
目前,对于胶质瘤的术前、术中及术后评估,诸多新技术在临床中应用,如提高切除率的技术包括神经导航、术中影像导航、显示肿瘤边界(磁共振波谱、术中荧光)等。特别是近几年在各种仪器辅助下可以更精准切除脑肿瘤或脑胶质瘤,同时可术前判断肿瘤的性质、边界,也有了更先进的术中监测技术,均有助于提高手术切除率,改善患者预后。此外,脑功能保护依然是一直遵循的原则。脑胶质瘤呈弥漫浸润性生长,肿瘤位于重要脑功能区时,手术切除常伴随神经功能丧失的风险,评估手术风险和精准定位脑功能区是目前研究的热点。脑医汇编辑部汇总了2020年发表的胶质瘤新技术方面的最新进展,供广大同道参考。
在HGG切除术中运用术中MRI与5-ALA技术的优势不分伯仲
胶质瘤是原发性中枢神经系统(CNS)肿瘤中最常见的一类。高级别胶质瘤(HGG)的预后很差。肿瘤切除范围(EOR)是影响患者预后的关键因素,EOR与总生存期、生活质量、恶性转化、癫痫发作、功能持续时间等均呈正相关。术中MRI成像和荧光染色成像可克服传统影像导航术的大脑移位限制,提高切除率,延长胶质瘤患者的无进展生存时间。美国纽约大学医学院神经外科的Danielle Golub等通过定量网络荟萃分析,对术中MRI(IMRI)和5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)在HGG手术中提高有效的EOR进行系统综述,分析相关的无进展和总体生存率;结果发表于2020年2月的《J Neurosurg》在线。
静息态fMRI检测胶质瘤患者的全脑功能连接损害
胶质瘤是影响全脑的疾病,肿瘤细胞的扩散远远超出肉眼可见的病变范围。目前神经放射学成像只能显现肿瘤的主体及其邻近病变。德国Ludwig-Maximilians大学神经外科的Veit M Stoecklein等采用基于静息状态功能MRI成像方法,评估胶质瘤患者整个大脑的功能连贯性,并推测侵袭性高级别肿瘤患者大脑功能连接的损害比低级别肿瘤患者更大。结果发表于2020年2月《Neuro-Oncology》在线。
术前静息态fMRI描述胶质瘤患者的初级感觉运动皮质
功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)对神经外科手术的意义重大。有研究认为,任务功能磁共振成像(task fMRI,tfMRI)可以较好地勾画与手部运动相关的解剖标志,但需要患者的配合;静息态功能磁共振成像(resting state fMRI,rsfMRI)是一种不需要患者积极参与的识别感觉运动皮质的替代方法。有学者认为,它具有与tfMRI相仿的定位初级运动和感觉区域的潜力。但是,相对于感觉运动皮质的解剖定位,rsfMRI与tfMRI的价值比较还不清楚。英国牛津大学约翰-拉德克利夫医院威康综合神经影像中心的Natalie L. Voets等比较健康对照组与肿瘤患者的大脑功能区解剖和fMRI数据,确定术前rsfMRI与tfMRI定位感觉运动皮质的成功率以及加速rsfMRI对检测神经功能网络的影响。文章发表在2020年4月《Clin Neuroradiol》在线。
术中唤醒麻醉下胶质瘤切除术后患者神经认知功能的变化
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编译:陈超
神经认知功能是胶质瘤患者术后生存质量的关键指标。术中唤醒麻醉下手术有助于监测并保留患者的语言、感觉、运动和视力,但术中难以监测执行能力、精神运动速度、记忆等非特定功能区决定的认知能力。荷兰乌得勒支大学医学中心神经学科的Emma van Kessel等回顾性分析术中唤醒麻醉下脑胶质瘤切除术后患者神经认知功能的变化以及相关的影响因素,结果发表在2020年1月的《Journal of Neuro-Oncology》杂志。
5-ALA与术中超声联合应用判断胶质瘤切除边界
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编译:王斌
最大程度的切除是治疗胶质母细胞瘤(GBM)的关键。识别GBM真正的浸润边界是一个难题,现在已经采用某些技术来提高残余肿瘤的识别率。意大利罗马天主教大学神经外科研究所的Giuseppe Maria Della Pepa等,研究5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)与微泡增强超声(microbubble contrast-enhanced ultrasound,CEUS)联合应用提高残留GBM的识别率以及对肿瘤切除范围(EOR)、总生存率(OS)和无进展生存率(PFS)的影响;文章发表在2020年6月的《Neurosurgery》在线。
3.0T iMRI-BB序列成像评估胶质瘤切除程度
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编译:王文佳
高级别胶质瘤(HGG)预后极差。研究发现,在安全范围内最大程度切除病变(EOR)可延长患者无进展生存期(PFS),而且提高生活质量。通过术中磁共振成像(iMRI)可以帮助提高EOR。1.5T iMRI-T1增强序列可将胶质瘤EOR从76%提高到96%。德国慕尼黑理工大学诊断与介入神经放射科的Tom Finck等发现采用3.0T iMRI的黑血(Black Blood,BB)序列可以更好地辨识残留病灶,评估HGG手术切除程度,结果发表于2020年6月《Cancers》在线。
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编译:高谋
在术中常常难以区分高级别胶质瘤(HGG)与正常脑组织,荧光成像引导手术(fluorescence-guided surgery,FGS)有助于分辨HGG。其临床效用通过测定与荧光信号相关的活检组织时,FGS的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPV)。同时结合肿瘤手术切除率、患者的无进展生存期(PFS)和总体生存期(OS)等指标进行评估。对评估涉及的偏差,需要纠正,以确保结果的重复性、概括性和可比性。德国明斯特大学医院神经外科的Walter Stummer等通过分析文献中有关偏差的处理方式,探讨FGS诊断准确性和临床效用并提出FGS结论的报告标准。结果发表于2019年7月的《Acta Neurochirurgica》在线。
GBM患者影像学特征与肿瘤耐药性核心生物学过程密切相关
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编译:王文佳、高谋
胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的恶性脑肿瘤。美国俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的Niha Beig等研究胶质母细胞瘤患者的影像组学与基因组学,从MRI-T1加权增强序列中提取与患者无进展生存期(PFS)密切相关的影像学特征,进行生物信息学分析,发现影像学特征与细胞粘附、细胞增殖、细胞分化和血管生成等胶质瘤耐药核心过程密切相关,认为未来通过影像组学的深度分析,可实现无创性胶质瘤分子病理诊断。文章发表于2020年2月的《Clinical Cancer Research》在线。
HGG的主要遗传差异表现为不同的MRI和MRS成像
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编译:高谋
高级别胶质瘤(HGG)是成人常见的恶性脑肿瘤。研究发现,异柠檬酸脱氢酶基因(IDH1)、肿瘤抑制蛋白p53(TP53)和地中海贫血、智力迟钝x连锁基因(ATRX)等分子标记对HGG的生物学行为、治疗策略和临床预后有重要的指导意义。12% HGG患者可检测到IDH1突变型(IDH-mut),而IDH-mut患者的总体生存期较IDH1野生型(IDH-wt)患者长。此外,HGG患者TP53突变常见,在57%继发HGG中,TP53突变与ATRX突变有重叠,但在原发HGG中则较罕见。近来研究尝试发现影像学与遗传学特征的相关性,从而能够从影像学预测HGG患者预后和对治疗的反应。由于HGG许多突变会影响代谢,因此基于体内代谢的成像技术可能有助于判断预后。如MRI波谱成像(MRS)可检测到一种IDH1-mut-HGG的代谢产物,即D-2-羟戊二酸(D-2-Hydroxyglutarate,D-2-HG)。西班牙阿利坎特综合性大学医院磁共振部门的Ángela Bernabéu-Sanz等研究HGG的主要遗传差异的不同的MRI和MRS成像表现,结果发表于2020年9月的《European Radiology》在线。
深度影像组学计算预测GBM患者的预后
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编译:马辰凯
胶质母细胞瘤(GBM)是高度侵袭性生长的恶性脑肿瘤,属WHO Ⅳ级。目前,诊断GBM最常用的神经放射学手段是MRI成像,以判断肿瘤位置和大小。准确识别和分割MRI片中肿瘤内的多个异常组织是预测患者生存的基础。人工对MRI成像的肿瘤大小及瘤内异常组织的识别可因不同观察者而有差异。美国弗吉尼亚州大学电子与计算机工程系的Zeina A. Shboul等应用机器学习算法从MRI成像中提取肿瘤的主要特征,评估患者的预后情况。结果发表在2019年9月的《Frontiers in Neuroscience》上。
MRI显示SVZ受侵犯结合肿瘤基因组学判断LGG预后
编译:颜华
MRI成像显示胶质母细胞瘤(GBM)侵犯脑室室管膜下区(subventricular zone,SVZ)是预示预后不良的指标;SVZ是肿瘤前体细胞的来源区域,可使肿瘤对放化疗不敏感,并增加肿瘤的侵袭性和迁徙能力。有研究表明,在WHO Ⅱ级和WHO Ⅲ级星形细胞瘤中,侵犯SVZ或肿瘤边缘与SVZ的距离越短,肿瘤生长越快,患者预后越差。肿瘤的基因组学对胶质瘤的预后有重大影响;因为特定基因通路改变可能对GBM在大脑中的侵袭和扩散起重要作用。然而,肿瘤基因组学与侵犯SVZ的低级别胶质瘤(LGG)之间的关系仍不清楚。美国纽约长老会医院神经影像学科的Gloria C. Chiang等研究LGG患者的肿瘤基因组学与侵犯SVZ和预后的相关性,结果发表在2020年7月的《J Neuroimaging》在线。
GBM分子分型和最大程度切除强化或非强化病灶对患者预后的影响
编译:王文佳
胶质母细胞瘤(GBM)的分子分型对评估其预后具有指导意义。如,占91% GBM的IDH野生型(IDH-wt)患者中位总体生存期(OS)为1.2年,而占9% GBM的IDH突变型(IDH-mut)患者中位OS为3.6年。最大程度地切除MRI-T1加权增强图像上强化(CE)病灶与患者生存期延长呈正相关。然而,尚不清楚最大程度切除CE病灶对不同分子分型GBM患者预后的影响,以及切除无强化(NCE)病灶的意义。美国旧金山加利福尼亚州大学神经外科的Annette M. Molinaro等研究GBM分子分型和CE和NCE病灶切除与患者预后的关系,结果发表在2020年2月《JAMA Oncol》在线。
人工智能深度学习分析多模态影像学特征预测脑肿瘤预后
胶质瘤是常见的原发性恶性脑肿瘤,精准的分子分型对胶质瘤诊断、治疗以及对危险因素的识别和预后判断非常重要。中国深圳南方科技大学创新与创业学院的Li Sun等提出基于人工智能影像学深度学习方法,对脑肿瘤自动分割和预测胶质瘤预后。对于分子分型,采用三种不同的3D卷积神经网络(CNN)架构整合,通过多数规则获得稳健的预测性能,有效减少偏差,提高准确率。为准确地预测生存期,作者从肿瘤多模态影像上提取4524个放射学特征,使用决策树和交叉验证来选择有效特征,最后用随机森林树模型预测患者总体存活率。其结果发表于2019年8月的《Frontiers in Neuroscience》在线。
MRI弥散成像定量预测复发GBM患者的预后
编译:蔡恒
目前临床试验未能证实贝伐单抗(BEV)可有效改善胶质母细胞瘤(GBM)患者的预后。为寻找一个能够评估复发胶质母细胞瘤患者预后的标志物,德国海德堡大学神经放射科的Marianne Schell等采用MRI弥散成像技术,研究MRI表观弥散参数(ADC)在预测复发胶质母细胞瘤患者预后中的价值,结果发表在2020年5月的《Neuro-Oncology》在线。
18F-FET PET扫描鉴别GMB复发和治疗反应性改变
常规MRI检查不易区分胶质母细胞瘤(GBM)复发与治疗反应性改变;因为复发和治疗反应性改变常发生在原病灶部位,放射学特征相似。而区分GBM复发或治疗反应性改变对后续治疗和预后有显著影响。早期发现肿瘤复发是优化个体治疗、改善预后和延长总体生存期(OS)的关键。验证复发或假性进展的金标准是手术取得的组织标本,但手术或组织活检均有风险。因此,确定一种可靠的非侵入性影像生物标记物替代手术,辨别肿瘤残留或复发与治疗反应性改变十分重要。研究发现,神经胶质瘤过度表达多种L-氨基酸转运蛋白(LAT),O-(2-18F-氟代乙酯)-L-酪氨酸[O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine,18F-FET ]作为一种LAT底物,是脑肿瘤PET扫描的一种氨基酸示踪剂。18F-FET在脑肿瘤中摄取率高,在正常脑组织中摄取率低,尤其在恶性肿瘤与正常脑组织间有较高的对比度。哥本哈根国立大学医院核医学和PET中心的Asma Bashir等评估20分钟静息态18F-FET PET在鉴别GBM复发、治疗反应性改变以及预测OS的效应。结果发表在2019年12月的《Neuro-Oncol》上。
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