Возможности магнитно-резонансной томографии в режиме SwI в дифференциальной диагностике глиом (g3–g4) и первичных лимфом головного мозга

Цель исследования – оценка возможностей магнитно-резонансной томографии (МРТ) в режиме SWI (susceptibility weighted imaging, изображения, взвешенные по магнитной восприимчивости) в дифференциальной диагностике глиом и первичных лимфом головного мозга.
Материалы и методы. Обследованы 54 пациента (27 (50 %) мужчин, 27 (50 %) женщин, средний возраст 57,9 года) с объемными образованиями головного мозга. При гистологическом исследовании операционного материала верифицированы опухоли глиальной природы у 41 пациента (глиобластомы – у 26, анапластические астроцитомы – у 15) и первичные лимфомы головного мозга у 13 пациентов. МРТ головного мозга проводили на томографах с индукцией магнитного поля 3 и 1,5 Тл. Проведена полуколичественная оценка данных МРТ в режиме SWI на основе наличия ITSS (intratumoral susceptibility signals, внутриопухолевые сигналы восприимчивости), отражающих выраженность нарушений внутритканевой сосудистой архитектоники и наличие микрокровоизлияний.
Результаты. Изменения, соответствующие ITSS 3, в глиобластомах (G4 ) выявлены во всех 26 (100 %) случаях, в структуре глиом (G3 ) в 3 (20 %) наблюдениях выявлены изменения, соответствующие ITSS 3, в остальных 12 (80 %) случаях – ITSS 2. В структуре лимфом головного мозга изменения, соответствующие ITSS 1, обнаружены в 4 (30,7 %) случаях, ITSS 0 – в 9 (69,3 %).
Заключение. МРТ в режиме SWI представляется перспективным методом количественной оценки патологических изменений опухолевой сосудистой архитектоники и интратуморальных кровоизлияний благодаря высокой специфичности в дифференциальной диагностике злокачественных глиом и лимфом головного мозга, активно накапливающих контрастное вещество.

1. Никифоров Б.М., Мацко Д.Е. Опухоли головного мозга. СПб.: Питер, 2013. 320 с. [Nikiforov B.M., Matsko D.E. Brain tumors. Saint Petersburg: Piter, 2013. 320 p. (In Russ.)].

2. Волошин С.В., Криволапов Ю.А., Шуваев В.А. и др. Первичная диффузная В-клеточная крупноклеточная лимфома центральной нервной системы: современные представления о патогенезе, диагностике и принципах лечения. Вестник гематологии 2011;7(3):22–34. [Voloshin S.V., Krivolapov Yu.A., Shuvaev V.A. et al. Primary B-cell lymphoma of the central nervous system (PCLCS): modern concepts about pathogenesis, diagnostic and treatment. Vestnik gematologii = Messenger of hematology 2011;7(3):22–34. (In Russ.)].

3. Ding Y., Xing Z., Liu B. et al. Differentiation of primary central nervous system lymphoma from high-grade glioma and brain metastases using susceptibility-weighted imaging. Brain Behav 2014;4(6):841–9. DOI: 10.1002/brb3.288.

4. Dulak J., Józkowicz A. Anti-angiogenic and anti-inflammatory effects of statins: relevance to anti-cancer therapy. Curr Cancer Drug Targets 2005;5(8):579–94. DOI: 10.2174/156800905774932824.

5. Salven P., Teerenhovi L., Joensuu H. A high pretreatment serum vascular endothelial growth factor concentration is associated with poor outcome in non-Hodgkin’s lymphoma. Blood 1997;90(8):3167–72.

6. Rubenstein J., Fischbein N., Aldape K. et al. Hemorrhage and VEGF expression in a case of primary CNS lymphoma. J Neurooncol 2002;58(1):53–6. DOI: 10.1023/a:1015887312455.

7. Peters S., Knöß N., Wodarg F. et al. Glioblastomas vs. lymphomas: More diagnostic certainty by using susceptibility-weighted imaging (SWI). Rofo 2012;184:713–8. DOI: 10.1055/s-0032-1312862.

8. Takeushi H., Matsuda K., Kitai R. et al. Angiogenesis in primary central nervous system lymphoma. J Neurooncol 2007;84(2):141–5. DOI: 10.1007/s11060-007-9363-x.

9. Gasparotti R., Pinelli L., Liserre R. New MR sequences in daily practice: susceptibility weighted imaging. A pictorial essay. Insights Imaging 2011;2(3):335–47. DOI: 10.1007/s13244-011-0086-3.

10. Heymans S., Luttun A., Nuyens D. et al. Inhibition of plasminogen activators or matrix metalloproteinases prevents cardiac rupture but impairs therapeutic angiogenesis and causes cardiac failure. Nat Med 1999;5(10):1135–42. DOI: 10.1038/13459.

11. Mittal S., Wu Z., Neelavalli J., Haacke E.M. Susceptibility-weighted imaging: technical aspects and clinical applications, part 2. AJNR Am J Neuroradiol 2009;30(2):232–52. DOI: 10.3174/ajnr.A1461.

12. Park S.M., Kim H.S., Jahng G.H. et al. Combination of high-resolution susceptibility-weighted imaging and the apparent diffusion coefficient: Added value to brain tumour imaging and clinical feasibility of non-contrast MRI at 3 T. Br J Radiol 2010;83(990):466–75. DOI: 10.1259/bjr/34304111.

13. Lee B.C., Vo K.D., Kido D.K. et al. MR high-resolution blood oxygenation level-dependent venography of occult (low-flow) vascular lesions. AJNR Am J Neuroradiol 1999;20(7):1239–42.

14. Akter M., Hirai T., Hiai Y.et al. Detection of hemorrhagic hypointense foci in the brain on susceptibility-weighted imaging clinical and phantom studies. Acad Radiol 2007;14(9):1011–9. DOI: 10.1016/j.acra.2007.05.013.

15. Goos J.D.C., van der Flier W.M., Knol D.L. et al. Clinical relevance of improved microbleed detection by susceptibilityweighted magnetic resonance imaging. Stroke J Cereb Circ 2011;42(7):1894–900. DOI: 10.1161/STROKEAHA.110.599837.

16. Guo L.F., Wang G., Zhu X.Y. et al. Comparison of ESWAN, SWI-SPGR, and 2D T2*-weighted GRE sequence or depicting cerebral microbleeds. Clin Neuroradiol 2013;23(2):121–7. DOI: 10.1007/s00062-012-0185-7.

17. Cheng A.L., Batool S., McCreary C.R. et al. Susceptibility-weighted imaging is more reliable than T2*-weighted gradient-recalled echo MRI for detecting microbleeds. Stroke J Cereb Circ 2013;44(10): 2782–6. DOI: 10.1161/STROKEAHA.113.002267.

18. Shams S., Martola J., Cavallin L. et al. SWI or T2*: which MRI sequence to use in the detection of cerebral microbleeds? AJNR Am J Neuroradiol 2015;36(6): 1089–95. DOI: 10.3174/ajnr.A4248.

19. Park M.J. Kim H.S., Jahng G.H. et al. Semiquantitative assessment of intratumoral susceptibility signals using non-contrastenhanced high-field high-resolution susceptibility-weighted imaging in patients with gliomas: comparison with MR perfusion imaging. AJNR Am J Neuroradiol 2009; 30(7):1402–8. DOI: 10.3174/ajnr.A1593.

20. Radbruch A. Differentiation of glioblastoma and primary CNS lymphomas using susceptibility weighted imaging, Eur J Radiol 2013;82:552–6. DOI: 10.1016/j.ejrad.2012.11.002.

21. Aydin O., Buyukkaya R, Hakyemez B. Susceptibility imaging in glial tumor grading; using 3 Tesla magnetic resonance(MR) system and 32 channel head coil. Pol J Radiol 2017;1(82):179–87. DOI: 10.12659/PJR.900374.

22. Kickingereder P., Wiestler B., Sahm F. et al. Primary central nervous system lymphoma and atypical glioblastoma: multiparametric differentiation by using diffusion-, perfusion-, and susceptibilityweighted MR imaging. Neuroradiol 2014;272(3):843–50. DOI: 10.1148/radiol.14132740.

23. Folkman J. Tumour angiogenesis. In: Cancer Medicine. Ontario: Decker, 2000. Pp. 132–152. DOI: 10.3322/canjclin.22.4.226.

24. Бывальцев В.А., Степанов И.А., Белых Е.Г.. Яруллина А.И. Молекулярные аспекты ангиогенеза в глиобластомах головного мозга. Вопросы онкологии 2017;63(1):19–27. [Byvaltsev V.A., Stepanov I.A., Belykh E.G., Yarullina A.I. Molecular aspects of angiogenesis in glioblastomas of the brain. Voprosy onkologii = Oncology Issues 2017;63(1):19–27. (In Russ.)].

25. Eiken H.M., Adams R.M. Dynamics of endothelial cell behaviour in sprouting angiogenesis. Curr Opin Cell Biol 2010;22(5):617–25. DOI: 10.1016/j.ceb.2010.08.010.

26. Feige J.J. Tumour angiogenesis: recent progress and remaining challenges. Bull Cancer 2010;97(11):1305–10. DOI: 10.1684/bdc.2010.1208.

27. Fischer I., Gagner J.-P., Law M. et al. Angiogenesis in gliomas. Biol Mol Pathophys Brain Pathol 2005;15:297–310. DOI: 10.1111/j.1750-3639.2005.tb00115.x.

28. Storkebaum E., Lambrechts D., Carmeliet P. VEGF: once regarded as a specific angiogenic factor, now implicated in neuroprotection. BioEssays 2004; 26:943–54. DOI: 10.1002/bies.20092.

29. Jin K., Zhu Y., Sun Y. Vascular endothelial growth factor (VEGF) stimulates neurogenesis in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci USA 2002;99(18):1946–50. DOI: 10.1073/pnas.182296499.

30. Li C., Ai B., Li Y. et al. Susceptibilityweighted imaging in grading brain astrocytomas. Eur J Radiol 2010;75(1):81–5. DOI: 10.1016/j.ejrad.2009.08.003.

31. Weiye L., Baoyin G., Jiecheng Y. Vasorin stimulates malignant progression and angiogenesis in glioma. Cancer Sci 2019;110(8): 2558–72. DOI: 10.1111/cas.14103.

32. Jain R.K., di Tomaso E., Dan G.D. et al. Angiogenesis in brain tumours. Nat Rev Neurosci 2007;(8):610–22. DOI: 10.1038/nrn2175.

33. Paulus W. Classification, pathogenesis and molecular pathology of primary CNS lymphomas. J Neurooncol 1999;43(3):203–8. DOI: 10.1023/a:1006242116122.

34. Gloger M., Menzel L., Grau M. et al. Lymphoma angiogenesis is orchestrated by noncanonical signaling pathways. Canc Res 2020;80(6):1316–29. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-19-1493.