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中枢神经系统肿瘤异质影像学评价及相关临床应用

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-12-29 13:41 |

  中枢神经系统肿瘤异质影像学评价及相关临床应用。中枢神经系统肿瘤是中枢神经系统的常见病。近年来,随着诊断技术的改进,其发病率呈上升趋势。良性肿瘤生长缓慢,病程长,预后相对较好;根据世界卫生组织(世卫组织)中枢神经系统肿瘤的分类,恶性肿瘤分为低级和高级肿瘤,其中高级肿瘤生长迅速,病程短,死亡率高。虽然CT、MRI、PET等相关功能成像对中枢神经系统肿瘤具有较高的诊断价值,但对恶性肿瘤分类和预后的预测仍存在一定的局限性。随着放射组学和肿瘤异质性的提出,一些学者试图将传统图像与医学图像辅助检测与诊断系统相结合。常用的分析方法包括纹理分析、灰度-体积直方法和数学建模方法,可以定量分析肿瘤异质性,从而实现肿瘤分类和预后的预测。

  1、胶质瘤。

  胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤,具有侵袭性强、生存期短、复发率高的特点。肿瘤的异质性与肿瘤的发展、诊断和治疗决策以及预后判断密切相关。低级胶质瘤患者的生存期为5~10年,5%~50%的患者可达10年以上;高级胶质瘤患者的生存期仅为1年左右,治疗后复发次数月以上。因此,明确诊断和准确分类非常重要。目前,胶质瘤分级的黄金标准仍然是组织活检,但该技术是一种有创性的检查,材料的准确性和局限性不能完全显示肿瘤的异质性。

  ADC图像可以反映肿瘤中微观水分子的扩散能力。研究表明,胶质瘤等级越高,肿瘤异质性越明显。基于ADC图像的纹理分析参数熵值越大(P=0.006),以熵值6.501为分界值,区分高级和低级胶质瘤的灵敏度为78.1%,特异性为87.5%,精度为80%。此外,Ki-67抗原是反映肿瘤细胞增殖程度的相关抗原,分布在细胞核中,是检测肿瘤细胞增殖活性的理想指标,与肿瘤的发生、发展和预后高度相关。

  胶质瘤异质性与Ki-67抗原标记指数的相关性。结果表明,胶质瘤异质性熵值与Ki-67抗原标记指数呈正相关,即肿瘤异质性越明显,Ki-67抗原标记指数越高,胶质瘤水平越高。Pope等59例胶质瘤患者服用贝伐单抗,随访42个月。结果表明,ADC图像可以预测疾病在治疗前的无进展生存期(PFS),ADC值较低的患者预后较差。

  DCE-MRI能定量反映肿瘤血管分布,肿瘤新生血管不成熟,分化差,基底膜不完整,内皮细胞间隙增宽,导致微血管通透性增加,从而推断肿瘤内部KTrans值高于正常区域。胶质瘤DCE-MRI的一项研究表明,DCE-MRI定量参数(KTrans值)与肿瘤分类呈正相关(P=0.008);另一方面,KTrans值是预测患者预后的独立危险因素。KTrans值越大,生存期越短。Pyka等18F-FDGPET研究表明,肿瘤细胞的葡萄糖代谢不仅可以对术前肿瘤进行分类,还可以预测预后和生存率。

  2、脑膜瘤

  脑膜瘤是颅内脑组织外最常见的中枢神经系统原发性肿瘤,约占成人中枢神经系统肿瘤的30%,通常生长缓慢。根据生物学潜能,WHO中枢神经系统肿瘤分为WHOI、II和II。WHOI级包括脑膜内皮细胞型、纤维型、过渡型、砂粒型、血管瘤型、微囊型、分泌型、淋巴浆细胞型和化生型脑膜瘤;WHOII级包括非典型、透明细胞型和脊索样脑膜瘤;WHOII级包括乳头型、间变型、横纹肌型脑膜瘤,脑膜瘤分级标准对治疗具有指导意义。WHOI级脑膜瘤只需手术治疗,而WHOII和III级脑膜瘤需要手术辅助放射治疗。据文献报道,切除WHOI、II和II级脑膜瘤后复发率分别为4.8%、38.7%和68.8%。因此,术前明确诊断和准确分类脑膜瘤非常重要。

  从基因纹理分析的角度识别脑膜瘤的类型,分为软硬两种。两者的主要区别在于编码基因的不同,导致细胞外基质(ECM)成分的差异,为研究两者的病理机制和分子靶向治疗提供依据。Fatima等。采用新的病理纹理分析方法识别WHO一级脑膜瘤的四种亚型(脑膜内皮细胞型、纤维型、过渡型、砂粒型)。通过病理检查,观察细胞和细胞核的纹理和形态结构,并使用计算机辅助软件进行灰阶量化。近年来,一些学者尝试将肿瘤的位置、边界、内部信号和成分用于图像图像,但很难实现定量检测,因此其准确性和客观性受到很大限制。

  目前,国内外脑膜瘤异质性影像学研究较少,但以胶质瘤异质性研究为参考,借助功能影像学方法和计算机辅助技术,相信脑膜瘤异质性影像学评价很快就能实现,甚至更好地扩展到其他中枢神经系统肿瘤,为制定治疗策略和评价预后提供依据。

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