Феномен “несоответствия” режимов T2 и Т2-FLAIR как нейровизулизационный биомаркер генетического профиля анапластических астроцитом

Цель исследования: оценка релевантности феномена несоответствия режимов T2 и T2-FLAIR (T2-FLAIR mismatch) в качестве предиктора генетического профиля анапластических астроцитом, в том числе накапливающих контрастный препарат при МРТ-исследовании.

Материал и методы. Ретроспективно были проанализированы МР-изображения 242 пациентов, проходивших лечение в ФГАУ “НМИЦ нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко” Минздрава России с диагнозом “анапластическая астроцитома” или “анапластическая олигодендроглиома”, тремя нейрорентгенологами на предмет выявления признака T2-FLAIR mismatch и наличия/отсутствия гомогенного повышенного сигнала на Т2-изображениях. Пациенты были включены в основную группу только в случае единого мнения всех трех специалистов относительно названных особенностей изображений опухоли.

Результаты. Признак T2-FLAIR mismatch был выявлен у 23 пациентов, у 8 из них опухоль накапливала контрастный препарат при МР-исследовании, в том числе в 3 случаях – выраженно. Возраст пациентов в подгруппе с признаком T2-FLAIR mismatch был достоверно ниже, чем в основной группе (34 года против 42,7 года), как и доля пациентов с контрастируемыми опухолями (36,4% против 55,8%); при этом процент опухолей, выраженно контрастирующихся по МРТ, оказался сопоставим (37,5% против 46,7%).

Заключение. Результаты нашего исследования подтверждают релевантность феномена T2-FLAIR mismatch в оценке анапластических астроцитом, в том числе накапливающих контрастный препарат, как высокоспецифичного неинвазивного биомаркера генетического профиля опухоли. Полученные данные в ряде случаев позволят изменить подход к дооперационной диагностике и планированию лечения для определенной части пациентов с анапластическими астроцитомами. 

1. Van Den Bent M.J. Interobserver variation of the histopathological diagnosis in clinical trials on glioma: A clinician’s perspective. Acta Neuropathol. 2010; 120 (3): 297–304. https://doi.org/10.1007/s00401-010-0725-7

2. Coons S.W., Johnson P.C., Scheithauer B.W., Yates A.J., Pearl D.K. Improving diagnostic accuracy and interobserver concordance in the classification and grading of primary gliomas. Cancer. 1997; 79 (7): 1381–1393. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0142(19970401)79:73.0.CO;2-W

3. Siegal T. Clinical Relevance of Prognostic and Predictive Mole cular Markers in Gliomas. Adv. Tech. Stand. Neurosurg. 2016; 43: 91–108. https://doi.org/10.1007/978-3-319-21359-0_4

4. Cancer Genome Atlas Research Network, Brat D.J., Verhaak R.G., Aldape K.D. et al. Comprehensive, integrative genomic analysis of diffuse lower-grade gliomas. New Engl. J. Med. 2015; 372 (26); 2481–2498. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1402121

5. Patel S.H., Poisson L.M., Brat D.J., Zhou Y., Cooper L., Snuderl M., Thomas C., Franceschi A.M., Griffith B., Flanders A.E., Golfinos J.G., Chi A.S., Jain R. T2-FLAIR mismatch, an imaging biomarker for IDH1 and 1p/19q status in lower-grade gliomas: A TCGA/TCIA project. Clin. Cancer Res. 2017; 23 (20): 6078–6086. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-17-0560

6. Beiko J., Suki D., Hess K.R., Fox B.D., Cheung V., Cabral M., Shonka N., Gilbert M.R., Sawaya R., Prabhu S.S., Weinberg J., Lang F.F., Aldape K.D., Sulman E.P., Rao G., Mccutcheon I.E., Cahill D.P. IDH1 mutant malignant astrocytomas are more amenable to surgical resection and have a survival benefit associated with maximal surgical resection. Neuro-Oncol. 2014; 16 (1): 81–91. https://doi.org/10.1093/neuonc/not159

7. Kawaguchi T., Sonoda Y., Shibahara I., Saito R., Kanamori M., Kumabe T., Tominaga T. Impact of gross total resection in patients with WHO grade III glioma harboring the IDH1 1/2 mutation without the 1p/19q co-deletion. J. NeuroOncol. 2016; 129 (3): 505–514. https://doi.org/10.1007/s11060-016-2201-2

8. Tay K.L., Tsui A., Phal P.M., Drummond K.J., Tress B.M. MR imaging characteristics of protoplasmic astrocytomas. Neuroradiology. 2011; 53 (6): 405–411. https://doi.org/10.1007/s00234-010-0741-2

9. Lasocki A., Gaillard F., Gorelik A., Gonzales M. MRI features can predict 1p/19q status in intracranial gliomas. Am. J. Neuroradiol. 2018; 39 (4): 687–692. https://doi.org/10.3174/ajnr.A5572

10. Broen M.P.G., Smits M., Wijnenga M.M.J., Dubbink H.J., Anten M.H.M.E., Schijns O.E.M.G., Beckervordersandforth J., Postma A.A., Van den Bent M.J. The T2-FLAIR mismatch sign as an imaging marker for non-enhancing IDH1-mutant, 1p/19q-intact lower-grade glioma: A validation study. Neuro-Oncol. 2018; 20 (10): 1393–1399. https://doi.org/10.1093/neuonc/noy048

11. Johnson D.R., Kaufmann T.J., Patel S.H., Chi A.S., Snuderl M., Jain R. There is an exception to every rule-T2-FLAIR mismatch sign in gliomas. Neuroradiology. 2019; 61 (2): 225–227. https://doi.org/10.1007/s00234-018-2148-4

12. Deguchi S., Oishi T., Mitsuya K., Kakuda Y., Endo M., Sugino T., Hayashi N. Clinicopathological analysis of T2- FLAIR mismatch sign in lower-grade gliomas. Scientific Reports. 2020; 10 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-020-67244-7

13. Juratli T.A., Tummala S.S., Riedl A., Daubner D., Hennig S., Penson T., Zolal A., Thiede C., Schackert G., Krex D., Miller J.J., Cahill D.P. Radiographic assessment of contrast enhancement and T2-FLAIR mismatch sign in lower grade gliomas: correlation with molecular groups. J. NeuroOncol. 2019; 141 (2): 327–335. https://doi.org/10.1007/s11060-018-03034-6

14. Jain R., Johnson D.R., Patel S.H., Castillo M., Smits M., van den Bent M.J., Chi A.S., Cahill, D.P. “Real world” use of a highly reliable imaging sign: “T2-FLAIR mismatch” for identification of IDH1 mutant astrocytomas. Neuro-Oncol. 2020; 22 (7): 936–943. https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa041

15. Goyal A., Yolcu Y.U., Goyal A., Kerezoudis P., Brown D.A., Graffeo C.S., Goncalves S., Burns T.C., Parney I.F. The T2-FLAIR-mismatch sign as an imaging biomarker for IDH1 and 1p/19q status in diffuse low-grade gliomas: A systematic review with a Bayesian approach to evaluation of diagnostic test performance. Neurosurg. Focus. 2019; 47 (6): 1–7. https://doi.org/10.3171/2019.9.FOCUS19660

16. Sun Z.L., Chan A.K.Y., Chen L.C., Tang C., Zhang Z.Y., Ding X.J., Wang Y., Sun C.R., Ng H.K., Yao Y., Zhou L.F. TERT promoter mutated WHO grades II and III gliomas are located preferentially in the frontal lobe and avoid the midline. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2015; 8 (9): 11485–11494.

17. Lai A., Kharbanda S., Pope W.B., Tran A., Solis O.E., Peale F., Forrest W.F., Pujara K., Carrillo J.A., Pandita A., Ellingson B.M., Bowers C.W., Soriano R.H., Schmidt N.O., Mohan S., Yong W.H., Seshagiri S., Modrusan Z., Jiang Z., Phillips, H.S. Evidence for sequenced molecular evolution of IDH1 mutant glioblastoma from a distinct cell of origin. J. Clin. Oncol. 2011; 29 (34): 4482–4490. https://doi.org/10.1200/JCO.2010.33.8715

18. Reyes-Botero G., Dehais C., Idbaih A., Martin-Duverneuil N., Lahutte M., Carpentier C., Letouzé E., Chinot O., Loiseau H., Honnorat J., Ramirez C., Moyal E., FigarellaBranger D., Ducray F.; POLA Network. Contrast enhancement in 1p/19q-codeleted anaplastic oligodendro gliomas is associated with 9p loss, genomic instability, and angiogenic gene expression. Neuro-Oncol. 2014; 16 (5): 662–670. https://doi.org/10.1093/neuonc/not235

19. Kickingereder P., Sahm F., Radbruch A., Wick W., Heiland S., Von Deimling A., Bendszus M., Wiestler B. IDH1 mutation status is associated with a distinct hypoxia/ angiogenesis transcriptome signature which is noninvasively predictable with rCBV imaging in human glioma. Sci. Rep. 2015; 5: 16238. https://doi.org/10.1038/srep16238

20. De La Fuente M.I., Young R.J., Rubel J. et al. Integration of 2-hydroxyglutarate-proton magnetic resonance spectroscopy into clinical practice for disease monitoring in isocitrate dehydrogenase-mutant glioma. Neuro-Oncol. 2016; 18 (2): 283–290. https://doi.org/10.1093/neuonc/nov307

21. Suchorska B., Giese A., Biczok A., Unterrainer M., Weller M., Drexler M., Bartenstein P., Sch ller U., Tonn J.-C., Albert N. Identification of time-to-peak on dynamic 18F-FET-PET as a prognostic marker specifically in IDH1/2 mutant diffuse astrocytoma. Neuro-Oncol. 2017. https://doi.org/10.5167/uzh-141069

22. Soffietti R., Baumert B.G., Bello L., von Deimling A., Duffau H., Frénay M., Grisold W., Grant R., Graus F., Hoang-Xuan K., Klein M., Melin B., Rees J., Siegal T., Smits A., Stupp R., Wick W.; European Federation of Neurological Societies. Guidelines on management of low-grade gliomas: report of an EFNS-EANO Task Force. Eur. J. Neurol. 2010; 17 (9): 1124–1133. https://doi.org/10.1111/j.1468-1331.2010.03151.x

23. Jakola A.S., Bouget D., Reinertsen I., Skjulsvik A.J., Sagberg L.M., Bø H.K., Gulati S., Sjåvik K., Solheim O. Spatial distribution of malignant transformation in patients with low-grade glioma. J. Neurooncol. 2020; 146 (2): 373–380. https://doi.org/10.1007/s11060-020-03391-1

24. Wijnenga M.M.J., Mattni T., French P.J., Rutten G.J., Leenstra S., Kloet F., Taphoorn M.J.B., van den Bent M.J., Dirven C.M.F., van Veelen M.L., Vincent A.J.P.E. Does early resection of presumed low-grade glioma improve survival? A clinical perspective. J. Neurooncol. 2017; 133 (1): 137–146. https://doi.org/10.1007/s11060-017-2418-8

25. Wakimoto H., Tanaka S., Curry W.T., Loebel F., Zhao D., Tateishi K., Chen J., Klofas L.K., Lelic N., Kim J.C., DiasSantagata D., Ellisen L.W., Borger D.R., Fendt S.M., Vander Heiden M.G., Batchelor T.T., Iafrate A.J., Cahill D.P., Chi A.S. Targetable signaling pathway mutations are associated with malignant phenotype in IDH1-mutant gliomas. Clin. Cancer Res. 2014; 20 (11): 2898–2909. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-13-3052