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APT和其他成像方法在鉴别脑肿瘤复发和假性进展

编辑:INC|发布时间:2021-11-05 16:08
1灌注加权成像(PWI) 动态磁敏感对比增强(dynamic susceptibility contrast,DSC)-PWI中常用的指标有相对血容量(rCBV)、相对血流量(rCBF)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TPP),从不同...

  1灌注加权成像(PWI)

  动态磁敏感对比增强(dynamic susceptibility contrast,DSC)-PWI中常用的指标有相对血容量(rCBV)、相对血流量(rCBF)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TPP),从不同角度反映微血管新生程度及血流灌注状态,与病灶局部血供情况及血管通透性相关。在肿瘤复发时新生血管增加,局部rCBV和rCBF均会增加,而肿瘤进展因为血脑屏障破坏,局部血流量减低,主要表现为低rCBV和rCBF。有研究提出异常强化病灶rCBV>2.04或者<0.62可能分别反映肿瘤复发和假性进展,当rCBV在0.62~2.04之间很难区分是肿瘤复发还是假性进展,需要结合其他功能MR成像进一步判断。

APT和其他成像方法在鉴别脑肿瘤复发和假性进展

  Patel等对28篇文献进行meta分析,结果显示,病灶rCBV>2.15可诊断为肿瘤复发,<0.9可诊断为假性进展。高级别胶质瘤放化疗后病灶区组织成分复杂,放射性损伤组织与复发肿瘤细胞可能共存,rCBV具体的临界值界定还有待进一步研究。动脉自旋标记成像利用动脉血中的水分子进行成像,较DSC-PWI受血脑屏障影响小,能更真实地反映组织的血流灌注情况,但动脉自旋标记成像的信噪比及空间分辨力较低,成像时间长,在临床上应用受到一定限制。

  受放化疗后血管炎性坏死、血脑屏障破坏、血管不均匀分布的影响,假性进展与肿瘤复发的血流灌注成像有时并无明显差别。肿瘤组织中存在不同发育阶段的血管,不成熟血管可引起对比剂渗漏,易造成rCBV和rCBF高估。而且一些抗血管生成药物如贝伐单抗和化疗药物可直接或间接增加血管的通透性,所以灌注成像也不能准确反映病灶血流灌注的状态。

  2MRS

  MRS利用化学位移原理可定量测定脑组织局部代谢情况,常检测的代谢产物有N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、乳酸(Lac)、脂质(Lip)等。肿瘤复发时细胞增殖活跃,Cho能有效反映细胞膜代谢状态,MRS主要表现有Cho/NAA或Cho/Cr值升高、NAA/Cho值下降。而在假性进展中,放射性炎症反应引起细胞崩解破坏,NAA/Cr和Cho/Cr值均下降,Lac和Lip值升高,随着假性进展程度加重,NAA/Cr值逐渐下降。

  当放化疗剂量增加或时间延长时,脑组织发生完全性坏死,此时NAA与Cr、Cho、Lac、Lip均不能检测到,在MRS上表现为较平坦的曲线。Chuang等对评价肿瘤的2项常用指标Cho/Cr和Cho/NAA值进行meta分析,发现肿瘤复发组平均Cho/Cr和Cho/NAA值均高于假性进展组,但不同文献对鉴别肿瘤复发与假性进展临界值的报道并不一致。Crain等研究得出Cho/Cr值>1.54对诊断肿瘤复发有提示作用,此时鉴别肿瘤复发和假性进展的敏感度和特异度分别为66%和79%。

  Kazda等对39例高级别胶质瘤术后可疑复发的病人进行MRS成像,Cho/Cr值≥0.7时诊断肿瘤复发的敏感度、特异度分别为74.6%、63.2%。Park等对比MRS与APT成像研究发现,病灶区域APT转化率与MRS的Cho/Cr值呈正相关,均能反映细胞的增殖状态,但APT诊断肿瘤复发的准确度为72%,而MRS只有37%,可能是因为APT较MRS能更好地反映整个肿瘤组织的异质性和微环境,而且MRS测量易受研究者主观性影响,兴趣区(ROI)选择的可重复性较低,所选取的ROI也不能代表整个肿瘤组织。尽管回波平面光谱成像可以对全脑代谢情况进行评估,但其采集时间至少需要25min,限制了其在临床中的进一步应用。

  3PET

  PET常见的氨基酸示踪剂有O-(2-1F-氟乙基)-L-酪氨酸(18F-FET)和11C-甲基-L-蛋氨酸(11C-MET),从不同角度反映了病变代谢信息。18FFET对肿瘤具有亲合力,同时在正常脑组织中代谢不活跃而呈低背景本底,有利于肿瘤性病变的显示。Kebir等对26例胶质母细胞瘤术后同步放化疗病人进行随访,行18F-FETPET检查鉴别胶质瘤复发与假性进展的敏感度、特异度分别为84%、86%。但18F-FET半衰期较长,在体内停留时间较久,可能会导致病灶摄取示踪剂特异性降低。

  Park等纳入50例胶质瘤术后病人行11C-METPET和APT随访研究,结果表明11C-METPET鉴别胶质瘤复发与假性进展的敏感度、特异度分别为82.1%、66.7%;而APT鉴别两者的敏感度、特异度分别为86.2%、85.7%,可见APT对肿瘤复发的诊断效能高于11CMETPET。

  可能是因为放化疗后血脑屏障破坏或放射性炎症诱导蛋氨酸积聚,影响病灶区域代谢状态的测量,而APT检查无需对比剂,APT加权影像信号强度不受血脑屏障破坏的影响。再者11C-MET病灶/对侧白质摄取比值是半定量参数,不能准确反映肿瘤复发与假性进展之间的差异。而且,需要长期随访的病人行PET检查时不得不多次暴露在射线下,对身体健康有一定损害。而APT检查不必担心辐射对病人身体的影响,适合长期随访。

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