Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Исследование гемодинамики злокачественных глиом методом КТ-перфузии

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Цель исследования: изучение роли КТ-перфузии в дифференциальной диагностике гистологических подтипов злокачественных глиом супратенториальной локализации и установлении степени их анаплазии. Материал и методы. В исследование вошло 34 пациента (20 мужчин и 14 женщин, средний возраст 52 года) с впервые выявленными супратенориальными глиальными опухолями, впоследствии прошедшие нейрохирургическое лечение в НМИЦ нейрохирургии с гистологической верификацией диагноза. В зависимости от гистологического диагноза были выделены три группы пациентов: 1) c анапластическими астроцитомами, 2) с глиобластомами, 3) с анапластическими олигодендроглиомами. КТ-перфузионный протокол выполнялся на 64-срезовом сканере Optima 660 (GE) и состоял из трех отдельных частей: низкодозной аксиальной КТ головного мозга с толщиной среза 5 мм (90 кВ), перфузионного протокола, выполняемого по пролонгированной схеме, с проведением двух последовательных непрерывных серий сканирования, постконтрастной серии КТ-изображений в спиральном режиме сканирования. Также всем пациентам было выполнено МРТ-исследование (на МР-сканере Signa HDхt 3,0 Tл (GE), в режимах Т2, Т2-FLAIR, SWAN, ДВИ и Т1 до и после контрастного усиления). Результаты. В ходе исследования было продемонстрировано, что анапластические астроцитомы характеризуются достоверно низкими абсолютными и нормированными показателями кровотока (BF, BV, PS) при сравнении с глиобластомами и достоверно низкими абсолютными максимальными значениями скорости кровотока (BF) и объема крови (BV) при сравнении с группой анапластических олигодендроглиом. КТ-перфузия при использовании только нормированного показателя проницаемости (PS) способна достоверно дифференцировать глиобластомы и анапластические олигодендроглиомы. Перфузионные показатели, как абсолютные, так и нормализованные, не продемонстрировали статистически значимых различий в дифференциальной диагностике различных молекулярно-генетических подтипов анапластических астроцитом. Заключение. КТ-перфузия при использовании всех гемодинамических показателей продемонстрировала высокую достоверность и информативность в проведении разграничения между глиобластомами и анапластическими астроцитомами. Для оценки эффективности метода в разграничении глиобластом и анапластических олигодендроглиом требуются дальнейшие исследования.

Ключевые слова:
глиома, астроцитома, КТ-перфузия, glioma, astrocytoma, CT-perfusion

Литература:
1.Louis D.N., Perry A., Reifenberger G., von Deimling A., Figarella-Branger D., Cavenee W.K., Ohgaki H., Wiestler O.D., Kleihues P., Ellison D.W. The 2016 World Health Organization classification of tumors of the central nervous system: a summary. Acta Neuropathol. 2016; 131: 803-820. https://doi.org/10.1007/s00401-016-1545-1
2.Потапов А.А., Горяйнов С.А., Охлопков В.А., Жуков В.Ю., Чумакова А.П., Шишкина Л.В., Лощенов В.Б., Савельева Т.А., Варюхина М.Д., Гольдберг М.Ф. Опыт использования флуоресцентной навигации и лазерной спектроскопии с применением 5-аминолевулиновой кислоты в хирургии опухолей головного мозга. Вестник РФФИ. 2016; 2 (90): 50-62. https://doi.org/10.22204/2410-4639-2016-090-02-50-62
3.Потапов А.А., Чобулов С.А., Никитин П.В., Охлопков В.А., Горяйнов С.А., Косырькова А.В., Маряхин А.Д., Чёлушкин Д.М., Рыжова М.В., Захарова Н.Е., Баталов А.И., Пронин И.Н., Данилов Г.В., Савельева Т.А., Лощенов В.Б., Яшин К.С., Чехонин В.П. Интраоперационная флуоресценция сосудов в структуре глиобластом головного мозга и их гистологическая характеристика. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2019; 83 (6): 21-34. https://doi.org/10.17116/neiro20198306121
4.Ballester L.Y., Huse J.T., Tang G., Fuller G.N. Molecular classification of adult diffuse gliomas: conflicting IDH1/IDH2, ATRX and 1p/19q results. Hum. Pathol. 2017; 69: 15-22. https://doi.org/10.1016/j.humpath.2017.05.005
5.Giannini C., Scheithauer B.W., Weaver A.L., Burger P.C., Kros J.M., Mork S., Graeber M.B., Bauserman S., Buckner J.C., Burton J., Riepe R., Tazelaar H.D., Nascimento A.G., Crotty T., Keeney G.L., Pernicone P., Altermatt H. Oligodendrogliomas: reproducibility and prognostic value of histologic diagnosis and grading. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2001; 60 (3): 248-262. https://doi.org/10.1093/jnen/60.3.248
6.Scott J.N., Brasher P.M., Sevick R.J., Rewcastle N.B., Forsyth P.A. How often are nonenhancing supratentorial gliomas malignant? A population study. Neurology. 2002; 59 (6): 947-949. https://doi.org/10.1212/wnl.59.6.947
7.Шульц Е.И., Пронин И.Н., Калинин П.Л., Туркин А.М., Кутин А.М., Тоноян А.С., Золотова С.В., Щуров И.Н., Пронин А.И., Фомичев Д.В., Шарипов О.И., Фадеева Л.М., Корниенко В.Н. СКТ-перфузия в диагностике опухолей селлярной и околоселлярной локализации. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2015; 79 (4): 71-77. https://doi.org/10.17116/neiro201579471-77.
8.Баталов А.И., Захарова Н.Е., Погосбекян Э.Л., Фадеева Л.М., Горяйнов С.А., Баев А.А., Шульц Е.И., Челушкин Д.М., Потапов А.А., Пронин И.Н. Бесконтрастная ASL-перфузия в предоперационной диагностике супратенториальных глиом. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2018; 82 (6): 15-22. https://doi.org/10.17116/neiro20188206115
9.Тюрина А.Н., Пронин И.Н., Фадеева Л.М., Баталов А.И., Захарова Н.Е., Подопроигора А.Е., Шульц Е.И., Корниенко В.Н. Протонная 3D-МР-спектроскопия в диагностике глиальных опухолей головного мозга. Медицинская визуализация. 2019; 23 (3): 8-18. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2019-3-8-18
10.Saito T., Yamasaki F., Kajiwara Y., Abe N., Akiyama Y., Kakuda T., Takeshima Y., Sugiyama K., Okada Y., Kurisu K. Role of perfusion-weighted imaging at 3T in the histopathological differentiation between astrocytic and oligodendroglial tumors. Eur. J. Radiol. 2012; 81: 1863-1869. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2011.04.009
11.Jia Z., Geng D., Liu Y., Chen X., Zhang J. Low-grade and anaplastic oligodendrogliomas: differences in tumour microvascular permeability evaluated with dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging. J. Clin. Neurosci. 2013; 20: 1110-1113. https://doi.org/10.1016/j.jocn.2012.09.019
12.Yordanova Y., Duffau H. Supratotal resection of diffuse gliomas- an overview of its multifaceted implications. Neurochirurgie. 2017; 63: 243-249. https://doi.org/10.1016/j.neuchi.2016.09.006
13.Lee J.Y., Ahn K.J., Lee Y.S., Jang J.H., Jung S.L., Kim B.S. Differentiation of grade II and III oligodendrogliomas from grade II and III astrocytomas: a histogram analysis of perfusion parameters derived from dynamic contrastenhanced (DCE) and dynamic susceptibility contrast (DSC) MRI. Acta Radiol. 2018; 59 (6): 723-731. https://doi.org/10.1177/0284185117728981
14.Fortin D., Cairncross G.J., Hammond R.R. Oligodendroglioma: an appraisal of recent data pertaining to diagnosis and treatment. Neurosurgery. 1999; 45 (6): 1279-1291. https://doi.org/10.1097/00006123-199912000-00001
15.Arvinda H.R., Kesavadas C., Sarma P.S., Thomas B., Radhakrishnan V.V., Gupta A.K., Kapilamoorthy T.R., Nair S. Glioma grading: sensitivity, specificity, positive and negative predictive values of diffusion and perfusion imaging. J. Neurooncol. 2009; 94 (1): 87-96. https://doi.org/10.1007/s11060-009-9807-6
16.Roy B., Awasthi R., Bindal A., Sahoo P., Kumar R., Behari S., Ojha B.K., Husain N., Pandey C.M., Rathore R.K., Gupta R.K. Comparative evaluation of 3-dimensional pseudocontinuous arterial spin labeling with dynamic contrast-enhanced perfusion magnetic resonance imaging in grading of human glioma. J. Comput. Assist. Tomogr. 2013; 37 (3): 321-326. https://doi.org/10.1097/rct.0b013e318282d7e2
17.Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая нейрорадиология. 2-е изд. В 3-х томах. Т. 2, приложение. М.: Из-во ИП “Т.М. Андреева”, 2009. 462 с.
18.Li X., Zhu Y., Kang H., Zhang Y., Liang H., Wang S., Zhang W. Glioma grading by microvascular permeability parameters derived from dynamic contrast-enhanced MRI and intratumoral susceptibility signal on susceptibility weighted imaging. Cancer Imaging. 2015; 15 (1): 4. https://doi.org/10.1186/s40644-015-0039-z
19.Jung S.C., Yeom J.A., Kim J.H., Ryoo I., Kim S.C., Shin H., Lee A.L., Yun T.J., Park C.K., Sohn C.H., Park S.H., Choi S.H. Glioma: application of histogram analysis of pharmacokinetic parameters from T1-weighted dynamic contrast-enhanced MR imaging to tumor grading. Am. J. Neuroradiol. 2014; 35 (6): 1103-1110. https://doi.org/10.3174/ajnr.a3825
20.Hempel J., Schittenhelm J., Klose U., Bender B., Bier G., Skardelly M., Tabatabai G., Castaneda Vega S., Ernemann U., Brendle C. In Vivo Molecular Profiling of Human Glioma. Clin. Neuroradiol. 2019; 29: 479-491. https://doi.org/10.1007/s00062-018-0676-2
21.Jain R. Perfusion CT imaging of brain tumors: an overview. Am. J. Neuroradiol. 2011; 32 (9): 1570-1577. https://doi.org/10.3174/ajnr.a2263
22.Cha S., Tihan T., Crawford F., Fischbein N., Chang S., Bollen A., Nelson S., Prados M., Berger M., Dillon W. Differentiation of low-grade oligodendrogliomas from lowgrade astrocytomas by using quantitative blood-volume measurements derived from dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging. Am. J. Neuroradiol. 2005; 26: 266-273.
23.Osborn A. Osborn’s brain imaging pathology anatomy. Salt Lake City, UT: Amirsys, Inc., 2012. 553 p.
24.Smits M. Imaging of oligodendroglioma. Br. J. Radiol. 2016; 89 (1060): 20150857. https://doi.org/10.1259/bjr.20150857
25.Khalid L., Carone M., Dumrongpisutikul N., Intrapiromkul J., Bonekamp D., Barker P.B., Yousem D.M. Imaging characteristics of oligodendrogliomas that predict grade. Am. J. Neuroradiol. 2012; 33: 852-857. https://doi.org/10.3174/ajnr.a2895
26.Zulfiqar M., Dumrongpisutikul N., Intrapiromkul J., Yousem D.M. Detection of intratumoral calcification in oligodendrogliomas by susceptibility-weighted MR imaging. Am. J. Neuroradiol. 2012; 33: 858-864. https://doi.org/10.3174/ajnr.a2862
27.Пронин И.Н., Захарова Н.Е., Фадеева Л.М., Пронин А.И., Шульц Е.И., Баталов А.И. Импульсная последовательность SWI/SWAN в МРТ-диагностике микрокровоизлияний и сосудистых мальформаций. Онкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапия. 2018; 1 (3): 49-59. https://doi.org/10.37174/2587-7593-2018-1-3-49-57

CT-perfusion in assessment of the malignant gliomas hemodynamics

Aim. To study the role of CT perfusion in the differential diagnosis of histological subtypes of supratentorial malignant gliomas and to determine the degree of their malignancy. Materials and methods. The study included 34 patients (20 men and 14 women, with an average age of 52 years) with newly detected supratenorial glial tumors, who subsequently underwent neurosurgical treatment in the NMIC of neurosurgery with histological verification of the diagnosis. Depending on the histological diagnosis, three groups of patients were identified: 1) anaplastic astrocytomas, 2) glioblastomas, 3) anaplastic oligodendrogliomas. The CT-perfusion protocol was performed on a 64-slice Optima 660 (GE) scanner and consisted of three separate parts: a low-dose axial CT of the brain with a slice thickness of 5 mm (90 kV), a perfusion protocol performed according to a prolonged scheme, with two consecutive continuous series of scans, and a post-contrast series of CT images in a spiral scanning mode. In addition, all patients underwent an MRI examination (using a Signa Hdxt 3.0 T (GE) MR scanner, in T2, T2-FLAIR, SWAN, DWI, and T1 modes before and after contrast enhancement). Results. The study demonstrated that anaplastic astrocytomas are characterized by significantly low absolute and normalized hemodynamics parameters (BF, BV, PS) when compared with glioblastomas, and significantly low absolute maximum values of blood flow (BF) and blood volume (BV) when compared with the group of anaplastic oligodendrogliomas. CT perfusion using the normalized permeability index (PS) can reliably differentiate glioblastomas and anaplastic oligodendrogliomas. Perfusion parameters, both absolute and normalized, did not show statistically significant differences in the differential diagnosis of various molecular and genetic subtypes of anaplastic astrocytomas. Conclusion. CT perfusion using all hemodynamic parameters demonstrated high reliability and efficacy in distinguishing between glioblastomas and anaplastic astrocytomas. Further research is required to evaluate the effectiveness of the method in distinguishing glioblastomas from anaplastic oligodendrogliomas.

Keywords:
глиома, астроцитома, КТ-перфузия, glioma, astrocytoma, CT-perfusion