European Radiology:MR实现星形细胞瘤的无创病理分级预测！

根据世界卫生组织（WHO）第五版中枢神经系统（CNS）肿瘤分类，所有IDH-突变型（IDH-mut）弥漫性星形细胞肿瘤都是单一类别（星形细胞瘤，IDH-突变型）。IDH-突变型星形细胞瘤和IDH-野生型星形细胞瘤的遗传和表观遗传特征明显不同。同时，IDH-突变型星形细胞瘤的预后因各种分子改变的状况而变化很大。

Ki-67标记指数（LI）与有丝分裂、细胞周期和细胞分裂活动有关，是一个成熟的标志物，可以反映细胞增殖、肿瘤分化和患者预后。X连锁地中海贫血/智力低下综合征（ATRX）基因突变是一个有效的生物标志物，与患者的年龄、组织病理学和胶质瘤的复发有关。其实，ATRX突变显示2级和3级IDH突变星形细胞瘤患者的预后更好。氧-6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶（MGMT）是一种DNA修复酶，是烷化剂化疗反应的预测性生物标志物。因此，具有MGMT启动子甲基化的胶质瘤患者具有良好的临床预后。

在IDH突变的星形细胞瘤中，早期识别Ki-67 LI、ATRX突变和MGMT启动子甲基化状态可以提供有价值的诊断和预后信息。活检或手术标本的病理学分析仍然是胶质瘤分类和基因改变确定的金标准。然而，通过免疫组化或测序对胶质瘤进行基因分型是一种侵入性的、昂贵的方法，而且容易受到采样偏差的影响。

形态学MRI（mMRI）特征包括水肿、坏死、包膜和增强，可用于预测胶质瘤患者的分子状态和临床预后。扩散加权成像（DWI）可以通过评估水的布朗运动无创地了解组织的微观特性，表观扩散系数（ADC）值可以定量地反映病变的细胞性。动态磁敏感性灌注加权成像（DSC-PWI）利用顺磁对比剂通过脑血管系统时的信号变化，可以提供血流动力学信息，补充MMRI提供的解剖学信息。相对脑血容量（rCBV）是评估组织血管的可靠生物标志物。近年来，ADC和rCBV值可广泛用于预测胶质瘤的遗传状态。敏感性加权成像（SWI）可应用于评估肿瘤微出血和血管，使用瘤内敏感性信号强度（ITSS）。ITSS定义为SWI上肿瘤内的低信号，呈细线状或点状结构，可以反映出肿瘤坏死、微出血和肿瘤血管化的相当大的磁敏感性。研究表明，mMRI和高级MRI可以区分星形细胞瘤的Ki-67表达、ATRX突变和MGMT启动子甲基化状态。但据我们所知，没有研究将mMRI与磁敏感性、扩散和灌注技术相结合，同时评估IDH-突变型星形细胞瘤的Ki-67 LI、ATRX突变和MGMT启动子甲基化状态。

近日，发表在European Radiology杂志上的一篇研究评估了mMRI、SWI、DWI和DSC-PWI在根据分子特征（包括Ki-67 LI、ATRX突变和MGMT启动子甲基化状态）对IDH突变型星形细胞瘤进行分层的诊断性能及价值。

本项研究回顾性地分析了136名IDH突变型星形细胞瘤患者的mMRI、SWI、DWI和DSC-PWI。使用Fisher确切检验或卡方检验比较mMRI和瘤内易感信号（ITSS）的特征。Wilcoxon秩和检验用于比较不同分子标记状态下IDH突变型星形细胞瘤的最小ADC（ADCmin）和最小相对ADC（rADCmin）。Mann-Whitney U检验用于比较不同分子标记物状态的IDH-突变型星形细胞瘤的rCBVmax，并采用接受者操作特征曲线来评价其诊断性能。 

ITSS、ADCmin、rADCmin和rCBVmax在高和低Ki-67 LI组之间有明显差异。ITSS、ADCmin和rADCmin在ATRX突变组和野生型组之间有明显差异。坏死、水肿、增强和边缘形态在低Ki-67 LI组和高Ki-67 LI组之间有明显差异。ATRX突变体组和野生型组之间的瘤周水肿有明显差异。与甲基化组相比，具有未甲基化MGMT启动子的3级IDH-突变星形细胞瘤更容易出现增强。 

 图 一名30岁的男子，患有2级IDH-突变星形细胞瘤，随访2年未见复发，病变无强化、无明显ITSS、ADC值较高、RCBVmax值较低。A T2WI显示左额叶均匀高信号病变，无明显水肿。B. T2-FLAIR显示病变边缘清晰。C，SWI显示几乎没有ITSS的证据。D 相应的ADC图显示肿瘤的ADC值增加（ADCmin=1.62×10^-6mm²/s，rADCmin=2.33）。E 增T1WI显示左侧额部肿瘤无增强。F 相关的彩色CBV图像显示rCBVmax值为0.84。该肿瘤的Ki-67 LI、ATRX突变和MGMT启动子甲基化状态分别为2%、+和M

本项研究表明，mMRI、SWI、DWI和DSC-PWI可预测IDH突变型星形细胞瘤的Ki-67 LI和ATRX突变状态。其中，mMRI和SWI的组合可提高预测Ki-67 LI和ATRX突变状态的诊断性能。

原文出处：

Xiefeng Yang,Chengcong Hu,Zhen Xing,et al.Prediction of Ki-67 labeling index, ATRX mutation, and MGMT promoter methylation status in IDH-mutant astrocytoma by morphological MRI, SWI, DWI, and DSC-PWI.DOI:10.1007/s00330-023-09695-w