Динамическая контрастная магнитно-резонансная ангиография сосудов головного мозга и перфузионное исследование в диагностике рецидивов опухолей головного мозга

Цель исследования: оценить возможность дифференциальной диагностики прогрессирования и стабилизации опухолевого процесса головного мозга методами динамической контрастной магнитно-резонансной ангиографии (ДК-МРА) и перфузионной МРТ у пациентов после хирургического лечения. Материал и методы. В исследовании участвовало 13 пациентов, записанных на исследование головного мозга с подозрением на рецидив опухолевого заболевания после хирургического вмешательства. Морфологический диагноз: анапластические астроцитомы (G3) - 6, астроцитомы (G2) - 4, анапластическая менингиома - 1, менингиома - 1, киста - 1. При ДК-МРА получали 3 фазы ангиографической картины в режиме 3DFFE: артериальную, венозную и смешанную, толщиной до 1,2 мм в корональной проекции. Оценивали изображения опухолей и гемодинамику на ДК-МР-ангиограммах и перфузионных картах с использованием 3-точечной шкалы. Кроме того, использовали 3-точечную шкалу определения вклада ДК-МРА и PWI в постановку диагноза дополнительно к результатам основного контрастного исследования. Для описания изменений в очагах между изображениями, полученных после первого и второго введения контрастного вещества, использовалась 4-точечная шкала. Результаты. При сравнительной оценке гемодинамики выявлено, что в артериальную и венозную фазу ДК-МРА выявлены значимые различия (р < 0,016), а между венозной и смешанной фазами значимых различий не выявлено (р > 0,06). Между рангами карт перфузии (rCBV, rCBF и rMTT) значимых различий не выявлено, а также не выявлено значимых различий между рангами венозных фаз ДК-МРА и PWI (р > 0,7). Оценка рангов вклада ДК-МРА и PWI в решение о постановке окончательного диагноза показала отсутствие значимых различий между ними (р > 0,7). При сравнительном анализе вклада ДК-МРА в постановку окончательного диагноза относительно результатов контрастного исследования в двойной дозе выявлены значимые различия (р < 0,0003). Выводы. ДК-МРА сосудов головного мозга может рассматриваться в качестве биомаркера неоваскуляризации опухолей, позволяет выявить патологическую сосудистую сеть в послеоперационном периоде у пациентов с прогрессированием заболевания и оценить состояние гемодинамики в области оперативного вмешательства при стабилизации процесса.

ДК-МРА, перфузия, головной мозг, опухоли, прогрессирование, рецидив, DCE-MRA, perfusion, brain, tumor, progression, relapse

1. Трофимова Т.Н., Трофимов Е.А. Современные стратегии лучевой диагностики при первичных опухолях головного мозга. Практическая онкология. 2013;14 (3): 141-147.

2. Aronen H.J., Gazit I.E., Louis D.N. et al. Cerebral blood volume maps of gliomas: comparison with tumor grade and histologic findings. Radiology. 1994; 191 (1): 41-51.

3. Law M. ,Yang S., Wang H. et al. Glioma Grading: Sensitivity, Specificity, and Predictive Values of Perfusion MR Imaging and Proton MR Spectroscopic Imaging Compared with Conventional MR Imaging. Am. J. Neuroradiol. 2003; 24: 1989-1998.

4. Kapoor G.S., Gocke T.A., Chawla S. et al. Magnetic resonance perfusion weighted imaging defines angiogenic subtypes of oligodendroglioma according to 1p19q and EGFR status. J. Neurooncol. 2009; 92 (3): 373-386.

5. Hilario A., Ramos A., Perez-Nuñez A. et al. The added value of ADC to cerebral blood volume in the preoperative grading of diffuse gliomas. Am. J. Neuroradiol. 2012; 33 (4): 701-707.

6. Shiroishi M.S., Habibi M., Rajderkar D. et al. Perfusion and permeability MR imaging of gliomas. Technol. Cancer Res. Treat. 2011; 10 (1): 59-71.

7. Hakyemez B., Erdogan C., Bolca N. et al. Evaluation of different cerebral mass lesions by perfusion-weighted MR imaging. J. Magn. Reson. Imaging. 2006; 24 (4): 817-824.

8. Law M., Cha S., Knopp E.A. et al. High-grade gliomas and solitary metastases: differentiation by using perfusion and proton spectroscopic MR imaging. Radiology. 2002; 222 (3): 715-721.

9. Cha S. Perfusion MR imaging of brain tumors. Top. Magn. Reson. Imaging. 2004; 15(5): 279-289.

10. Kim H.S., Kim J.H., Kim S.H. et. al. Posttreatment highgrade glioma: usefulness of peak height position with semiquantitative MR perfusion histogram analysis in an entire contrast-enhanced lesion for predicting volume fraction of recurrence. Radiology. 2010; 256 (3): 906-915.

11. Sawlani R.N., Raizer J., Horowitz S.W. et al. Glioblastoma: a method for predicting response to antiangiogenic chemotherapy by using MR perfusion imaging-pilot study. Radiology. 2010; 255 (2): 622-628.

12. Kong D.S., Kim S.T., Kim E.H. et. al. Diagnostic dilemma of pseudoprogression in the treatment of new lydiagnosed glioblastomas: the role of assessing relative cerebral bloodflow volume andoxygen-6-methylguanine-DNAmet hyltransferasepromotermethylation status. Am. J. Neuroradiol. 2011; 32 (2): 382-387.

13. Stark A.M., Nabavi A., Mehdorn H.M. et al. Glioblastoma multiforme-report of 267 cases treated at a single institution. Surg. Neurol. 2005; 63 (2): 162-169.

14. Law M., Oh S., Babb J.S. et al. Low-grade gliomas: dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced perfusion MR imaging - prediction of patient clinical response. Radiology. 2006; 238 (2): 658-667.

15. Cha S., Tihan T., Crawford F. et al. Differentiation of low grade oligodendrogliomas from low-grade astrocytomas by using quantitative blood-volume measurements derived from dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging. Am. J. Neuroradiol. 2005; 26: 266-273

16. Lev M.H., Ozsunar Y., Henson J.W. et al. Glial tumor grading and outcome prediction using dynamic spin-echo MR susceptibility mapping compared with conventional contrast-enhanced MR: confounding effect of elevated rCBV of oligodendroglimoas. Am. J. Neuroradiol. 2004; 25: 214-221.

17. Bisdas S., Kirkpatrick M., Giglio P. et al. Cerebral blood volume measurements by perfusion-weighted MR imaging in gliomas: ready for prime time in predicting short-term outcome and recurrent disease? Am. J. Neuroradiol. 2009; 30: 681-688.

18. Michaely H.J., Herrmann K.A., Dietrich O. et al. Quantitative and qualitative characterization of vascularization and hemodynamics in head and neck tumors with a 3D magnetic resonance time-resolved echo-shared angiographic technique (TREAT): initial results. Eur. Radiol. 2007; 17: 1101-1110.

19. Neves F., Huwart L., Jourdan G. et al. Head and neck paragangliomas: value of contrast-enhanced 3D MR angiography. Am. J. Neuroradiol. 2008;29: 833-839.

20. Бородин О.Ю. Сравнительный анализ возможностей динамической контрастной (3DFFE) и времяпролетной (3DTOF) магнитно-резонансной ангиографии в диагностике аневризм и мальформаций сосудов головного мозга. Сибирский медицинский журнал. 2011; 26 (31): 87-95.

21. Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Филимонов В.Д. и др. Способ контрастированной магнитно-резонансной ангиографии сосудов головного мозга. Патент на изобретение RUS 2546092 от 20.12.2013.

22. Wesseling P., van der Laak J.A., Link M. et. al. Quantitative analysis of microvascular changes in diffuse astrocytic neoplasms with increasing grade of malignancy. Hum. Pathol. 1998; 29: 352-358.

23. Preusser M., Heinzl H., Gelpi E. et al. European Organization for Research and Treatment of Cancer Brain Tumor Group. Histopathologic assessment of hot-spot microvessel density and vascular patterns in glioblastoma: Poor observer agreement limits clinical utility as prognostic factors: a translational research project of the European Organization for Research and Treatment of Cancer Brain Tumor Group. Cancer. 2006; 107:162-170.

24. Russell S.M., Elliott R., Forshaw D. et. al. Glioma vascularity correlates with reduced patient survival and increased malignancy. Surg. Neurol. 2009; 72:242-246.

25. Wetzel S.G., Cha S., Law M. et al. Preoperative assessment of intracranial tumors with perfusion MR and a volumetric interpolated examination: a comparative study with DSA. Am. J. Neuroradiol. 2002; 23: 1767-1774.

26. Lam W.W., Chan K.W., Wong W.L. et al. Pre-operative grading of intracranial glioma. Acta Radiol. 2001; 42: 548-554.

27. Lee S.J., Kim J.H., Kim Y.M. et al. Perfusion MR imaging in gliomas: comparison with histologic tumor grade. Korean J. Radiol. 2001; 2: 1-7.

28. Puig J., Blasco G., Daunis-i-Estadella J. et al. Highresolution blood-pool-contrast-enhanced MR angiography in glioblastoma: tumor-associated neo vascularization as a biomarker for patient survival. A preliminary study. Neuroradiology. 2016; 58 (1): 17-26