Preview

Альманах клинической медицины

Расширенный поиск

Потенциал метода ASL-перфузии в оценке резидуальной ткани опухоли после хирургического лечения у пациентов с глиобластомой

https://doi.org/10.18786/2072-0505-2021-49-012

Полный текст:

Аннотация

Обоснование. Рост глиобластомы сопровождается нарушением гематоэнцефалического барьера и  характеризуется повышенными показателями гемодинамики (CBV, CBF), что связано с  выраженным опухолевым ангиогенезом. При магнитно-резонансной томографии (МРТ) в качестве метода оценки гемодинамики для выявления остаточной ткани опухоли после хирургического вмешательства может выступать ASL-перфузия, дополняющая рутинное МРТ-исследование с внутривенным введением контрастного вещества.

Цель  – изучить возможности метода бесконтрастного маркирования артериальных спинов (ASL-перфузии) для оценки гемодинамических параметров и  определения остаточной ткани опухоли у  пациентов после оперативного удаления глиобластомы.

Материал и  методы. Через 2–4  недели после хирургического удаления глиобластомы (Grade  IV) 63  пациентам выполнена МРТ головного мозга с  использованием бесконтрастного метода ASL-перфузии и  последующим внутривенным введением контрастного препарата. Показатели CBF исследовались в  трех областях интереса – в предположительной ткани опухоли (ПТО) с  максимальной перфузией, послеоперационной рубцовой ткани (ПРТ) и  белом веществе (БВ) противоположного полушария.

Результаты и  обсуждение. Все обследованные были разделены на 2  группы в  зависимости от уровня CBF. Группу  1 составили 43 (68,3%) пациента, средний CBF в ПТО был равен 135,4±41,3 мл/100 Гр в мин (min – 73,9, max – 255,9), что в  5–6  раз выше показателей кровотока в ПРТ и в 6–8 раз выше уровня CBF в БВ. В группу  2 вошли 20 (31,7%) пациентов без участков патологического повышения CBF на фоне ПРТ, средний CBF здесь составил 22,1±5,6 мл/100 Гр в мин (min – 13,9, max – 37,1) и был схож с уровнем CBF в БВ – 19,8±4,6 мл/100 Гр в мин (р=0,06). При сравнении пациентов групп 1 и 2 не было выявлено статистически значимых различий по уровню CBF в ПРТ (р=0,6), уровень CBF в БВ в обеих группах также не различался (р=0,7).

Заключение. Метод ASL-перфузии обладает высоким потенциалом в  определении остаточной ткани опухоли у  пациентов после хирургического лечения глиобластомы и  может выступать альтернативой контрастному усилению при длительном наблюдении пациентов в динамике.

Об авторах

М. С. Бунак
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
Россия

Бунак Марк Сергеевич – младший научный сотрудник рентгенологического отдела

129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2–1



Е. А. Степанова
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
Россия

Степанова Елена Александровна – кандидат медицинских наук, главный научный сотрудник диагностического отделения

129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2



Г. А. Сташук
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
Россия

Сташук Галина Александровна – доктор медицинских наук, заведующая рентгенологическим отделением № 2 диагностического отдела

129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2



Список литературы

1. Huang AP, Tsai JC, Kuo LT, Lee CW, Lai HS, Tsai LK, Huang SJ, Chen CM, Chen YS, Chuang HY, Wintermark M. Clinical application of perfusion computed tomography in neurosurgery. J Neurosurg. 2014;120(2):473–488. doi: 10.3171/2013.10.JNS13103.

2. Ребрикова ВА, Сергеев НИ, Падалко BВ, Котляров ПМ, Солодкий ВА. Возможности МР-перфузии в оценке эффективности лечения злокачественных опухолей головного мозга. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2019;83(4):113–120. doi: 10.17116/neiro201983041113.

3. Котляров ПМ, Нуднов НВ, Виниковецкая АВ, Егорова ЕВ, Альбицкий ИА, Овчинников ВИ, Гомболевский ВА. Перфузионная компьютерная томография в диагностике и оценке эффективности лечения злокачественных опухолей головного мозга. Лучевая диагностика и терапия. 2015;(2):63–69.

4. Petersen ET, Mouridsen K, Golay X; all named co-authors of the QUASAR test-retest study. The QUASAR reproducibility study, Part II: Results from a multi-center Arterial Spin Labeling test-retest study. Neuroimage. 2010;49(1):104– 113. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.07.068.

5. Gevers S, van Osch MJ, Bokkers RP, Kies DA, Teeuwisse WM, Majoie CB, Hendrikse J, Nederveen AJ. Intra- and multicenter reproducibility of pulsed, continuous and pseudo-continuous arterial spin labeling methods for measuring cerebral perfusion. J Cereb Blood Flow Metab. 2011;31(8):1706–1715. doi: 10.1038/jcbfm.2011.10.

6. Claes A, Idema AJ, Wesseling P. Diffuse glioma growth: a guerilla war. Acta Neuropathol. 2007;114(5):443–458. doi: 10.1007/s00401-007-0293-7.

7. Jain R. Perfusion CT imaging of brain tumors: an overview. AJNR Am J Neuroradiol. 2011;32(9): 1570–1577. doi: 10.3174/ajnr.A2263.

8. Thomsen H, Steffensen E, Larsson EM. Perfusion MRI (dynamic susceptibility contrast imaging) with different measurement approaches for the evaluation of blood flow and blood volume in human gliomas. Acta Radiol. 2012;53(1):95–101. doi: 10.1258/ar.2011.110242.

9. Paulson ES, Schmainda KM. Comparison of dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced MR methods: recommendations for measuring relative cerebral blood volume in brain tumors. Radiology. 2008;249(2):601–613. doi: 10.1148/radiol.2492071659.

10. Yang L, Krefting I, Gorovets A, Marzella L, Kaiser J, Boucher R, Rieves D. Nephrogenic systemic fibrosis and class labeling of gadolinium-based contrast agents by the Food and Drug Administration. Radiology. 2012;265(1): 248–253. doi: 10.1148/radiol.12112783.

11. Carlsson A, Starck G, Ljungberg M, Ekholm S, Forssell-Aronsson E. Accurate and sensitive measurements of magnetic susceptibility using echo planar imaging. Magn Reson Imaging. 2006;24(9):1179–1185. doi: 10.1016/j.mri.2006.07.005.

12. Wong EC. An introduction to ASL labeling techniques. J Magn Reson Imaging. 2014;40(1): 1–10. doi: 10.1002/jmri.24565.

13. Buxton RB, Frank LR, Wong EC, Siewert B, Warach S, Edelman RR. A general kinetic model for quantitative perfusion imaging with arterial spin labeling. Magn Reson Med. 1998;40(3): 383–396. doi: 10.1002/mrm.1910400308.

14. Jiang J, Zhao L, Zhang Y, Zhang S, Yao Y, Qin Y, Wang CY, Zhu W. Comparative analysis of arterial spin labeling and dynamic susceptibility contrast perfusion imaging for quantitative perfusion measurements of brain tumors. Int J Clin Exp Pathol. 2014;7(6):2790–2799.

15. Reginster P, Martin B, Denolin V. Comparative study of pseudo-continuous arterial spin labeling and dynamic susceptibility contrast imaging at 3.0 Tesla in brain tumors. Neurooncol Open Access. 2017;2(1):1–11. doi: 10.21767/2572-0376.100018.

16. Ma H, Wang Z, Xu K, Shao Z, Yang C, Xu P, Liu X, Hu C, Lu X, Rong Y. Three-dimensional arterial spin labeling imaging and dynamic susceptibility contrast perfusion-weighted imaging value in diagnosing glioma grade prior to surgery. Exp Ther Med. 2017;13(6):2691–2698. doi: 10.3892/etm.2017.4370.

17. Detre JA, Rao H, Wang DJ, Chen YF, Wang Z. Applications of arterial spin labeled MRI in the brain. J Magn Reson Imaging. 2012;35(5): 1026–1037. doi: 10.1002/jmri.23581.

18. Patel P, Baradaran H, Delgado D, Askin G, Christos P, John Tsiouris A, Gupta A. MR perfusion-weighted imaging in the evaluation of highgrade gliomas after treatment: a systematic review and meta-analysis. Neuro Oncol. 2017;19(1): 118–127. doi: 10.1093/neuonc/now148.

19. Warmuth C, Gunther M, Zimmer C. Quantification of blood flow in brain tumors: comparison of arterial spin labeling and dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced MR imaging. Radiology. 2003;228(2):523–532. doi: 10.1148/radiol.2282020409.

20. Баталов АИ, Захарова НЕ, Погосбекян ЭЛ, Фадеева ЛМ, Горяйнов СА, Баев АА, Шульц ЕИ, Чёлушкин ДМ, Потапов АА, Пронин ИН. Бесконтрастная ASL-перфузия в предоперационной диагностике супратенториальных глиом. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2018;82(6):15–22. doi: 10.17116/neiro20188206115.

21. Yun TJ, Park CK, Kim TM, Lee SH, Kim JH, Sohn CH, Park SH, Kim IH, Choi SH. Glioblastoma treated with concurrent radiation therapy and temozolomide chemotherapy: differentiation of true progression from pseudoprogression with quantitative dynamic contrast-enhanced MR imaging. Radiology. 2015;274(3):830–840. doi: 10.1148/radiol.14132632.

22. Park JE, Ryu KH, Kim HS, Kim HW, Shim WH, Jung SC, Choi CG, Kim SJ, Kim JH. Perfusion of surgical cavity wall enhancement in early post-treatment MR imaging may stratify the time-to-progression in glioblastoma. PLoS One. 2017;12(7):e0181933. doi: 10.1371/journal.pone.0181933.

23. Chawla S, Wang S, Wolf RL, Woo JH, Wang J, O'Rourke DM, Judy KD, Grady MS, Melhem ER, Poptani H. Arterial spin-labeling and MR spectroscopy in the differentiation of gliomas. AJNR Am J Neuroradiol. 2007;28(9):1683–1689. doi: 10.3174/ajnr.A0673.

24. Zeng Q, Jiang B, Shi F, Ling C, Dong F, Zhang J. 3D Pseudocontinuous Arterial Spin-Labeling MR Imaging in the Preoperative Evaluation of Gliomas. AJNR Am J Neuroradiol. 2017;38(10):1876–1883. doi: 10.3174/ajnr.A5299.

25. Lindner T, Ahmeti H, Lübbing I, Helle M, Jansen O, Synowitz M, Ulmer S. Intraoperative resection control using arterial spin labeling – Proof of concept, reproducibility of data and initial results. Neuroimage Clin. 2017;15:136–142. doi: 10.1016/j.nicl.2017.04.021.


Дополнительные файлы

1. Fig. 1. Overlapping of ASL perfusion maps with the post-contrast T1-WI in the FUSION mode
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (206KB)    
Метаданные
2. Fig. 2. Visualization of the post-operative bed with perifocal edema (A) and areas of contrast accumulation in the periphery (B) of the left front lobe, zones of the presumptive residual tissue with increased cerebral blood flow on the superimposed images ASL and Т1 + С (C, D) along the anterior and medial contours
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (280KB)    
Метаданные
3. Fig. 3. Visualization of a postoperative cyst with mild perifocal edema (A) and small areas of contrast enhancement in the periphery (B) of the left front lobe, without an abnormal increase in cerebral blood flow, according to ASL perfusion (C)
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (211KB)    
Метаданные
4. Fig. 4. Distribution of cerebral blood flow (CBF) values in the regions of interest
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (66KB)    
Метаданные
5. Table 1. Cerebral blood flow velocity in the presumptive residual tissue of glioblastoma, postoperative scars and white matter of the contralateral hemisphere in the groups 1 and 2
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (100KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Бунак М.С., Степанова Е.А., Сташук Г.А. Потенциал метода ASL-перфузии в оценке резидуальной ткани опухоли после хирургического лечения у пациентов с глиобластомой. Альманах клинической медицины. 2021;49(1):41-48. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2021-49-012

For citation:


Bunak M.S., Stepanova E.A., Stashuk G.A. The potentiality of arterial spins labeling (ASL) magnetic resonance perfusion technique for the diagnosis of glioblastoma residual tissue. Almanac of Clinical Medicine. 2021;49(1):41-48. (In Russ.) https://doi.org/10.18786/2072-0505-2021-49-012

Просмотров: 147


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-0505 (Print)
ISSN 2587-9294 (Online)