European Radiology：T1 mapping和ADC直方图参数在预测脑膜瘤分级、亚型和增殖活性中的应用

据统计，脑膜瘤是中枢神经系统（CNS）最常见的肿瘤之一，占所有原发性脑肿瘤的20-36%，且发病率不断上升。2016年世界卫生组织（WHO）将脑膜瘤在病理上分为三个等级：I级为低级别脑膜瘤（LGMs），而II级和III级为高级别脑膜瘤（HGMs）。LGMs和HGMs在生物学行为方面有很大不同。LGMs是良性的缓慢生长的病变，手术切除后可以获得良好的预后。相反，HGMs具有较高的复发率和较短的生存时间。因此，HGMs患者一般需要接受辅助性放疗，以降低肿瘤复发的可能性。此外，肿瘤亚型以及增殖活动是决定治疗预后的重要因素。因此，术前预测脑膜瘤的等级、亚型和Ki-67的表达将有助于指导治疗计划、随访和进展。

传统的MRI可用于诊断脑膜瘤，但在确定脑膜瘤等级、亚型和预测增殖行为方面的诊断价值有限。T1 mapping是一种新型诊断技术，主要用于心血管成像。而增强T1 mapping主要用于计算细胞外体积的比例。与T1 mapping不同，DWI反映的是水分子随机扩散的限制程度。通过DWI获得的ADC值与组织细胞性相关，这有助于描述肿瘤微环境的特征。以前的研究探讨了ADC值在脑膜瘤分级中的作用，但各研究之间存在不一致。直方图分析是一种基于组织体积的客观和可重复的方法，能提供更丰富的肿瘤特征信息。直方图形状、不对称性和变化反映了肿瘤结构、生理学、分子和代谢的变化，在预测肿瘤等级和鉴别诊断方面显示出巨大的潜力。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究通过直方图分析确定了这两种技术在脑膜瘤的等级和亚型区分中的价值，并分析了直方图参数与Ki-67标记指数（LI）之间的相关性。

本项前瞻性研究包括69名脑膜瘤患者，每位患者均接受了术前MRI检查，包括T1 mapping和DWI序列。使用FeAture Explorer从整个肿瘤和瘤周水肿中提取直方图指标，包括平均数、中位数、最大值、最小值、第10个百分位数（C10）、第90个百分位数（C90）、峰度、偏度和方差，以及视扩散系数（ADC）值。低级和高级肿瘤之间的比较采用Mann-Whitney U检验。进行接收操作特征（ROC）曲线和逻辑回归分析以确定不同的诊断性能。Kruskal-Wallis检验用于进一步分类脑膜瘤亚型。计算Spearman等级相关系数以分析直方图参数和Ki-67表达之间的相关性。 

与低级别脑膜瘤相比，高级别脑膜瘤的T1平均值、最大值、C90和方差明显较高（P = 0.001-0.009），ADC的最小值和C10较低（P = 0.013-0.028）。对于所有直方图参数，最高的个体区分力是T1 C90，AUC为0.805。结合T1 C90和ADC C10获得最佳诊断准确性，AUC为0.864。直方图参数区分了4/6对亚型对。Ki-67与T1（C90，平均值）和ADC（C10，峰度，方差）的直方图参数之间有明显的相关性。 

图 A-B 肿瘤中用于区分LGM和HGMs的T1和ADC直方图参数ROC曲线

本研究发现，T1和ADC直方图特征可作为区分脑膜瘤等级和亚型的体内成像生物标志物。T1 C90和ADC C10的组合对肿瘤的分级显示出最高的诊断性能。此外，这些特征在评估脑膜瘤的增殖活动方面显示出巨大的潜力，为脑膜瘤患者的治疗策略选择提供了一种新的方法。

原文出处：

Tiexin Cao,Rifeng Jiang,Lingmin Zheng,et al.T1 and ADC histogram parameters may be an in vivo biomarker for predicting the grade, subtype, and proliferative activity of meningioma.DOI:10.1007/s00330-022-09026-5