Preview

Медицинская визуализация

Расширенный поиск

Возможности МР-динамического контрастирования в дифференциальной диагностике первичных и вторичных опухолей головного мозга

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования: оценка возможностей методики МР-динамического контрастирования (МР-ДК) в дифференциальной диагностике первичных и вторичных новообразований головного мозга. Материал и методы. В исследование включены результаты МР-исследований с использованием МР-ДК, которые были проведены у 74 пациентов с впервые выявленным поражением вещества головного мозга, не получавших предшествующего противоопухолевого лечения. Гистологическое исследование: глиальные опухоли - у 24 (32,4%) пациентов (из них глиобластомы - 17, астроцитомы - 5, олигодендроглиомы - 2), менингиомы - у 23 (31,1%), метастазы в веществе головного мозга - у 27 (36,5%) (метастазы меланомы - у 8, рака молочной железы - у 7, рака легкого - у 12). МР-исследования выполняли на томографе с напряженностью поля 3,0 Тл при использовании 20-канальной головной катушки (Skyra, Siemens AG, Erlangen Germany). Каждое исследование включало в себя: а) стандартные последовательности в аксиальной проекции до внутривенного (в/в) введения контрастного вещества - T1-SE, T2-SE, T2-FLAIR, DWI, б) две последовательности T1-VIBE с разными углами отклонения и МР-ДК последовательности c отсроченным болюсным в/в введением контрастного вещества, в) в завершение T1-VIBE после внутривенного контрастирования с последующей 3D-реконструкцией. Результаты. Наиболее высокие средние показатели Ktrans и Ve были выявлены в менингиомах (0,097 ± 0,019 мин-1 и 0,151 ± 0,017 соответственно), самые низкие - в глиальных опухолях низкой степени злокачественности (0,022 ± 0,001 мин-1 и 0,029 ± 0,003 соответственно). Наиболее высокие средние показатели Kep выявлены в метастазах меланомы (1,14 ± 0,331 мин-1), наиболее низкие - в метастазах рака молочной железы (0,063 ± 0,193 мин-1). Заключение. МР-ДК - потенциально перспективный и требующий дальнейшего изучения метод, позволяющий предполагать возможность проведения эффективной дифференциальной диагностики различных новообразований головного мозга путем совокупной оценки фармакокинетических параметров, предоставляющих ценную информацию о гемодинамических и пролиферативных свойствах опухолевой ткани.

Об авторах

Эмилия Андреевна Нечипай
ФГБНУ “Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина”
Россия


Михаил Борисович Долгушин
ФГБНУ “Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина”
Россия


Игорь Николаевич Пронин
ФБГНУ “НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко”
Россия


Али Хасьянович Бекяшев
ФГБНУ “Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина”
Россия


Екатерина Алексеевна Кобякова
ФГБНУ “Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина”
Россия


Людмила Михайловна Фадеева
ФБГНУ “НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко”
Россия


Евгений Игоревич Шульц
ФБГНУ “НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко”
Россия


Список литературы

1. Марченко С.В. Комплексное лечение злокачественных глиом полушарий большого мозга: Дис. … канд. мед. наук. СПб., 1997. 157 с.

2. Lamszus K. Meningioma pathology, genetics and biology. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2004; 63: 275-286.

3. Dowd C.F., Halbach V.V., Higashida R.T. Meningiomas: the role of preoperative angiography and embolization. Neurosurg. Focus. 2003; 15 (1): E10.

4. Kim L.S., Huang S., Lu W. et al. Vascular endothelial growth factor expression promotes the growth of breast cancer brain metastases in nude mice. Clin. Exp. Metastasis. 2004; 21 (2): 107-118.

5. Siomin V., Vogelbaum M., Kanner A. et al. Posterior fossa metastases: risk of leptomeningeal disease when treated with stereotactic radiosurgery compared to surgery. J. Neurooncol. 2004; 67 (1-2): 115-121.

6. Brem S., Panattil J.G. An era of rapid advancement: diagnosis and treatment of metastatic brain cancer. Neurosurgery (Suppl.). 2005; 57 (5): 5-9.

7. Gavrilovic I.T., Posner J.B. Brain metastases: epidemiology and pathophysiology. J. Neurooncol. 2005; 75: 5-14.

8. Красовский Е.Б. Опухоли мозга и мозговых оболочек. В 2-х томах. Т. 2: Патологическая анатомия. М.: Московская правда, 1958. 720 с.

9. Мартынов Ю.С., Идрисова М.И. Поражение головного мозга при раке легких. Журнал невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1981; 11: 1601-1606.

10. Patchell R.A., Tibbs P.A., Walsh J.W. et al. A randomized trial of surgery in the treatment of single metastases to the brain. N. Engl. J. Med. 1990; 322: 494-500.

11. Holash J., Maisonpierre P.C., Compton D. et al. Vessel coop tion, regression, and growth in tumor mediated by angiopoietins and VEGF. Science. 1999; 284 (5422): 1994-1998.

12. Blouw B., Song H., Tihan T. et al. The hypoxic response of tumors is dependent on their microenvironment. Cancer Cell. 2003; 4: 133-146.

13. Baert A.L., Sartor K. Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in oncology. Berlin etc.: Springer, 2005; 6: 81-92.

14. Долгушин М.Б. Нейровизуализация метастазов злокачественных опухолей в головном мозге и оценка эффективности их лечения: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2012. 24 с.

15. Blaschuk O.W., Rowlands T.M. Cadherins as modulators of angiogenesis and the structural integrity of blood vessels. Cancer Metastasis Rev. 2000; 19 (1-2): 1-5.

16. Jackson A., Jayson G.C., Li K.L. et al. Reproducibility of quantitative dynamic contrast-enhanced MRI in newly presenting glioma. Br. J. Radiol. 2003; 76: 153-162.

17. Arnold S.M., Patchell R.A. Diagnosis and management of brain metastases. Hematol. Oncol. Clin. N. Am. 2001; 15: 1085-1107.

18. Roberts T.P. Physiologic measurements by contrastenhanced MR imaging: expectations and limitations. J. Magn. Reson. Imaging. 1997; 7: 82-90.

19. Hwang T., Close T., Grego J. et al. Predilection of brain metastasis in gray and white matter junction and vascular border zones. Cancer. 1996; 77: 1551-1555.

20. Leenders W., Kusters B., Pikkemaat J. Vascular endothelial growth factor-A determines detectability of experimental melanoma brain metastasis in GD-DTPA-enhanced MRI. Int. J. Cancer. 2003; 105 (4): 437-443.

21. Byrne T., Cascino T., Posner J. Brain metastasis from melanoma. J. Neurooncol. 1983; 1: 313-317.

22. Nussbaum E., Djalilian H., Cho K. et al. Brain metastases: histology, multiplicity, surgery, and survival. Cancer. 1996; 78: 1781-1788.

23. Tofts P.S., Brix G., Buckley D.L. et al. Estimating kinetic parameters from dynamic contrast-enhanced T1-weighted MRI of a diffusible tracer: standardized quantities and symbols. J. Magn. Reson. Imaging. 1999; 10: 223-232.

24. Weidner N. Tumoral vascularity as a prognostic factor in cancer patients: the evidence continues to grow. J. Pathol. 1998; 184: 119-122.

25. Bisese J. MRI of cranial metastasis. Sem. Ultrasound CT MR. 1992; 13: 473-483.

26. Sugahara T., Korogi Y., Kochi M. et al. Perfusion-sensitive MR imaging of gliomas: comparison between gradientecho and spin echo echo-planar imaging techniques. Am. J. Neuroradiol. 2001; 22: 1306-1315.

27. Pavelka M., Roth J. Funktionelle Ultrastruktur. Wien: Springer-Verlag, 2009: 234-235.

28. Plate K.H., Mennel H.D. Vascular morphology and angiogenesis in glial tumors. Exp. Toxicol. Pathol. 1995; 47: 89-94.

29. Fagerholm U. The highly permeable blood-brain barrier: an evaluation of current opinions about brain uptake capacity. Drug. Discov. Today. 2007; 12: 1076-1082.

30. Sims D.E. Diversity within pericytes. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2000; 27: 842-846.

31. Shepro D., Morel N.M. Pericyte physiology. FASEB. 1993; 7: 1031-1038.

32. Jain R.K., di Tomaso E., Duda D.G. et al. Angiogenesis in brain tumours. Nat. Rev. Neurosci 2007; 8 (8): 610-622.

33. Chao H., Hirschi K.K. Hemato-vascular origins of endothelial progenitor cells? Microvasc. Res. 2010; 79: 169-173.

34. Dome B., Dobos J., Tovari J. et al. Circulating bone marrow-derived endothelial progenitor cells: Characterization, mobilization, and therapeutic considerations in malignant disease. Cytometry A. 2008; 73: 186-193.

35. Monsky W.L., Mouta Carriera C., Tsuzuki Y. et al. Role of host microenvironment in angiogenesis and microvascular functions in human breast cancer xenografts: mammary fat pad versus cranial tumors. Clin. Cancer Res. 2002; 8: 1008-1013.

36. Kassner A., Thornhill R. Measurements the integrity of the human blood-brain barrier using magnetic resonance imaging. Methods Mol. Biol. 2011; 686: 229-245.

37. Ohno K., Pettigrew K.D., Rapopport S.I. Lower limits of cerebrovascular permeability to nonelectrolytes in the conscious rat. Am. J. Physiol. 1978; 235 (3): 299-307.

38. Paulson O.B., Hertz M.M. Tracer kinetics and physiologic modeling. In: Lambrecht R.M., Rescigno A (eds). Theory to practice. Lecture notes in biomathematics. Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1983: 429-444.

39. Larsson H.B., Stubgaard M., Frederiksen J.L. et al. Quantification of blood-brain barrier defect by magnetic resonance imaging and gadolinium-DTPA in patients with multiple sclerosis and brain tumors. Magn. Reson. Med. 1990; 16: 117-131.

40. Tofts P.S., Kermode A.G. Measurement of the blood-brain barrier permeability and leakage space using dynamic MR imaging. 1. Fundamental concepts. Magn. Reson. Med. 1991; 17: 357-367.

41. Roberts H.C., Roberts T.P., Bollen A.W. et al. Correlation of microvascular permeability derived from dynamic contrast-enhanced MR imaging with histologic grade and tumor labeling index: a study in human brain tumors. Acad. Radiol. 2001; 8 (5): 384-391.

42. Haaron H.A., Buckley D.L. Patankar T.A. et al. A comparison of Ktrans measurements in gliomas obtained with convectional and first pass model. Proc. 10th Intern. Magn. Reson. Med. Hawaii. 2002a; 663.

43. Haaron H.A., Patankar T.A., Dow G. et al. Relationship between vascular endothelial permeability and histological grade in human gliomas using a novel first pass model. Proc 10th Intern. Magn. Reson. Med. Hawaii. 2002b; 2113.

44. Zhu X.P., Li K.L., Kamaly-Asl I.D. et al. Quantification of endothelial permeability, leakage space, and blood volume in brain tumors using combined T1 and T2* contrast-enhanced dynamic MR imaging. J. Magn. Reson. Imaging. 2000; 11: 575-585.

45. Long D.M. Vascular ultrastructure in human meningiomas and schwannomas. J. Neurosurg. 1973; 38: 409-419.

46. Andersen C., Jensen F.T. Differences in blood-tumourbarrier leakage of human intracranial tumours: quantificative monitoring of vasogenic oedema and its response to glucocorticoid treatment. Acta Neurochir (Wien). 1998; 140: 919-924.

47. Johnson G.., Wetzel S., Cha S. et al. Simultaneous measurement of blood volume and vascular transfer constant by first pass pharmacokinetic modeling. Proc 10th Intern Magn. Reson. Med. Hawaii. 2002; 2123.


Для цитирования:


Нечипай Э.А., Долгушин М.Б., Пронин И.Н., Бекяшев А.Х., Кобякова Е.А., Фадеева Л.М., Шульц Е.И. Возможности МР-динамического контрастирования в дифференциальной диагностике первичных и вторичных опухолей головного мозга. Медицинская визуализация. 2015;(4):18-30.

For citation:


Nechipay E.A., Dolgushin M.B., Pronin I.N., Bekyashev A.K., Kobyakova E.A., Fadeeva L.M., Shultc E.I. DCE MRI in Differential Diagnosis of Primary and Secondary Brain Tumors. Medical Visualization. 2015;(4):18-30. (In Russ.)

Просмотров: 210


ISSN 1607-0763 (Print)
ISSN 2408-9516 (Online)