《Neuro-Oncology》2019-2020年文献汇编（Ⅴ）：神经肿瘤影像学研究

往期回顾

本期整理：万大海，杨远达山西医科大学第一医院

审校：王樑西安唐都医院

肿瘤分子影像

TSPO-PET和弥散加权MRI对浸润性人脑胶质瘤小鼠模型的成像研究

编译：孙毓奇、万大海

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 6, June 2019, Pages 755–764, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz029

该研究旨在评估利用PET和MRI技术使肿瘤的生长和浸润可视化的可行性。作者使用多模态成像通过[¹⁸F]DPA-714（TSPO的放射性示踪剂）、[¹⁸F]FET-PET、ADC，以及S指数（复合扩散度量）检测胶质瘤模型的肿瘤浸润情况。放射自显影和免疫荧光验证活体试验成像结果。结论：先进的PET和MRI成像方法，如[¹⁸F]DPA-714和DWI,在早期可视化胶质瘤生长和浸润可能优于标准成像方法。

O-(2-[18F]-氟乙基)- l -酪氨酸PET上的光敏缺陷：在胶质瘤患者中的临床意义

编译：刘芳

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 10, October 2019, Pages 1221–1222, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz122

作者回顾性分析了病理学确诊之前FET PET扫描阴性的胶质瘤患者。将影像学上的表现分为如下：（i）等代谢（FET摄取无差异）或（ii）低代谢（FET摄取低于周围背景活性）。通过平均标准化摄取值（SUV）和平均肿瘤脑比（TBR）评估T2加权MRI上信号高强度区域的FET摄取。最后比较了FET低代谢和等代谢胶质瘤的无进展生存期（PFS）。结果显示：胶质瘤患者的PET中O-(2-[¹⁸F]-氟乙基)-L-酪氨酸（FET）的低代谢意味着更高级别的肿瘤病理类型和不良预后。

线粒体转运蛋白（TSPO）影像引导下显示胶质瘤免疫抑制性肿瘤微环境特征

编译：黄麒霖

Neuro-Oncology, Volume 22, Issue 7, July 2020, Pages 1030–1043,

https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa023

胶质瘤免疫抑制性肿瘤微环境（TME）同胶质瘤级别、进展和放化疗耐药息息相关，基于MDSCs在耐药和免疫逃逸中的作用，作者及其团队通过[¹⁸F]DPA-714-PET-MRI成像技术在TSPO引导下穿刺活检，分析胶质瘤患者免疫抑制肿瘤微环境。发现[¹⁸F]DPA-714的摄取量同胶质瘤相关髓样细胞（GAMs）的数量与活化程度密切相关。因此，作者认为[¹⁸F]DPA-714-PET-MRI可用于无创显示胶质瘤免疫抑制性肿瘤微环境特征。

动态18 F-FET PET是Gd-阴性胶质瘤影像诊断的有力标志物

编译：杨志荣

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 2, 14 February 2019, Pages 274–284, https://doi.org/10.1093/neuonc/noy098

通过18 F-FET PET定位活检，采用时间-放射性活动度曲线变化来评估肿瘤状况。研究发现TAC呈现均匀增加、混合、均匀减少三种模式，其达峰时间由长至短，其相应的5年生存率由高至低。在生物模型中，WHO肿瘤分级和IDH类型均是生存率预测因素。TAC均匀增加/减少的结果基本相同。结论：TAC可作为肿瘤等级和IDH状态之外的强大生物标志物。

在高级别胶质瘤的增强和非增强病变中，复发肿瘤和治疗诱导效应具有不同的MR征象

编译：冀培刚

Neuro-Oncology, Volume 22, Issue 10, October 2020, Pages 1516–1526, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa094

治疗诱导效应和肿瘤复发在传统MR成像中表现相似，高级别胶质瘤（HGG）患者的肿瘤复发诊断困难。一项来自UCSF的前瞻性研究，在HGG增强和非增强病变的MR鉴别方面给出了建议。研究结果支持先前的研究，强调rCBV在增强病变中的鉴别价值，同时进一步发现代谢参数（nCho和CNI）可能更好地区分非增强病变中肿瘤复发和治疗相关改变。

通过磁共振波谱检测的甘氨酸可作为胶质瘤侵袭性的影像学生物标志物

编译：宋烨

Neuro-Oncology, Volume 22, Issue 7, July 2020, Pages 1018–1029, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa034

高级别胶质瘤可能通过重塑代谢机制以满足细胞快速增殖的营养需求。甘氨酸作为核苷酸生物合成的中间产物，含量可能随细胞增殖而增加。甘氨酸含量升高的肿瘤增殖和进展更为迅速，神经胶质瘤患者中的甘氨酸可被精确地检测，利用磁共振波谱检测甘氨酸含量可预测肿瘤进展和临床预后。

多参数MRI用于早期鉴别免疫检查点抑制剂治疗复发性胶质母细胞瘤的治疗反应

编译：翟玉龙

Neuro-Oncology, Volume 22, Issue 11, November 2020, Pages 1658–1666, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa066

弥散和灌注MRI量化后的生理变化指标在预测GBM患者接受细胞毒性治疗反应方面已显示出实用价值。一项关于免疫检查点抑制剂治疗后弥散和灌注的定量变化预测rGBM患者6个月PFS的回顾性研究发现：对于rGBM患者，在免疫检查点抑制剂治疗后的最初6个月内，rADC的变化对明确治疗反应和疾病进展方面很有意义。

MRI弥散成像能否预测复发胶质母细胞瘤对贝伐单抗的反应:对EORTC-26101试验数据的重新分析结果

编译：林毅

Neuro-Oncology, Volume 22, Issue 11, November 2020, Pages 1667–1676, https://doi.org/10.1093/neuonc/noaa120

分析随机前瞻性II/III期临床试验EORTC-26101的数据来验证之前提出的标志物ADClow（增强肿瘤体积的高斯曲线平均ADC值）能否预测贝伐单抗疗效。结果表示：ADClow无法预测rGBM患者对贝伐单抗的反应；但研究发现ADClow是rGBM患者具有独立预后价值的影像学标志物。在EORTC-26101试验中ADClow值是预后标志物而非预测BEV治疗效果的标志物。

pH和氧敏感分子同步成像MRI对人类IDH突变型和野生型胶质瘤的代谢特征研究

编译：王元

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 9, September 2019, Pages 1184–1196, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz078

作者采用非侵入性的量化措施、使用PH和氧敏感分子MRI技术来研究IDH1突变型胶质瘤的异常代谢行为。结论：PH和氧敏感MRI是一种有价值的临床MRI成像生物标志物，通过结合肿瘤酸性环境和缺氧程度指标，可以用于区分IDH1突变状态，进而对代谢特征的改变做出量化分析，或定量评估靶向治疗的代谢反应。

利用MRI数据预估的Ki-67分布图引导胶质瘤病人的首次活检术——传统和高阶的影像策略的比较

编译：宫杰

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 4, April 2019, Pages 527–536, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz004

作者以前瞻性临床实验的方式搜集未治疗的胶质瘤病人的MRI数据。切除肿瘤前，立体定向引导采集活检组织，记录对应的影像数据及Ki-67指数。与电脑程序根据影像数据模拟生成的脑Ki-67预估值的图形地图对比。结论：通过影像数据可以预测Ki-67增殖指数，指导胶质瘤病人的活检术、切除术或放射治疗。

影像评估

胶质母细胞瘤的多模态成像亚区：对总体生存的影响

编译：杨志荣

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 2, 14 February 2019, Pages 264–273, https://doi.org/10.1093/neuonc/noy169

作者通过综合MRI、DWI、PET研究胶质瘤亚区和评估潜在的预后价值。结果显示，在对比增强肿瘤中，大部分肿瘤既有高AMT摄取，也有低摄取区域。且高AMT摄取对总生存期有很强预后价值，独立于临床和生物预后变量。结论：MRI对比增强肿瘤亚区中的高色氨酸摄取值是预示较长总体生存期的强大且独立有效的影像标志物。

超顺磁氧化铁纳米粒和钆联合用于增强MRI可以鉴别胶质母细胞瘤的假性进展

编译：宫杰

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 4, April 2019, Pages 517–526, https://doi.org/10.1093/neuonc/noy160

超顺磁氧化铁纳米粒增强MRI可显示免疫介导的神经系统炎症，而钆增强MRI提示血脑屏障破坏，作者回顾性地分析了45例胶质母细胞瘤患者在多个临床时间点的超顺磁氧化铁纳米粒和钆对比增强T1加权像，得出结论：超顺磁氧化铁纳米粒和钆联合用于增强MRI可以作为胶质母细胞瘤治疗后判断假性进展的生物标志物。

欧洲癌症研究与治疗组织（EORTC） 26101试验的转化成像分析：颞肌厚度是进行性胶质母细胞瘤患者的独立预后标志物

编译：吴治群

Neuro Oncology, Volume 21, Issue 12, December 2019, Pages 1587–1594, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz131

在EORTC 26101试验中，将596例胶质母细胞瘤放射放疗后进展的患者的颅脑MR图像进行了TMT（Temporal muscle thickness，TMT）分析。以颞肌厚度代表骨骼肌质量，作为客观可测量的参数来评估GBM患者的虚弱程度以改善预后的评估。研究显示了TMT对GBM患者在标准联合放化疗后首次进展的预后价值，尤其对于PFS和OS具有强大而独立的预后作用。

复发胶质母细胞瘤与治疗后改变对比：18F-FET（O-（2-[18F]fluoroethyl）-L-tyrosine）PET的诊断精确性

编译：冀培刚

Neuro Oncology, Volume 21, Issue 12, December 2019, Pages 1595–1606, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz166

该研究回顾性分析了146例胶质母细胞瘤患者（96例男性、50例女性，平均年龄59.5岁），共168次¹⁸F-FET PET扫描，研究了在标准放疗后6月MRI怀疑复发的胶质母细胞瘤进行20分钟18F-FET PET扫描的诊断精确性，以及其预测总生存（OS）的能力。相比治疗后改变患者，复发患者18F-FET参数显著更高（TBRmax，3.2 vs. 1.6；TBRmean，2.0 vs. 1.6；and BTV，14.8cm³ vs. 0.01cm³；P<0.0001），而BTV增大与更短的OS相关（P＜0.0001）。

影像组学/机器学习

应用可解释的递归神经网络动态、通过动态磁敏感增强灌注成像（DSC-MRI）预测胶质瘤中IDH的基因型

编译：王元

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 9, September 2019, Pages 1197–1209, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz095.

Choi等人开发了一种通过动态磁敏感增强灌注成像（DSC-MRI），对脑胶质瘤中IDH基因型进行预测的具有高诊断性能的神经网络模型。共纳入了433例术前接受MRI检查的IDH-野生型或IDH-突变型胶质瘤患者。研究表明，递归神经网络模型可以利用从DSC-MRI获得的原始多维T2 *磁敏感信号强度-时间曲线来区分rCBV重叠组分，并使用测试集合改善和推广诊断性能。

胶质瘤负荷的自动评估：深度学习算法用于全自动体积和二维测量

编译：侯帆迪、段光明

Neuro Oncology, Volume 21, Issue 11, November 2019, Pages 1412–1422, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz106.

该研究开发了一个深度学习算法，可自动分割FLAIR高信号和增强的肿瘤，根据RANO标准评估肿瘤体积，以及最大二维直径的乘积。自动生成的FLAIR高信号容积、增强肿瘤容积和在术后GBM患者队列中，AutoRANO在双基线检查中具有高度的重复性。此外，手动和自动测量肿瘤体积的一致性很高。结论：该技术评估肿瘤负荷具有一定的实用性，需要在多中心进一步验证。

基于影像组学特征的自动化机器学习可预测大脑中线胶质瘤的H3 K27M突变

编译：王元

Neuro Oncology, Volume 22, Issue 3, March 2020, Pages 393–401

https://doi.org/10.1093/neuonc/noz184.

作者分析了100例中线神经胶质瘤患者，包括40例H3 K27M突变患者和60例野生型患者，从Flair图像中提取了影像组学特征，应用基于树的管道优化工具（The Tree-based Pipeline Optimization Tool, TPOT）来优化机器学习并筛选重要的影像组学特征。通过训练和测试队列的比较，成功获得最终模型。研究表明，自动机器学习对中线胶质瘤患者的H3 K27M突变状态具有出色的诊断性能。

结合弥散加权和灌注加权磁共振成像的影像组学模型可提高对胶质母细胞瘤假性进展的检测效能

编译：曾宇、宋烨

Neuro-Oncology, Volume 21, Issue 3, March 2019, Pages 404–414, https://doi.org/10.1093/neuonc/noy133.

作者从接受Stupp治疗方案后3个月内的胶质母细胞瘤患者的影像学资料中筛选指标，构建了一个多参数诊断模型，其检验效能明显高于其他已有的单一序列影像组学和单参数诊断模型。结论：结合弥散加权和灌注加权磁共振成像的影像组学模型可进一步提高对胶质母细胞瘤假性进展的检测效能。

基于MRI的脑胶质瘤IDH突变状态分类新方法

编译：郭艳红、周宇杰

Neuro Oncology, Volume 22, Issue 3, March 2020, Pages 402–411, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz199.

本研究，从TCIA和TCGA中获得214例患者的脑MRI和基因组数据。开发了两个独立网络：T2加权网络（T2-net）和多对比度（T2w、T2w-FLAIR、T1c）网络（TS-net），用于IDH分类。对214名受试者进行了3次交叉验证。ROC分析显示T2-net和TS-net的性能曲线几乎相同，具有极高的灵敏度和特异性。结果表明仅使用T2加权图像使临床转化更为直接，不容易因图像采集伪影而失败，数据的预处理也很少。

联合成像提高弥漫性胶质瘤浸润检测诊断准确性的研究

编译：闫晋生、万大海

Neuro Oncology, Volume 22, Issue 3, March 2020, Pages 412–422, https://doi.org/10.1093/neuonc/noz180.

有研究表明，氨基酸代谢PET成像对胶质瘤浸润的检测优于常规MRI，且联合成像可能比单个序列更准确。Verburg教授通过影像组学监测弥漫性胶质瘤浸润。研究结果显示：对于明显强化的胶质瘤监测，ADC/[18F]FET PET联合成像是最佳组合。对于高级别、IDH野生型及[¹⁸F]FET呈阳性的胶质瘤，ADC/¹⁸F-FET PET的联合使用比常规MRI和[¹⁸F]FET PET成像能更准确地检测胶质瘤浸润。

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