊断的效能。结果GBM(IDH-wt)组与BMs组患者的年龄、性别差异均无统计学意义(P=0.327和P=0.247)。GBM(IDH-wt)组患者肿瘤实质区的非高斯轴向(non-Gaussianity axial,NGAx)、非高斯垂直(non-Gaussianity vertical,NGRad)、返回轴概率(return to the axis probability,RTAP)、返回平面概率(return to the plane probability,RTPP)均高于BMs组,均方位移(mean square displacement,MSD)低于BMs组,且差异有统计学意义(P<0.05)。GBM(IDH-wt)组患者瘤周水肿区的相对转运常数(relative volume transfer constant,rK^(trans))高于BMs,而相对渗出速率常数(relative the rate constant,rK_(ep))低于BMs组,且差异有统计学意义(P<0.05)。肿瘤实质区RTPP与NGAx是鉴别GBM(IDH-wt)与BMs时曲线下面积(area under the curve,AUC)较高的单一参数,AUC分别为0.985、0.937,敏感度分别为0.963、0.926,特异度分别为0.917、0.833。结论MAP-MRI与DCE-MRI在鉴别GBM(IDH-wt)与BMs时表现出了较好的诊断价值,且肿瘤实质区的RTPP与NGAx可作为较好的影像学标记。

磁共振扩散成像在脑胶质瘤分级及IDH基因型预测的研究进展

成人型弥漫性胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤,不同级别胶质瘤的治疗及预后明显不同。随着2021版世界卫生组织分类的更新,更加强调了异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)的作用,IDH是胶质瘤遗传学特征中的一个重要分子指标,IDH的不同状态对于胶质瘤患者的手术方式及预后具有重要意义。随着多模态MRI的发展,多种功能成像技术已被临床用于评估胶质瘤分级、预测基因分型、评估预后等,其准确率与实用性较为可观。本文主要对不同磁共振扩散成像(diffusion MRI,dMRI)技术(扩散加权成像、扩散张量成像、扩散峰度成像、神经突定向扩散和密度成像、平均表观传播扩散MRI)在胶质瘤分级及分子基因型预测等方面的应用进行综述,以进一步揭示胶质瘤患者的病理生理机制,为后续诊疗过程及改善患者预后提供思路和方向。

功能磁共振成像预测较低级别脑胶质瘤分子分型的研究进展

脑胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤,复发率高,预后较差。较低级别脑胶质瘤是指2021世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类(World Health Organization Central Nervous System,WHO CNS)分级为2级和3级的肿瘤,较低级别脑胶质瘤的分子分型对其治疗与预后有着重要的指导意义,因此分子分型诊断对脑胶质瘤的临床管理至关重要。分子分型诊断的金标准是病理检测,获取病理组织基因测序,但其有一定的有创性和滞后性。近年来,随着功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)的发展,越来越多的研究明确了fMRI预测较低级别胶质瘤分子分型的价值,本文就近年来多种fMRI技术,包括扩散成像、灌注成像、酰胺质子转移成像等,对预测较低级别胶质瘤多种分子分型的研究进展作一综述,并就各种fMRI技术对不同分子分型的预测价值分别进行分析,旨在为预测较低级别胶质瘤分子分型提供影像学指标,从而达到临床精准诊治的目的。

DWI多模型定量技术在脑胶质瘤中的研究进展

胶质瘤是一种来源于胶质细胞和神经元细胞的神经系统肿瘤,因磁共振存在无辐射、分辨率高等优点而被广泛地应用于胶质瘤的分级、术后评估生存期和治疗效果等。磁共振扩散成像技术是一种能够量化微观组织内水分子的扩散运动,并显示病理组织的微观结构改变的技术,可以用于显示胶质瘤复杂的微观病理变化,因此近些年被广泛应用,全文就该技术的基本概念及其引申的多模型定量技术在临床中的进展应用予以介绍。

数据采集方案对神经扩散模型影响的评估

基于单次数据采集的多种扩散模型联合应用已逐渐成为临床研究的热点,本研究比较了三种采集方案对于神经扩散模型定量计算的影响,包括Q空间笛卡尔网格(QGrid)、多壳层异向(Free)和多壳层同向(MDDW)采集方案,涉及的扩散模型包含扩散张量成像(DTI);扩散峰度成像(DKI);神经突方向分散度和密度成像(NODDI);平均表观传播(MAP)模型.结果表明DTI和DKI模型对采集方案相对不敏感,而NODDI和MAP对采集方案和最大b值的设置相对较敏感,并且QGrid和Free方案一致性较高,因此在大样本和多中心研究中需要考虑采集方案的选择.此外,考虑到QGrid和Free方案分别在结合更多扩散模型和神经纤维束成像应用上更具优势,因此推荐使用.