European Radiology:使用18F-FET PET/fast-DKI实现复发性高级别胶质瘤的无创检测

脑胶质瘤是成人最常见的原发性脑恶性肿瘤。尽管近年来全面的治疗方案和治疗策略取得了重大进展，但高级别胶质瘤(HGG) 患者的生存前景仍然很差。胶质瘤微环境的特点是复杂的分子病理生理学、动态可塑性和多方面的细胞相互作用，在肿瘤进展的几个方面起着重要作用，包括扩散浸润、耐药性和免疫逃逸。

复发性胶质瘤的早期识别非常困难，但对患者的生存有着重要的意义。对比增强磁共振成像 (CE-MRI)是脑肿瘤初步诊断和监测的临床标准，但临床成像对脑肿瘤的敏感性较差，放射效应、坏死、炎症或手术后的改变往往难以区分。基于CE-MRI的肿瘤边界的定义常常低估了肿瘤边缘，这是由于增强区域和弥漫浸润之间的不匹配所造成。

除了传统的CE-MRI，扩散MRI (dMRI）已成为癌症成像的一个重要临床应用，可显示组织内质子的扩散特性，从而为临床提供了细胞水平组织结构的间接评估。通过考虑更复杂的扩散分布-超出了传统的扩散加权(DWT)和扩散张量(DTD）成像的范围。然而，DKI的进一步临床评估和翻译由于耗时的获取和计算要求的峰度张量分析而受阻。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究探讨了从氨基酸PET鉴定的代谢微观结构特征，并评估了这种多模式和综合18F-FET PET和快速扩散峰度成像(DKI)方法在检测复发和IDH基因分型方面的诊断潜力。

研究使用静态18F-FET PET和fast-DKI变体对59例神经病理学证实复发性HGG (n = 39)或PTRE (n = 20)的参与者进行了研究，并评估了PET和代谢定义的高级扩散指标(80-100%和60-75%的18F-FET摄取区域)。采用Mann-Whitney U检验、Holm-Šídák多重比较检验和Wilcoxon符号秩检验进行比较分析。采用受试者工作特征(ROC)曲线、回归分析和Spearman相关分析进行统计评价。

与PTRE相比，复发性HGG表现出18F-FET摄取和扩散率(MD60)增加，但平均峰度张量(rMKT60)和分数各向异性(FA60)(相对)降低(p < 0.05)。从代谢外周测定的扩散指标显示出改善的诊断性能。其中，最明显的是FA60 (AUC = 0.86, p <0 .001)，这与18F-FET PET (AUC = 0.86, p < 0.001)具有相似的益处，并且与氨基酸摄取呈负相关(rs = - 0.46, p < 0.001)。当PET和DKI指标以多模态双参数方法评估时，TBRmax + FA60显示出最高的诊断准确性(AUC = 0.93, p <0 .001)，与单独PET相比，提高了复发的检测(AUC差异= 0.069,p =0 .04)。FA60和MD60在治疗后可区分IDH基因型。

 表 研究队列的人口统计学特征

本项研究表明，多模态PET/DKI综合方法对胶质瘤复发的检测有重要价值，比单纯基于PET的评估具有显著的诊断优势。

原文出处：

Johannes Lohmeier,Helena Radbruch,Winfried Brenner,et al.Detection of recurrent high-grade glioma using microstructure characteristics of distinct metabolic compartments in a multimodal and integrative 18F-FET PET/fast-DKI approach.DOI:10.1007/s00330-023-10141-0