Preview

Вестник Российской академии медицинских наук

Расширенный поиск

РОЛЬ ДИФФУЗИОННО-ВЗВЕШЕННОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИИ ВЫЖИВАЕМОСТИ ПАЦИЕНТОВ С МЕТАСТАЗАМИ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

https://doi.org/10.15690/vramn890

Полный текст:

Аннотация

Обоснование. Метастазы в головной мозг составляют до 40% всех внутричерепных опухолей. Некоторые виды метастатических опухолей вызывают затруднения в дифференциальной диагностике, так как имеют схожие сигнальные характеристики с другими патологическими образованиями при нейровизуализации. Очевидным является использование дополнительных методов диагностики для определения прогноза и тактики дальнейшего ведения данной группы пациентов.

Цель исследования ― изучение роли диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (МРТ) в дифференциальной диагностике и прогнозировании выживаемости пациентов с метастатическими опухолями головного мозга.

Методы. В исследование включены данные МРТ и патоморфологических исследований 23 пациентов с метастазами в головной мозг. Полученные значения измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) опухолей сопоставляли с их гистологическим типом, клеточной плотностью и индексом пролиферативной активности Ki-67. Кроме того, проводили оценку влияния значений ИКД на общую выживаемость пациентов.

Результаты. Установлена достоверная обратная корреляционная зависимость значений ИКД и индекса пролиферативной активности Ki-67 для различных типов метастатических опухолей головного мозга (r=-0,774, p=0,014). Показана зависимость значений ИКД и общей выживаемости пациентов с метастазами в головной мозг. Общая выживаемость пациентов со значением ИКД опухоли более 947,2 мм2/сек составила 9,8 мес (95% доверительный интервал 8,6−11,3), а при ИКД метастазов в головной мозг менее 947,2 мм2/сек ― 6,4 мес (95% ДИ 3,7−9,1).

Заключение. Методика диффузионно-взвешенной МРТ играет важную роль в дифференциальной диагностике метастазов в головной мозг, может использоваться в комплексной оценке предоперационного планирования хирургического лечения, а также в качестве прогностического фактора общей выживаемости для данной группы пациентов. 

Об авторах

Вадим Анатольевич Бывальцев
Иркутский государственный медицинский университет; Дорожная клиническа Иркутская государственная академия последипломного образования я больница на ст. Иркутск-Пассажирский; Иркутский научный центр хирургии и травматологии; Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН
Россия

Доктор медицинских наук, главный нейрохирург Дирекции здравоохранения ОАО «РЖД»; руководитель Центра нейрохирургии ДКБ на ст. Иркутск-Пассажирский ОАО «РЖД-Медицина»; заведующий курсом нейрохирургии ИГМУ; заведующий научно-клиническим отделом нейрохирургии и ортопедии ИНЦХТ; профессор кафедры травматологии, ортопедии и нейрохирургии ИГМАПО; ведущий научный сотрудник ИЯФ им. Г.И. Будкера.

664082, Иркутск, ул. Боткина, д. 10, тел.: +7 (3952) 63-85-28, SPIN-код: 5996-6477



Иван Андреевич Степанов
Иркутский государственный медицинский университет
Россия

Аспирант курса нейрохирургии ИГМУ.

664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, д. 14, тел.: +7 (3952) 63-88-30, SPIN-код: 5485-5316



Александр Иванович Кичигин
Иркутский государственный медицинский университет; Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН
Россия

аспирант курса нейрохирургии Иркутского медицинского университета, стажер-исследователь Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, SPIN-код: 4321-2422



Владимир Владимирович Каныгин
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН; Новосибирский государственный медицинский университет
Россия

Врач-нейрохирург, кандидат медицинских наук, доцент, заведующий лабораторией медико-биологических проблем бор-нейтронзахватной терапии НГУ.

 

630090, Новосибирск, ул. Пирогова, д. 2, тел.: +7 (3833) 63-43-33, SPIN-код: 4211-2417



Вячеслав Владимирович Ступак
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
Россия

Доктор медицинских наук, профессор, руководитель клиники нейрохирургии ННИИТО им. Я.Л. Цивьяна.

 

630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, д. 17, тел.: +7 (3833) 63-31-31, SPIN-код: 4111-2527



Список литературы

1. Caffo M, Barresi V, Caruso G, et al. Innovative therapeutic strategies in the treatment of brain metastases. Int J Mol Sci. 2013;14(1):2135–2174. doi: 10.3390/ijms14012135.

2. Бывальцев В.А., Сороковиков В.А., Панасенков С.Ю., и др. Редкий случай интравентрикулярного рецидива метастаза меланомы, удаленного с использованием эндоскопической ассистенции // Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. ― 2010. ― №2 ― С. 29–33. [Byvaltsev VA, Sorokovikov VA, Panasenkov SYu, et al. A rare case of intraventricular recurrence of melanoma metastasis treated by endoscope-assisted surgery. Zh Vopr Neirokhir Im NN Burdenko. 2010;(2):29−32. (In Russ).].

3. Kyritsis AP, Markoula S, Levin VA. A systematic approach to the management of patients with brain metastases of known or unknown primary site. Cancer Chemother Pharmacol. 2012;69(1):1–13. doi: 10.1007/s00280-011-1775-9.

4. El-Habashy SE, Nazief AM, Adkins CE, et al. Novel treatment strategies for brain tumors and metastases. Pharm Pat Anal. 2014;3(3):279–296. doi: 10.4155/ppa.14.19.

5. Egelhoff JC, Ross JS, Modic MT, et al. MR imaging of metastatic GI adenocarcinoma in brain. AJNR Am J Neuroradiol. 1992;13(4):1221–1224.

6. Carrier DA, Mawad ME, Kirkpatrick JB, Schmid MF. Metastatic adenocarcinoma to the brain: MR with pathologic correlation. AJNR Am J Neuroradiol. 1994;15(1):155–159.

7. Duygulu G, Ovali GY, Calli C, et al. Intracerebral metastasis showing restricted diffusion: correlation with histopathologic findings. Eur J Radiol. 2010;74(1):117–120. doi: 10.1016/j.ejrad.2009.03.004.

8. Hayashida Y, Hirai T, Morishita S, et al. Diffusion-weighted imaging of metastatic brain tumors: comparison with histologic type and tumor cellularity. AJNR Am J Neuroradiol. 2006;27(7):1419–1425.

9. Tang Y, Dundamadappa SK, Thangasamy S, et al. Correlation of apparent diffusion coefficient with Ki-67 proliferation index in grading meningioma. AJR Am J Roentgenol. 2014;202(6):1303–1308. doi: 10.2214/AJR.13.11637.

10. Бывальцев В.А., Степанов И.А., Кичигин А.И., Антипина С.Л. Возможности диффузионно-взвешенной МРТ в дифференциальной диагностике степени злокачественности менингиом головного мозга // Сибирский онкологический журнал. ― 2017. ― Т.16. ― №3 ― С. 19–26. [Byvaltsev VA, Stepanov IA, Kichigin AI, Antipina SL. Diffusion-weighted MRI in the differential diagnosis of brain meningiomas. Siberian journal of oncology. 2017;16(3):19–26. (In Russ).] doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-3-19-26.

11. Ginat DT, Mangla R, Yeaney G, Wang HZ. Correlation of diffusion and perfusion MRI with Ki-67 in high-grade meningiomas. AJR Am J Roentgenol. 2010;195(6):1391–1395. doi: 10.2214/AJR.10.4531.

12. Fatima Z, Motosugi U, Waqar AB, et al. Associations among q-space MRI, diffusion-weighted MRI and histopathological parameters in meningiomas. Eur Radiol. 2013;23(8):2258–2263. doi: 10.1007/s00330-013-2823-0.

13. Boxerman JL, Rogg JM, Donahue JE, et al. Preoperative MRI evaluation of pituitary macroadenoma: imaging features predictive of successful transsphenoidal surgery. AJR Am J Roentgenol. 2010;195(3):720–728. doi: 10.2214/Ajr.09.4128.

14. Barajas RF Jr, Rubenstein JL, Chang JS, et al. Diffusion-weighted MR imaging derived apparent diffusion coefficient is predictive of clinical outcome in primary central nervous system lymphoma. AJNR Am J Neuroradiol. 2010;31(1):60–66. doi: 10.3174/ajnr.A1750.

15. Zakaria R, Das K, Radon M, et al. Diffusion-weighted MRI characteristics of the cerebral metastasis to brain boundary predicts patient outcomes. BMC Med Imaging. 2014;14:26. doi: 10.1186/1471-2342-14-26.

16. Lee CC, Wintermark M, Xu ZY, et al. Application of diffusion-weighted magnetic resonance imaging to predict the intracranial metastatic tumor response to gamma knife radiosurgery. J Neurooncol. 2014;118(2):351–361. doi: 10.1007/s11060-014-1439-9.

17. Тоноян А.С., Пронин И.Н., Пицхелаури Д.И., и др. Диффузионно-куртозисная МРТ в диагностике злокачественности глиом головного мозга // Медицинская визуализация. ― 2015. ― №1 ― С. 7–18. [Tonoyan AS, Pronin IN, Pitskhelauri DI, et al. Diffusion kurtosis imaging in diagnostics of brain glioma malignancy. Meditsinskaya vizualizatsiya. 2015;(1):7–18. (In Russ).]

18. Byvaltsev VA, Stepanov IA, Kalinin AA, Shashkov KV. Diffusion-weighted magnetic resonance tomography in the diagnosis of intervertebral disk degeneration. Biomed Eng (NY). 2016;50(4):253–256. doi: 10.1007/s10527-016-9632-0.

19. Пронин И.Н., Тоноян А.С., Шульц Е.И., и др. Диффузионно-куртозисная МРТ в оценке Ki-67/MIB-1 LI глиальных опухолей // Медицинская визуализация. ― 2016. ― №5 ― С. 6–17. [Pronin IN, Tonoyan AS, Shults EI, et al. Diffusion kurtosis MRI in assesment of Ki-67/MIB-1 LI in gliomas. Meditsinskaya vizualizatsiya. 2016;(5):6–17. (In Russ).]

20. Nakajo M, Kajiya Y, Kaneko T, et al. FDG PET/CT and diffusion-weighted imaging for breast cancer: prognostic value of maximum standardized uptake values and apparent diffusion coefficient values of the primary lesion. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010;37(11):2011–2020. doi: 10.1007/s00259-010-1529-7.

21. Ohno Y, Koyama H, Yoshikawa T, et al. Diffusion-weighted MRI versus 18F-FDG PET/CT: performance as predictors of tumor treatment response and patient survival in patients with non-small cell lung cancer receiving chemoradiotherapy. AJR Am J Roentgenol. 2012;198(1):75–82. doi: 10.2214/AJR.11.6525.

22. Curvo-Semedo L, Lambregts DMJ, Maas M, et al. Diffusion-weighted MRI in rectal cancer: apparent diffusion coefficient as a potential noninvasive marker of tumor aggressiveness. J Magn Reson Imaging. 2012;35(6):1365–1371. doi: 10.1002/jmri.23589.

23. Teixidor P, Arráez MÁ, Villalba G, et al. Safety and efficacy of 5-aminolevulinic acid for high grade glioma in usual clinical practice: a prospective cohort study. PLoS One. 2016;11(2):e0149244. doi: 10.1371/journal.pone.0149244.

24. Abercrombie M. Estimation of nuclear population from microtome sections. Anat Rec. 1946;94:239–247. doi: 10.1002/ar.1090940210.

25. Cox DR, Snell EJ. Analysis of binary data. 2nd ed. London, UK: Chapman & Hall; 1989.

26. Kaplan EL, Meier P. Nonparametric estimation from incomplete observations. J Am Stat Assoc. 1958;53(282):457–481. doi: 10.2307/2281868.

27. Ramli N, Khairy AM, Seow P, et al. Novel application of chemical shift gradient echo in- and opposed-phase sequences in 3 T MRI for the detection of H-MRS visible lipids and grading of glioma. European Radiology. 2016;26:2019–2029. doi: 10.1007/s00330-015-4045-0.

28. Sugahara T, Korogi Y, Kochi M, et al. Usefulness of diffusion-weighted MRI with echo-planar technique in the evaluation of cellularity in gliomas. J Magn Reson Imaging. 1999;9(1):53–60. doi: 10.1002/(SICI)1522-2586(199901)9:1<53::AID-JMRI7>3.0.CO;2-2.

29. Fan GG, Deng QL, Wu ZH, Guo QY. Usefulness of diffusion/perfusion-weighted MRI in patients with non-enhancing supratentorial brain gliomas: a valuable tool to predict tumour grading? Br J Radiol. 2006;79(944):652–658. doi: 10.1259/bjr/25349497.

30. Langley RR, Fidler IJ. The seed and soil hypothesis revisited ― the role of tumor-stroma interactions in metastasis to different organs. Int J Cancer. 2011;128(11):2527–2535. doi: 10.1002/ijc.26031.

31. Moorman AM, Vink R, Heijmans HJ, et al. The prognostic value of tumour-stroma ratio in triple-negative breast cancer. Eur J Surg Oncol. 2012;38(4):307–313. doi: 10.1016/j.ejso.2012.01.002.

32. Inwald EC, Klinkhammer-Schalke M, Hofstadter F, et al. Ki-67 is a prognostic parameter in breast cancer patients: results of a large population-based cohort of a cancer registry. Breast Cancer Res Treat. 2013;139(2):539–552. doi: 10.1007/s10549-013-2560-8.

33. Rosell R, Tian Y, Ma Z, et al. Clinicopathological and prognostic value of Ki-67 expression in bladder cancer: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2016;11(7):e0158891. doi: 10.1371/journal.pone.0158891.

34. Zheng G, Cheng X, Wang L, et al. [Correlation of MRI apparent diffusion coefficient with molecular marker Ki-67 in gastric cancer. (In Chinese).] Zhonghua Wei Chang Wai Ke Za Zhi. 2017;20(7):803–808.

35. Huang ZQ, Xu XQ, Meng XJ, et al. Correlations between ADC values and molecular markers of Ki-67 and HIF-1 alpha in hepatocellular carcinoma. Eur J Radiol. 2015;84(12):2464–2469. doi: 10.1016/j.ejrad.2015.09.013.


Для цитирования:


Бывальцев В.А., Степанов И.А., Кичигин А.И., Каныгин В.В., Ступак В.В. РОЛЬ ДИФФУЗИОННО-ВЗВЕШЕННОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИИ ВЫЖИВАЕМОСТИ ПАЦИЕНТОВ С МЕТАСТАЗАМИ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ. Вестник Российской академии медицинских наук. 2017;72(6):442-449. https://doi.org/10.15690/vramn890

For citation:


Byvaltsev V.A., Stepanov I.A., Kichigin A.I., Kanigin V.V., Stupak V.V. THE ROLE OF DIFFUSION-WEIGHTED MRI IN DIFFERENTIAL DIAGNOSIS AND PREDICTION OF SURVIVAL IN PATIENTS WITH BRAIN METASTASES. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2017;72(6):442-449. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vramn890

Просмотров: 390


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-6047 (Print)
ISSN 2414-3545 (Online)