Radiology：扩散成像指标直方图分析有助于胶质瘤IDH和1p/19q基因分型
2021-12-19 自由影像之光 MedSci原创
多个扩散指标的全域直方图分析是胶质瘤IDH和1p/19q基因分型的一种很有前景的方法。
在2016年世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类中，异柠檬酸脱氢酶（IDH）和1p/19q基因分型被纳入胶质瘤临床基因分型。因此，探索一种有效且无创预测胶质瘤基因分型的方法对于胶质瘤患者的个体化治疗和预后评估非常重要。
扩散张量成像（DTI）指标【平均扩散率（MD）和分数各向异性（FA）】和扩散峰度成像（DKI）指标【平均峰度（MK）】能够实现胶质瘤IDH基因分型。神经突取向分散和密度成像（NODDI）用于评估胶质瘤IDH状态的应用目前是有争议的。同时，平均表观传播子（MAP）可帮助准确表征和量化不同扩散敏感性水平的各向异性扩散特性，已用于胶质瘤鉴别诊断研究。然而，迄今尚未见有MAP在胶质瘤基因分型中应用的报道。
近日，郑州大学第一附属医院磁共振科程敬亮教授团队在Radiology发表研究论文，揭示了不同扩散模型在胶质瘤基因分型诊断中的应用价值。 该研究的目的是比较DTI、DKI、NODDI和MAP指标的直方图分析在预测IDH基因型和1p/19q编码缺失中的应用，并评估MAP在胶质瘤分级中的应用。
这项前瞻性研究使用6个b值（0，500、1000、1500、2000和2500s/mm2）的SE-EPI序列进行扩散加权成像,每个b值有30个方向。计算包括整个肿瘤和肿瘤周围水肿的区域DTI、DKI、NODDI和MAP定量指标的直方图特征。根据IDH基因型和1p/19q编码缺失状态进行组间比较。应用Logistic回归分析进行预测IDH和1p/19q基因型。
研究共纳入215名病人（115男性，100女性；平均年龄，48岁）,WHO II级（n=68）、WHO III级（n=35）和IV级（n=112）胶质瘤被纳入研究。在DTI、DKI、NODDI、MAP和总的扩散模型中，受试者工作特征曲线（AUC）下面积在预测IDH突变（AUC，0.76、0.82、0.78、0.81 和 0.82，P>0.05）和IDH突变并1p/19q共缺失（AUC，分别为 0.83、0.81、0.82、0.83 和 0.88；P>0.05）方面均无显著性差异。
FLAIR序列图像上的蓝线显示ROI范围。（a）52岁女性，WHOII级少突胶质细胞瘤，IDH突变型，1p/19q共缺失。（b）52岁男性，WHO II级星形细胞瘤，IDH野生型，1p/19q无缺失。
多个扩散指标的全域直方图分析是胶质瘤IDH和1p/19q基因分型的一种很有前景的方法。无论是独立还是组合用于预测胶质瘤IDH和1p/19q基因分型，扩散模型之间具有相似的令人满意的预测效能。
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