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

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.

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 с [11С]метионином 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