Исследование гемодинамики злокачественных глиом методом КТ-перфузии

Цель исследования: изучение роли КТ-перфузии в дифференциальной диагностике гистологических подтипов злокачественных глиом супратенториальной локализации и установлении степени их анаплазии.

Материал и методы. В исследование вошло 34 пациента (20 мужчин и 14 женщин, средний возраст 52 года) с впервые выявленными супратенориальными глиальными опухолями, впоследствии прошедшие нейрохирургическое лечение в НМИЦ нейрохирургии с гистологической верификацией диагноза. В зависимости от гистологического диагноза были выделены три группы пациентов: 1) c анапластическими астроцитомами, 2) с глиобластомами, 3) с анапластическими олигодендроглиомами. КТ-перфузионный протокол выполнялся на 64-срезовом сканере Optima 660 (GE) и состоял из трех отдельных частей: низкодозной аксиальной КТ головного мозга с толщиной среза 5 мм (90 кВ), перфузионного протокола, выполняемого по пролонгированной схеме, с проведением двух последовательных непрерывных серий сканирования, постконтрастной серии КТ-изображений в спиральном режиме сканирования. Также всем пациентам было выполнено МРТ-исследование (на МР-сканере Signa HDхt 3,0 Tл (GE), в режимах Т2, Т2-FLAIR, SWAN, ДВИ и Т1 до и после контрастного усиления).

Результаты. В ходе исследования было продемонстрировано, что анапластические астроцитомы характеризуются достоверно низкими абсолютными и нормированными показателями кровотока (BF, BV, PS) при сравнении с глиобластомами и достоверно низкими абсолютными максимальными значениями скорости кровотока (BF) и объема крови (BV) при сравнении с группой анапластических олигодендроглиом. КТ-перфузия при использовании только нормированного показателя проницаемости (PS) способна достоверно дифференцировать глиобластомы и анапластические олигодендроглиомы. Перфузионные показатели, как абсолютные, так и нормализованные, не продемонстрировали статистически значимых различий в дифференциальной диагностике различных молекулярно-генетических подтипов анапластических астроцитом.

Заключение. КТ-перфузия при использовании всех гемодинамических показателей продемонстрировала высокую достоверность и информативность в проведении разграничения между глиобластомами и анапластическими астроцитомами. Для оценки эффективности метода в разграничении глиобластом и анапластических олигодендроглиом требуются дальнейшие исследования.

1. Louis D.N., Perry A., Reifenberger G., von Deimling A., Figarella-Branger D., Cavenee W.K., Ohgaki H., Wiestler O.D., Kleihues P., Ellison D.W. The 2016 World Health Organization classification of tumors of the central nervous system: a summary. Acta Neuropathol. 2016; 131: 803– 820. https://doi.org/10.1007/s00401-016-1545-1

2. Потапов А.А., Горяйнов С.А., Охлопков В.А., Жуков В.Ю., Чумакова А.П., Шишкина Л.В., Лощенов В.Б., Савельева Т.А., Варюхина М.Д., Гольдберг М.Ф. Опыт использования флуоресцентной навигации и лазерной спектроскопии с применением 5-аминолевулиновой кислоты в хирургии опухолей головного мозга. Вестник РФФИ. 2016; 2 (90): 50–62. https://doi.org/10.22204/2410-4639-2016-090-02-50-62

3. Потапов А.А., Чобулов С.А., Никитин П.В., Охлопков В.А., Горяйнов С.А., Косырькова А.В., Маряхин А.Д., Чёлушкин Д.М., Рыжова М.В., Захарова Н.Е., Баталов А.И., Пронин И.Н., Данилов Г.В., Савельева Т.А., Лощенов В.Б., Яшин К.С., Чехонин В.П. Интраоперационная флуоресценция сосудов в структуре глиобластом головного мозга и их гистологическая характеристика. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2019; 83 (6): 21–34. https://doi.org/10.17116/neiro20198306121

4. Ballester L.Y., Huse J.T., Tang G., Fuller G.N. Molecular classification of adult diffuse gliomas: conflicting IDH1/IDH2, ATRX and 1p/19q results. Hum. Pathol. 2017; 69: 15–22. https://doi.org/10.1016/j.humpath.2017.05.005

5. Giannini C., Scheithauer B.W., Weaver A.L., Burger P.C., Kros J.M., Mork S., Graeber M.B., Bauserman S., Buckner J.C., Burton J., Riepe R., Tazelaar H.D., Nascimento A.G., Crotty T., Keeney G.L., Pernicone P., Altermatt H. Oligodendrogliomas: reproducibility and prognostic value of histologic diagnosis and grading. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2001; 60 (3): 248–262. https://doi.org/10.1093/jnen/60.3.248

6. Scott J.N., Brasher P.M., Sevick R.J., Rewcastle N.B., Forsyth P.A. How often are nonenhancing supratentorial gliomas malignant? A population study. Neurology. 2002; 59 (6): 947–949. https://doi.org/10.1212/wnl.59.6.947

7. Шульц Е.И., Пронин И.Н., Калинин П.Л., Туркин А.М., Кутин А.М., Тоноян А.С., Золотова С.В., Щуров И.Н., Пронин А.И., Фомичев Д.В., Шарипов О.И., Фадеева Л.М., Корниенко В.Н. СКТ-перфузия в диагностике опухолей селлярной и околоселлярной локализации. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2015; 79 (4): 71–77. https://doi.org/10.17116/neiro201579471-77

8. Баталов А.И., Захарова Н.Е., Погосбекян Э.Л., Фадеева Л.М., Горяйнов С.А., Баев А.А., Шульц Е.И., Челушкин Д.М., Потапов А.А., Пронин И.Н. Бесконтрастная ASL-перфузия в предоперационной диагностике супратенториальных глиом. Журнал “Вопросы нейрохирургии” имени Н.Н. Бурденко. 2018; 82 (6): 15–22. https://doi.org/10.17116/neiro20188206115

9. Тюрина А.Н., Пронин И.Н., Фадеева Л.М., Баталов А.И., Захарова Н.Е., Подопроигора А.Е., Шульц Е.И., Корниенко В.Н. Протонная 3D-МР-спектроскопия в диагностике глиальных опухолей головного мозга. Медицинская визуализация. 2019; 23 (3): 8–18. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2019-3-8-18

10. Saito T., Yamasaki F., Kajiwara Y., Abe N., Akiyama Y., Kakuda T., Takeshima Y., Sugiyama K., Okada Y., Kurisu K. Role of perfusion-weighted imaging at 3T in the histopathological differentiation between astrocytic and oligodendroglial tumors. Eur. J. Radiol. 2012; 81: 1863– 1869. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2011.04.009

11. Jia Z., Geng D., Liu Y., Chen X., Zhang J. Low-grade and anaplastic oligodendrogliomas: differences in tumour microvascular permeability evaluated with dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging. J. Clin. Neurosci. 2013; 20: 1110–1113. https://doi.org/10.1016/j.jocn.2012.09.019

12. Yordanova Y., Duffau H. Supratotal resection of diffuse gliomas- an overview of its multifaceted implications. Neurochirurgie. 2017; 63: 243–249. https://doi.org/10.1016/j.neuchi.2016.09.006

13. Lee J.Y., Ahn K.J., Lee Y.S., Jang J.H., Jung S.L., Kim B.S. Differentiation of grade II and III oligodendrogliomas from grade II and III astrocytomas: a histogram analysis of perfusion parameters derived from dynamic contrastenhanced (DCE) and dynamic susceptibility contrast (DSC) MRI. Acta Radiol. 2018; 59 (6): 723–731. https://doi.org/10.1177/0284185117728981

14. Fortin D., Cairncross G.J., Hammond R.R. Oligodendroglioma: an appraisal of recent data pertaining to diagnosis and treatment. Neurosurgery. 1999; 45 (6): 1279–1291. https://doi.org/10.1097/00006123-199912000-00001

15. Arvinda H.R., Kesavadas C., Sarma P.S., Thomas B., Radhakrishnan V.V., Gupta A.K., Kapilamoorthy T.R., Nair S. Glioma grading: sensitivity, specificity, positive and negative predictive values of diffusion and perfusion imaging. J. Neurooncol. 2009; 94 (1): 87–96. https://doi.org/10.1007/s11060-009-9807-6

16. Roy B., Awasthi R., Bindal A., Sahoo P., Kumar R., Behari S., Ojha B.K., Husain N., Pandey C.M., Rathore R.K., Gupta R.K. Comparative evaluation of 3-dimensional pseudocontinuous arterial spin labeling with dynamic contrast-enhanced perfusion magnetic resonance imaging in grading of human glioma. J. Comput. Assist. Tomogr. 2013; 37 (3): 321–326. https://doi.org/10.1097/rct.0b013e318282d7e2

17. Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая нейрорадиология. 2-е изд. В 3-х томах. Т. 2, приложение. М.: Из-во ИП “Т.М. Андреева”, 2009. 462 с.

18. Li X., Zhu Y., Kang H., Zhang Y., Liang H., Wang S., Zhang W. Glioma grading by microvascular permeability parameters derived from dynamic contrast-enhanced MRI and intratumoral susceptibility signal on susceptibility weighted imaging. Cancer Imaging. 2015; 15 (1): 4. https://doi.org/10.1186/s40644-015-0039-z

19. Jung S.C., Yeom J.A., Kim J.H., Ryoo I., Kim S.C., Shin H., Lee A.L., Yun T.J., Park C.K., Sohn C.H., Park S.H., Choi S.H. Glioma: application of histogram analysis of pharmacokinetic parameters from T1-weighted dynamic contrast-enhanced MR imaging to tumor grading. Am. J. Neuroradiol. 2014; 35 (6): 1103–1110. https://doi.org/10.3174/ajnr.a3825

20. Hempel J., Schittenhelm J., Klose U., Bender B., Bier G., Skardelly M., Tabatabai G., Castaneda Vega S., Ernemann U., Brendle C. In Vivo Molecular Profiling of Human Glioma. Clin. Neuroradiol. 2019; 29: 479–491. https://doi.org/10.1007/s00062-018-0676-2

21. Jain R. Perfusion CT imaging of brain tumors: an overview. Am. J. Neuroradiol. 2011; 32 (9): 1570–1577. https://doi.org/10.3174/ajnr.a2263

22. Cha S., Tihan T., Crawford F., Fischbein N., Chang S., Bollen A., Nelson S., Prados M., Berger M., Dillon W. Differentiation of low-grade oligodendrogliomas from lowgrade astrocytomas by using quantitative blood-volume measurements derived from dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging. Am. J. Neuroradiol. 2005; 26: 266–273.

23. Osborn A. Osborn’s brain imaging pathology anatomy. Salt Lake City, UT: Amirsys, Inc., 2012. 553 p.

24. Smits M. Imaging of oligodendroglioma. Br. J. Radiol. 2016; 89 (1060): 20150857. https://doi.org/10.1259/bjr.20150857

25. Khalid L., Carone M., Dumrongpisutikul N., Intrapiromkul J., Bonekamp D., Barker P.B., Yousem D.M. Imaging characteristics of oligodendrogliomas that predict grade. Am. J. Neuroradiol. 2012; 33: 852–857. https://doi.org/10.3174/ajnr.a2895

26. Zulfiqar M., Dumrongpisutikul N., Intrapiromkul J., Yousem D.M. Detection of intratumoral calcification in oligodendrogliomas by susceptibility-weighted MR imaging. Am. J. Neuroradiol. 2012; 33: 858–864. https://doi.org/10.3174/ajnr.a2862

27. Пронин И.Н., Захарова Н.Е., Фадеева Л.М., Пронин А.И., Шульц Е.И., Баталов А.И. Импульсная последовательность SWI/SWAN в МРТ-диагностике микрокровоизлияний и сосудистых мальформаций. Онкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапия. 2018; 1 (3): 49–59. https://doi.org/10.37174/2587-7593-2018-1-3-49-57