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Sy-MRI联合DWI在预测胶质瘤MGMT甲基化中的应用

2023-07-26 16:11 作者:磁共振成像杂志社  | 我要投稿

来源:磁共振成像传媒

脑胶质瘤是颅内最常见的恶性原发肿瘤,具有高侵袭性、高复发性及高死亡率的特点,预后很差,胶质母细胞瘤的五年生存率仅为0.05%~4.70%,世界卫生组织(World Health Organization, WHO)Ⅱ级和WHO Ⅲ级胶质瘤的中位生存期分别为78.1和38.6个月,星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤的中位生存期分别为5.2年和7.2年。胶质瘤手术切除后替莫唑胺(temozolomide, TMZ)化疗是胶质瘤治疗的基本治疗手段,TMZ是一种能穿透血脑屏障的口服DNA烷化剂,具有广谱抗肿瘤活性,吸收快且具有良好的安全性,TMZ联合靶向治疗对于改善间变性神经胶质瘤患者的预后具有重要意义。近几年来,关于胶质瘤的分子诊断越来越受到重视[5]。O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)是一种DNA修复酶,能够修复TMZ对胶质瘤的细胞毒性效应,限制TMZ发挥最大药理作用,导致肿瘤细胞对TMZ等烷基化剂产生耐药性。而MGMT启动子甲基化可以使MGMT基因转录沉默,从而抑制TMZ引起的治疗性DNA损伤的修复,增加胶质瘤对TMZ治疗的敏感性。因此,胶质瘤治疗前预测MGMT启动子状态对胶质瘤的TMZ治疗至关重要。目前,对MGMT启动子状态的判断主要基于对活检或者手术切除得到的组织进行病理学检测,一方面为有创检查,存在出血等风险,在某些重要功能区,如运动性语言中枢(Broca区)等,还可能造成神经功能的损害;另一方面胶质瘤高度的异质性也限制了病理检测的准确性。因此,早期术前无创判读MGMT启动子的状态有助于制订更准确的治疗方案。

既往的研究已经证实,肿瘤坏死、增强模式及肿瘤位置等可能与MGMT启动子甲基化状态相关,然而定性征象的判读受到放射科医生主观和个体差异影响,准确性不高。近年来,酰胺质子转移成像(amide proton transfer, APT)、体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion, IVIM)等多模态MRI技术以及影像组学、深度学习等新方法被用于预测胶质瘤MGMT启动子甲基化,然而APT、IVIM在预测MGMT甲基化特异度及敏感度中存在争议,影像组学及深度学习方法则需要建立复杂的模型,临床可推广性较低。集成MRI(synthetic MRI, Sy-MRI)是一种新型定量MRI技术,可通过设置不同的回波时间和延迟时间来计算得到多种对比度图像,无创地反映组织的某些固有属性。其中,纵向弛豫时间(T1)、横向弛豫时间(T2)、质子密度(proton density, PD)图像最为常用,可客观定量分析组织的相关物理特性且可重复性高,且与常规MRI相比在保证图像质量的同时明显缩短扫描时间,可清晰显示大脑的解剖和形态学特征,对病灶的检出率更高,可用于术前预测肿瘤细胞增殖抗原。扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)衍生的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)可以无创地反映活体组织微观水分子的扩散能力,是脑肿瘤诊断、分级及预后预测常用的影像学标志物。

宁夏医科大学总医院放射科王晓东教授团队此次研究拟联合采用Sy-MRI与DWI技术预测胶质瘤MGMT启动子甲基化状态,为胶质瘤的分子诊断、TMZ的决策治疗提供辅助。

该项目受到宁夏回族自治区自然科学基金(2023AAC03557)宁夏回族自治区卫生健康系统科研课题(2023-NWKYP-046)的资助。

【马文富,葛鑫,党佩,等.Sy-MRI联合DWI在预测胶质瘤MGMT甲基化中的应用[J].磁共振成像,2023,14(7):18-24,48.

DOI:10.12015/issn.1674-8034.2023.07.004.】

(作者:马文富,葛鑫,党佩,黄雪莹,吕瑞瑞,郑佳瑞,张伟,王晓东)

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王晓东 教授

王晓东,宁夏医科大学总医院放射科,主任医师,教授,硕士研究生导师。

专业特长神经、头颈及骨关节系统磁共振功能成像临床应用及研究。

社会兼职:中华医学会放射学分会磁共振专业委员会头颈学组委员,中国研究型医院学会放射专业委员会委员,中国医学影像技术研究会放射分会委员,中国医学影像整合联盟理事会理事,中国医师协会放射学分会急诊影像专业委员会委员,中国民族卫生协会放射学分会常务委员,中国抗癌协会肿瘤影像专业委员会人工智能学组委员,宁夏医学会放射学分会委员,宁夏医师协会放射医师分会委员,宁夏抗癌协会神经肿瘤专业委员会委员。

获得成果、奖项、荣誉等功能区脑肿瘤外科治疗策略及功能保护的应用(2013年度宁夏回族自治区科技进步奖2等奖,排名第4);多模态神经导航辅助功能区肿瘤手术的应用研究(2018年度宁夏回族自治区科技进步奖3等奖,排名第2)。




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编辑:徐   颖

初审:张   琴

复审:王志强

终审:贺光军



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