Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Визуальная оценка изображений, взвешенных по амидному протонному переносу, как критерий оценки злокачественности опухоли глиального ряда

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Цель исследования: определение возможностей визуальной оценки изображений, взвешенных по амидному протонному переносу (АПП-ВИ), в оценке степени злокачественности глиальных опухолей головного мозга.Материал и методы. В исследование включено 47 пациентов с гистологически подтвержденными супратенториальными глиомами, прошедших оперативное лечении в университетской клинике ФГБОУ ВО ПИМУ Минздрава России с 2023 по 2024 г. Исследование проводилось на магнитно-резонансном томографе Philips Ingenia Elition X 3Т (Нидерланды). Протокол исследования состоял из стандартного протокола и изображений, взвешенных по АПП. Проводилась визуальная оценка АПП-ВИ в программе просмотра Vidar Viewer 3.3 (Россия).Результаты. При визуальной оценке изображений, взвешенных по АПП, было выделено 3 параметра оценки: интенсивность сигнала, неоднородность, соответствие объема измененного сигнала и Т2-FLAIR-позитивной области. Характеристики сигнала у каждой изученной опухоли оценивались по шкале от 1 до 3 баллов для интенсивности сигнала, от 1 до 2 баллов для неоднородности и от 1 до 3 баллов для соответствия протяженности. Для глиом низкой степени злокачественности (100%) был характерен слабый однородный и неоднородный тип. Глиомы высокой степени злокачественности характеризовались преимущественно высоким неоднородным типом – в 28 (70%) случаях из 40. Объем измененного сигнала на АПП-ВИ был меньше по сравнению с Т2-FLAIR-изображениями в большинстве глиом низкой степени злокачественности (71%), у глиом высокой степени злокачественности в 45% всех случаев отмечалось равенство объемов и в 37,5% размеры опухоли на АПП-ВИ превышали размеры на Т2-FLAIR. По сумме баллов было выполнено сравнение между группами опухолей по степени злокачественности. Статистически значимые различия были выявлены между глиомами низкой и высокой степеней злокачественности – 3 [3; 4] и 7 [6,25; 7,75] соответственно (p = 0,001, критерий Манна–Уитни). Глиомы grade 4 имели большую сумму баллов (7 [7; 8]), по сравнению с grade 3 (5 [3; 7]), p = 0,006, критерий Манна–Уитни и grade 2 (3 [3;4]), p = 0,001, критерий Манна–Уитни.Заключение. Применение методики визуальной оценки изображений, взвешенных по амидному протонному переносу, повышает эффективность дооперационной МР-диагностики при дифференциальном анализе глиальных опухолей.

Ключевые слова:
магнитно-резонансная томография, головной мозг, визуальная оценка, амидный протонный перенос, нейровизуализация, глиомы, степень злокачественности, magnetic resonance imaging, brain, visual assessment, amide proton transfer, neuroimaging, gliomas, grade of malignancy

Литература:
1.Louis D.N., Perry A., Wesseling P. et al. The 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro-Oncology. 2021; 23 (8): 1231–1251. https://doi.org/10.1093/neuonc/noab106
2.Whitfield B.T., Huse J.T. Classification of adult type diffuse gliomas: Impact of the World Health Organization 2021 update. Brain Pathology. 2022; 32 (4): e13062. https://doi.org/10.1111/bpa.13062.
3.Chai R., Fang S., Pang B. et al. Molecular pathology and clinical implications of diffuse glioma. Chinese Med. J. Internet. 2023 cited 2025 Feb 9; https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000002446
4.Тюрина А.Н., Вихрова Н.Б., Баталов А.И., Калаева Д.Б., Шульц Е.И., Постнов А.А., Пронин И.Н. Радиологические биомаркеры глиом головного мозга. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2022; 86 (6): 121–126. http://doi.org/10.17116/neiro202286061121
5.Zhou J., Zaiss M., Knutsson L. et al. Review and consensus recommendations on clinical APT-weighted imaging approaches at 3T: Application to brain tumors. Magn. Reson. Med. 2022; 88 (2): 546–574. https://doi.org/10.1002/mrm.29241
6.Suh C.H., Park J.E., Jung S.C. et al. Amide proton transfer-weighted MRI in distinguishing high- and low-grade gliomas: a systematic review and meta-analysis. Neuroradiology. 2019; 61 (5): 525–534. https://doi.org/ 10.1007/s00234-018-02152-2
7.Komori T. Grading of adult diffuse gliomas according to the 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System. Laboratory Investigation. 2022; 102 (2): 126–133. https://doi.org/ 10.1038/s41374-021-00667-6
8.Han S., Liu Y., Cai S.J. et al. IDH mutation in glioma: molecular mechanisms and potential therapeutic targets. Br. J. Cancer. 2020; 122 (11): 1580–1589. https://doi.org/10.1038/s41416-020-0814-x
9.Koike H., Morikawa M., Ishimaru H. et al. Amide Proton Transfer–Chemical Exchange Saturation Transfer Imaging of Intracranial Brain Tumors and Tumor-Like Lesions: Our Experience and a Review. Diagnostics. 2023; 13 (5): 914. https://doi.org/10.3390/diagnostics13050914
10.Joo B., Han K., Ahn S.S. et al. Amide proton transfer imaging might predict survival and IDH mutation status in high-grade glioma. Eur. Radiol. 2019; 29 (12): 6643–6652. https://doi.org/10.1007/s00330-019-06203-x
11.Скворцова Т.Ю., Савинцева Ж.И., Захс Д.В., Гурчин А.Ф., Холявин А.И., Трофимова Т.Н. Сопоставление диффузионно-взвешенной МРТ и ПЭТ/КТ сметионином у больных с глиальными опухолями головного мозга. Лучевая диагностика и терапия. 2019; 3: 42–52. http://doi.org/10.22328/2079-53432019-10-3-42-52
12.Kamimura K., Nakajo M., Yoneyama T. et al. Amide proton transfer imaging of tumors: theory, clinical applications, pitfalls, and future directions. Jpn J. Radiol. 2019; 37 (2): 109–116. https://doi.org/10.1007/s11604-018-0787-3
13.Su C., Liu C., Zhao L. et al. Amide Proton Transfer Imaging Allows Detection of Glioma Grades and Tumor Proliferation: Comparison with Ki-67 Expression and Proton MR Spectroscopy Imaging. Am. J. Neuroradiol. 2017; 38 (9): 1702–1709. https://doi.org/10.3174/ajnr.A5301
14.Becker A., Sells B., Haque S. et al. Tumor Heterogeneity in Glioblastomas: From Light Microscopy to Molecular Pathology. Cancers. 2021; 13 (4): 761. https://doi.org/10.3390/cancers13040761
15.Hu L.S., Hawkins-Daarud A., Wang L. et al. Imaging of intratumoral heterogeneity in high-grade glioma. Cancer Letters. 2020; 477: 97–106. https://doi.org/ 10.1016/j.canlet.2020.02.025
16.Togao O., Hiwatashi A., Yamashita K. et al. Grading diffuse gliomas without intense contrast enhancement by amide proton transfer MR imaging: comparisons with diffusion- and perfusion-weighted imaging. Eur. Radiol. 2017; 27 (2): 578–588. https://doi.org/10.1007/s00330-016-4328-0
17.Jiang S., Eberhart C.G., Zhang Y. et al. Amide proton transfer-weighted magnetic resonance image-guided stereotactic biopsy in patients with newly diagnosed gliomas. Eur. J. Cancer. 2017; 83: 9–18. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2017.06.009

Visual evaluation of amide proton transfer weighted images as an assessment criterion of the malignancy of a glial tumors

Aim. To determine the possibilities of visual evaluation of images weighted by amide proton transfer in evaluation of malignancy of glial brain tumors.Methods: The study included 47 patients with histologically confirmed supratentorial gliomas who underwent surgical treatment at the university clinic of the FSBEI HE PRMU MOH from 2023 to 2024. The study was performed on a Philips Ingenia Elite X 3T magnetic resonance imaging machine (the Netherlands). The study protocol consisted of a standard protocol and images weighted by amide proton transfer (APT-WI). A visual assessment of APT-weighted images was performed in the Vidar Viewer 3.3 (Russia).  Results. When visually evaluating images weighted by amide proton transfer, three evaluation parameters were identified: signal intensity, heterogeneity, correspondence of the volume of the modified signal and the T2-FLAIR-positive region. The signal characteristics of each tumor studied were evaluated on a scale from 1 to 3 points for signal intensity, from 1 to 2 points for heterogeneity, and from 1 to 3 points for length. Low grade gliomas (100%) were characterized by a weak homogeneous and heterogeneous type. Gliomas with a high degree of malignancy were characterized mainly by a high heterogeneous type – in 28 cases out of 40 (70%). The volume of the altered signal on APT-WI was smaller than in T2-FLAIR images in most gliomas of low malignancy (71%), in gliomas of high malignancy, 45% of all cases showed volume equality, and in 37.5% the tumor size on APT-WI exceeded the size on T2-FLAIR. According to the total score, a comparison was made between the groups of tumors according to the degree of malignancy. Statistically significant differences were found between low and high grade gliomas and 3[3;4] and 7 [6.25; 7.75] respectively (p = 0.001, Mann–Whitney test). Grade 4 gliomas had a higher score (7 [7; 8]) compared to grade 3 (5 [3; 7]), p = 0.006, Mann–Whitney test and grade 2 (3 [3; 4]), p = 0.001, Mann–Whitney test.Conclusion. The use of the technique of visual assessment of images weighted by amide proton transfer increases the effectiveness of preoperative MR diagnostics in the differential analysis of glial tumors.

Keywords:
магнитно-резонансная томография, головной мозг, визуальная оценка, амидный протонный перенос, нейровизуализация, глиомы, степень злокачественности, magnetic resonance imaging, brain, visual assessment, amide proton transfer, neuroimaging, gliomas, grade of malignancy