Ces radiol. 2007, 61(3):279-289

Zobrazení tenzorů difúze magnetickou rezonancí u gliových nádorů mozkuPůvodní práce

Jiří Ferda, Jan Kastner, Boris Kreuzberg, Petr Mukenšnabl1
1 Radiodiagnostická klinika LF UK a FN, Plzeň
2 Šiklův ústav patologické anatomie LF UK a FN, Plzeň

Cíl: V práci je hodnocena vlastní zkušenost se zobrazováním gliových nádorů pomocí tenzorů difuze při vyšetření magnetickou rezonancí.

Metoda: Bylo provedeno retrospektivní zhodnocení skupiny 24 nemocných s gliovými nádory. V souboru bylo zastoupeno osm nádorů gr. II, osm nádorů gr. III a osm nádorů gr. IV s histologicky stanovenou diagnózou. Všichni nemocní podstoupili zobrazení pomocí T2 vážených obrazů, mnohosměrných obrazů difuzního vážení (měřených v 60 nonkolineárních směrech) a T1 vážených obrazů bez a po podání kontrastní látky. Použitá sekvence i programové vybavení využité k hodnocení je produktem Massachusetts General Hospital Corporation (Boston, USA, Ma). U všech nemocných byly vypočteny mapy frakční anizotropie (FA). Změny frakční anizotropie v bílé hmotě byly hodnoceny ve vlastní tkáni nádoru, na hranici nádoru a v normálně vypadající bílé hmotě v sousedství nádoru. Trojrozměrné modely traktů bílé hmoty byly využity k demonstraci prostorových vztahů nádoru s vnitřní kapsulou nebo kalózním tělesem, ke stopování traktů použito bylo prahu změny FA 0,25 a úhlu deklinace tenzoru 45 st. Hodnoceno bylo i sycení nádorové tkáně kontrastní látkou.

Výsledky: Uniformní homogenní strukturu a ostré ohraničení bylo prokázáno u všech nádorů gr. II na FA mapách, široký lem intermediální FA byl u všech nádorů gr. II. Variabilní ohraničení se vyskytovalo na FA mapách u nádorů gr. IV. Pomocí hodnocení map FA bylo dosaženo senzitivity 81 % a specificity 87 % pro rozlišení nízkostupňových a vysokostupňových gliálních nádorů. Pokud bylo sycení kontrastní látkou hodnoceno společně s mapami FA, bylo v souboru dosaženo 100% senzitivity i specificity.

Závěr: I když pouhé hodnocení map FA není dostatečné pro hodnocení gradingu gliových nádorů, kombinace posouzení sycení kontrastní látkou a hodnocení map FA zvyšuje možnosti odlišení nízko- a vysoko stupňových gliomů. Trojrozměrné modely vláken bílé hmoty v kalózním tělese a vnitřní kapsule mohou být využity v předoperačním plánováni.

Klíčová slova: diffusion tensor imaging (DTI), gliové nádory, intrakraniální nádory, traktografie

Přijato: 15. červen 2007; Zveřejněno: 1. září 2007  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Ferda J, Kastner J, Kreuzberg B, Mukenšnabl P. Zobrazení tenzorů difúze magnetickou rezonancí u gliových nádorů mozku. Ces radiol. 2007;61(3):279-289.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Stejskal EO. Use of spin echoes in a pulsed magnetic-field gradient to study naisotropic, restricted diffusion and flow. J Chem Phys 1965; 43: 3597-3603. Přejít k původnímu zdroji...
  2. Pierpaoli C, Jezzard P, Baser PJ, Barnet A, Di Chiro G. Diffusion tensor imaging of the human brain. Radiology 1996; 201: 637-648. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Hajnal JV, Doran M, Hall AS, et al. MR imaging of anisotropically restricted diffusion of water in the nervous system: technical, anatomic and pathologic considerations. J Comput Assist Tomogr 1991; 15: 1-18. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Pierpaoli C, Basser PJ. Toward a guantitative assessment of diffusion anisotropy. Magn Reson Med 1996; 36: 893-906. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Basser PJ, Pierpaoli C. Microstructural and physiological features of tissues elucidated by quantitative-diffusion-tensor MRI. J Magn Reson B 1996; 111: 209-219. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Sorensen A, Wu O, Copen W, et al. human acute cerebral ischemia: detection of changes in water diffusion anisotropy by using MR imaging. Radiology 1999; 212: 785-792. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Pajevic S, Pierpaoli C. Color schemes to represent the orientation of anisotropic tissues from diffusion tensor data: application to white matter fiber tract mapping in human brain. Magn Reson Med 1999; 42: 526-540. Přejít k původnímu zdroji...
  8. Virta A, Barnet A, Pierpaoli C. Visualizing and characterizing white matter fiber structure and architecture in the human pyramidal tract using diffusion tensor MRI. Magn Reson Imaging 1999; 17: 1121-1133. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Mori S, Crain BJ, Chacko VP, van Zijl PC. Three-dimensional tracking of axonal projections in the brain by magnetic resonance imaging. Ann Neurol 1999; 45: 265-269. Přejít k původnímu zdroji...
  10. Stadlbauer A, Nimsky C, Gruber S, Moser E, Hammen T, Engelhorn T, Buchfelder M, Ganslandt O. Changes in fiber integrity, diffusivity, and metabolism of the pyramidal tract adjacent to gliomas: a quantitative diffusion tensor fiber tracking and MR spectroscopic imaging study. AJNR Am J Neuroradiol 2007; 28(3): 462-469.
  11. Krabbe K, Gideon P, Wagn P, Hansen U, Thomsen C, Madsen F. MR diffusion imaging of human intracranial tumours. Neuroradiology. 1997; 39(7): 483-489. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Beppu T, Inoue T, Shibata Y, Yamada N, Kurose A, Ogasawara K, Ogawa A, Kabasawa H. Fractional anisotropy value by diffusion tensor magnetic resonance imaging as a predictor of cell density and proliferation activity of glioblastomas. Surg Neurol 2005; 63(1): 56-61. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Field AS, Alexander AL, Wu YC, Hasan KM, Witwer B, Badie B. Diffusion tensor eigenvector directional color imaging patterns in the evaluation of cerebral white matter tracts altered by tumor. J Magn Reson Imaging 2004; 20(4): 555-562. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Papanikolaou N, Karampekios S, Papadaki E, Malamas M, Maris T, Gourtsoyiannis N. Fractional anisotropy and mean diffusivity measurements on normal human brain: comparison between low-and high-resolution diffusion tensor imaging sequences. Eur Radiol 2006; 16(1): 187-192. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Basser PJ, Pajevic S, Pierpaoli C, Duda J, Aldroubi A. In vivo fiber tractography using DT-MRI data. Magn Reson Med 2000; 44: 625-632. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Mori S, Frederiksen K, van Zijl PC, et al. Brain white matter anatomy of tumor patients evaluated with diffusion tensor imaging. Ann Neurol 2002; 51: 377-380. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Muti M, Aprile I, Principi M, Italiani M, Guiducci A, Giulianelli G, Ottaviano P. Study on the variations of the apparent diffusion coefficient in areas of solid tumor in high grade gliomas. Magn Reson Imaging 2002; 20(9): 635-641. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Castillo M, Smith JK, Kwock L, Wilber K. Apparent diffusion coefficients in the evaluation of high-grade cerebral gliomas. AJNR Am J Neuroradiol 2001; 22(1): 60-64.
  19. Pauleit D, Langen KJ, Floeth F, Hautzel H, Riemenschneider MJ, Reifenberger G, Shah NJ, Muller HW. Can the apparent diffusion coefficient be used as a noninvasive parameter to distinguish tumor tissue from peritumoral tissue in cerebral gliomas? J Magn Reson Imaging 2004; 20(5): 758-764. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Tien RD, Felsberg GJ, Friedman H, Brown M, MacFall J. MR imaging of high-grade cerebral gliomas: value of diffusion-weighted echoplanar pulse sequences. AJR Am J Roentgenol 1994; 162(3): 671-677. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Kono K, Inoue Y, Nakayama K, Shakudo M, Morino M, Ohata K, Wakasa K, Yamada R. The role of diffusion-weighted imaging in patients with brain tumors. AJNR Am J Neuroradiol 2001; 22(6): 1081-1088.
  22. Stadlbauer A, Ganslandt O, Buslei R, Hammen T, Gruber S, Moser E, Buchfelder M, Salomonowitz E, Nimsky C. Gliomas: histopathologic evaluation of changes in directionality and magnitude of water diffusion at diffusion-tensor MR imaging. Radiology 2006; 240(3): 803-810. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Goebell E, Paustenbach S, Vaeterlein O, Ding XQ, Heese O, Fiehler J, Kucinski T, Hagel C, Westphal M, Zeumer H. Low-grade and anaplastic gliomas: differences in architecture evaluated with diffusion-tensor MR imaging. Radiology 2006; 239(1): 217-222. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Sinha S, Bastin ME, Whittle IR, Wardlaw JM. Diffusion tensor MR imaging of high-grade cerebral gliomas. AJNR Am J Neuroradiol 2002; 23(4): 520-527.
  25. Lu S, Ahn D, Johnson G, Law M, Zagzag D, Grossman RI. Diffusion-tensor MR imaging of intracranial neoplasia and associated peritumoral edema: introduction of the tumor infiltration index. Radiology 2004; 232(1): 221-228. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Provenzale JM, McGraw P, Mhatre P, Guo AC, Delong D. Peritumoral brain regions in gliomas and meningiomas: investigation with isotropic diffusion-weighted MR imaging and diffusion-tensor MR imaging. Radiology 2004; 232(2): 451-460. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Lu S, Ahn D, Johnson G, Cha S. Peritumoral diffusion tensor imaging of high-grade gliomas and metastatic brain tumors. AJNR Am J Neuroradiol 2003; 24(5): 937-941.
  28. Morita K, Matsuzawa H, Fujii Y, Tanaka R, Kwee IL, Nakada T. Diffusion tensor analysis of peritumoral edema using lambda chart analysis indicative of the heterogeneity of the microstructure within edema. J Neurosurg 2005; 102(2): 336-341. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Tropine A, Vucurevic G, Delani P, Boor S, Hopf N, Bohl J, Stoeter P. Contribution of diffusion tensor imaging to delineation of gliomas and glioblastomas. J Magn Reson Imaging 2004; 20(6): 905-912. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. van Westen D, Latt J, Englund E, Brockstedt S, Larsson EM. Tumor extension in high-grade gliomas assessed with diffusion magnetic resonance imaging: values and lesion-to-brain ratios of apparent diffusion coefficient and fractional anisotropy. Acta Radiol 2006; 47(3): 311-319. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), která umožňuje distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.