يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة بحثية

تصوير نقل البروتون بالأميد لتمييز الأورام الدبقية والأورام السحائية وتقييم تسرب الأورام

62 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/71626

⸱

أغسطس 11, 2026

 ,  ,  ,  , 
1Department of Medical Imaging, Shenzhen Bao'an District Songgang People's Hospital (Shenzhen Baoan Medical College of Guangdong Pharmaceutical University), 2Department of Radiology, Shenzhen Second People's Hospital

في هذه المقالة

ملخص

تقيم هذه الدراسة تصوير نقل البروتون الأميد (APT) مع التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي (MRI) لتمييز الأورام السحائية عن الأورام الدبقية منخفضة وعالية الدرجة وتقييم خصائص التصوير المتعلقة بتسرب الأورام، مما يبرز إمكانياته في تحسين تصنيف ما قبل العملية وتوفير معلومات قائمة على التصوير قد تساعد في التخطيط الجراحي.

الملخص

لا يزال التمييز بين الأورام الدبقية والأورام السحائية وتقييم خصائص التصوير المتعلقة بتسرب الورم الدبقي تحديا مع التصوير الرنين المغناطيسي التقليدي (MRI). يمكن لتصوير نقل البروتون الأميد (APT)، وهو تقنية نقل تشبع تبادل كيميائي، اكتشاف التغيرات في محتوى البروتينات والأنسجة ودرجة الحموضة، مما يوفر رؤى وظيفية محتملة حول أورام الدماغ. قامت هذه الدراسة الاستعادية بتقييم تصوير APT مع التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي في 105 مرضى يعانون من أورام دماغية مؤكدة مرضيا (55 ورما سحائيا، 20 دبقيا منخفض الدرجة [LGGs]، و30 دبقيا عالي الدرجة [HGGs]). تم قياس ومقارنة متوسط شدة الإشارة المشتق من APT (متوسط APT) ونسب منطقة APT غير الطبيعية إلى منطقة فرط الكثافة في T2 (RAPT/T2) وإلى منطقة تعزيز التباين (RAPT/E) بين المجموعات. كان متوسط APTمتوسط أعلى بشكل ملحوظ في الهيدروليكس الكبير (الوسيط 4.60٪) مقارنة بالمغذيات السطحية (2.95٪) وأورم السحايا (2.70٪، P < 0.001). كما ارتفعت معدلات RAPT/T2 وRAPT/E بشكل ملحوظ في مستويات HGG. لتمييز HGGs عن الأورام السحائية، حقق APTmean أداء تشخيصيا ممتازا (المساحة تحت المنحنى [AUC] = 0.969)، مقارنة ب RAPT/E (0.836) وRAPT/T2 (0.800). لتمييز LGGs عن الأورام السحايا، أظهرت RAPT/E (AUC = 0.781) وRAPT/T2 (AUC = 0.734) أداء جيدا، بينمالم يختلف متوسط APT بشكل ملحوظ. بالنسبة لتصنيف الورم الدبقي (HGG مقابل LGG)، أعطى APTmean معدل AUC قدره 0.916، وهو أعلى من درجة تعزيز التباين (0.823). تشير هذه النتائج إلى أن تصوير APT يميز بشكل فعال بين الأورام السحائية والأورام الدبقية ذات الدرجات المختلفة ويوفر معلومات قيمة قائمة على التصوير لاستنتاج مدى تسرب الأورام. يوفر الجمع بين APTمتوسط ونسب الامتداد المكاني أداة تصوير عملية لتحسين التشخيص قبل العملية ودعم التخطيط الجراحي، خاصة في الحالات غير النمطية الصعبة.

المقدمة

تعد الأورام داخل الجمجمة من أكثر الاضطرابات شيوعا في الجهاز العصبي. تزداد إصابتها عالميا، مما يشكل تهديدا خطيرا لصحة الإنسان1. استنادا إلى الأصل النسيجي المرضي، يمكن تصنيف الأورام داخل الجمجمة إلى فئتين رئيسيتين: أولية وثانوية (نقلائية). من بين الأورام داخل الجمجمة الأولية، يمثل الورم السحاوي والورم الدبقي النوعين الأكثر انتشارا بأصول وسلوكيات بيولوجية مختلفة بشكل واضح.2. الورم الدبقي (glioma)، الذي ينشأ من الخلايا الدبقية، هو أكثر الورم الخبيث داخل الجمجمة شيوعا، ويتميز بنمو متسلل، وحدود غير محددة، وميل مرتفع للعودة، وتوقعات ضعيفة 3,4. تصنف منظمة الصحة العالمية الأورام الدبقية إلى الدرجات من الأول إلى الرابع بناء على أورامها الخبيثة. من بين هذه الأورام الدبقية عالية الدرجة (HGGs، الدرجات من WHO III-IV) شديدة التوغل وترتبط بفترة بقاء قصيرة للمريض 5,6. على النقيض من ذلك، ينشأ ورم السحايا من خلايا غطاء العنكبوت. الغالبية العظمى منها حميدة (الدرجة الأولى من منظمة الصحة العالمية)، وتنمو ببطء، ولها حدود واضحة مع تمييز واضح عن نسيج الدماغ المحيط. بعد الاستئصال الجراحي الكامل، عادة ما يكون لدى المرضى توقعات إيجابية 7,8. لذلك، فإن التمييز الدقيق في التصوير قبل العملية بين هذين النوعين من الورم، إلى جانب تقييم خصائص التصوير المتعلقة بمدى تسرب الورم الدبقي يحمل أهمية سريرية حاسمة. يعد ضروريا لوضع خطط جراحية فردية، وتحديد هوامش الاستئصال الآمنة، وفي النهاية لتحسين نتائج المرضى.

حاليا، أصبح تصوير الرنين المغناطيسي (MRI) وسيلة شائعة الاستخدام لتشخيص وتقييم الأورام داخل الجمجمة قبل الجراحة بسبب دقة الأنسجة الرخوة الفائقة، وقدراته على التصوير متعدد المعاملات، وميزة كونه غير مؤينة 9,10. يمكن لتسلسلات الرنين المغناطيسي التقليدية، مثل التصوير المرجح بالمرتبة T1 (T1WI)، والتصوير المرجح للنوع الثاني (T2WI)، واستعادة العكس المخفف بالسائل (FLAIR)، والتصوير المعزز بالتباين من T1 (CE-T1WI)، أن تكشف بوضوح عن موقع الورم وحجمه وشكله وبنيته الداخلية وعلاقته بالأنسجة المجاورة11,12. تظهر الأورام السحائية النموذجية في التصوير بالرنين المغناطيسي ككتل خارجية محددة جيدا، تظهر إشارات متساوية أو منخفضة قليلا في T1WI، أو إشارات متساوية أو مفرطة قليلا في T2WI، مع تعزيز ملحوظ ومتجانس بعد التباين، وغالبا ما يصاحبه "علامة الذيل الجافية"13. على النقيض من ذلك، تظهر الأورام الدبقية عالية الدرجة (HGGs) عادة ككتل غير منتظمة الشكل وغير محددة بشكل جيد. غالبا ما تكون محاطة بوذمة واسعة حول الورم تظهر في تسلسلات T2WI/FLAIR وتظهر تعزيزا غير متجانس يشبه الحلقة أو الزينة بعد إعطاء التباين14,15.

ومع ذلك، لا يزال التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي يواجه العديد من التحديات في الممارسة السريرية. فيما يتعلق بالتشخيص التفريقي، تظهر بعض الحالات بخصائص غير نمطية. على سبيل المثال، قد تظهر بعض الهيدروجين الضخمة "كبسولة زائفة" محددة بشكل جيد ومتجانسة بشكل متجانس، مما يجعل من الصعب تمييزها عن الأورام السحائية. وعلى العكس، قد تحاكي بعض الأورام السحائية عالية الدرجة الخلوية غير النمطية أو غير النمطية (التصنيفات من الثاني إلى الثالث)، بسبب أنماط نموها الغازية، أيضا من الناحية الإشعاعية الأورام الدبقية16. علاوة على ذلك، فإن التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي لديه قدرة محدودة على تقييم مدى تسرب الورم الدبقي المفترض. تم تأكيد المنطقة المفرطة الشدة التي لوحظت في تسلسلات T2WI/FLAIR مرضيا على أنها مزيج من تسرب الخلايا الورمية، والوذمة الوعائية، والدبق الدبقي التفاعلي. التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي غير قادر على التمييز بفعالية بين هذه المكونات17. وبالمثل، فإن المنطقة المعززة التي تم تصورها في CE-T1WI تمثل بشكل أساسي نواة الورم التي تعاني من اضطراب حاجز دموي ودماغي. لقد تسللت بالفعل عددا كبيرا من خلايا الورم التكاثرية إلى ما وراء هذه المنطقة المعززة، إلى وأحيانا خارج منطقة فرط الشدة في T2 المحيط بالورم داخل نسيج الدماغ الطبيعي18,19. هذا التفاوت بين الحدود الإشعاعية والمرضية هو عامل رئيسي في ارتفاع معدل تكرار الأورام الدبقية بعد الجراحة. وبالتالي، هناك حاجة سريرية ملحة لأدوات تصوير جزيئية جديدة يمكنها عكس خلايا الورم ونشاطه الأيضي بشكل أكثر مباشرة وحساسية.

تصوير نقل بروتون الأميد (APT) هو تقنية ناشئة في تصوير الرنين المغناطيسي الجزيئي. يعمل بناء على آلية نقل تشبع التبادل الكيميائي (CEST)رقم 20,21. من خلال تشبع بروتونات الأميد (-NH) على العمود الفقري للبروتينات والببتيدات المتنقلة داخل الأنسجة بشكل انتقائي ونقل هذا المغنطة إلى جزيئات الماء المحيطة، يكتشف بشكل غير مباشر التغيرات في محتوى بروتين الأنسجة ودرجة الحموضة داخل الخلية/خارج الخلية22,23. في البيئة الدقيقة للورم، تظهر الخلايا الخبيثة عادة نشاطا تكاثريا مكثفا، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في التحليل البروتيني24. في الوقت نفسه، يؤدي تحلل السكر المعزز (تأثير واربورغ) في أنسجة الورم غالبا إلى تحمض البيئة الدقيقة خارج الخلية25. عادة ما تؤدي هذه التغيرات الفسيولوجية المرضية إلى ظهور إشارات APT بشكل مفرط الكثافة في الأورام الخبيثة عالية الدرجة. علاوة على ذلك، أظهر APT قيمة محتملة في التمييز بين انتكاس الورم الدبقي والنخر الإشعاعي، مقدما معلومات مكملة للرنين المغناطيسي التقليدي وتقنيات التصوير الوظيفيالأخرى 26. وذلك لأن نسيج الورم المتكرر، الذي يتميز بكثافة عالية وتمثيل أيض نشط، يظهر إشارات عالية من APT. على النقيض من ذلك، يظهر النخر الإشعاعي، الذي يتكون أساسا من حطام خلوي وتفاعل التهابي، بإشارات منخفضة من APT. وقد أكدت الدراسات السريرية تفوق APT على التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي في التمييز بين عودة الورم والتغيرات المرتبطة بالعلاج،27.

ومع ذلك، تركز الأبحاث الحالية بشكل رئيسي على تصنيف أو تمييز الورم الدبقي عن أمراض داخل الجمجمة الأخرى، مثل النقائل أو اللمفوما28، 29، 30. الدراسات المنهجية التي تحقق تحديدا في فائدة تصوير APT في التمييز بين الأورام السحائية والأورام الدبقية ذات الدرجات المختلفة، خصوصا تلك التي تشمل الأورام الدبقية منخفضة وعالية الدرجة، لا تزال محدودة نسبيا. علاوة على ذلك، ما إذا كانت منطقة الاختلال في إشارة APT قد تكون بديلا للتصوير يرتبط بشكل أفضل بمدى تسرب الخلايا في الأورام الدبقية، خاصة الأورام الدبقية عالية الدرجة (HGGs)، يستحق المزيد من التحقيقات المعمقة.

سريريا، قد يكون تصوير APT ذا قيمة في التمييز قبل العملية بين الهيدرووم السرية والسحائية ولتقييم خصائص التصوير المتعلقة بتسرب الورم الدبقي (gli omas)، خاصة عندما يكون التصوير التقليدي غير واضح. ومع ذلك، يواجه التنفيذ الروتيني تحديات عملية: زيادة فترة الاستحواذ الطويلة تزيد من خطر الحركة؛ كمية الإشارة حساسة لعدم تجانس الحقول وخوارزميات المعالجة اللاحقة، مما يتطلب بروتوكولات موحدة؛ ويجب أن تكمل مقاييس APT التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي، لا أن تحل محله، بسبب احتمال التداخل بين بعض الورم السطحي السطحي والأورام السحائية الحميدة. بالنسبة للتبني، نوصي بالبدء بالحالات الصعبة والاندماج تدريجيا في الممارسة الروتينية بمجرد ترسيخ الخبرة المحلية وضمان الجودة. في النهاية، يقدم تصوير APT معلومات بيولوجية فريدة لكنه يستخدم بحكمة ضمن إطار تصوير بالرنين المغناطيسي متعدد المعلمات.

استكشف عمل سابق من قبل تشانغ وآخرون بشكل مبدئي فائدة تصوير APT في التمييز بين الأورام السحائية والأورم الدبقية، مقترحين نسب RAPT/T2 وRAPT/E كعلامات محتملة لتسرب الأورام. ومع ذلك، كانت تلك الدراسة محدودة بحجم عينة صغير نسبيا (50 مريضا) ولم تقم بتقييم الأداء التشخيصي لمعايير APT بشكل منهجي مقارنة بميزات الرنين المغناطيسي التقليدية عبر جميع الفروق الزوجية ذات الصلة سريريا، باستخدام تحليلات شاملة لخصائص تشغيل المستقبل (ROC). علاوة على ذلك، لم تناقش الآثار السريرية لاضطرابات مدى المدى المكاني المعرفة بواسطة APT على التخطيط الجراحي والإشعاعي بشكل شامل. استنادا إلى هذا المنطق، تهدف هذه الدراسة إلى تحليل بيانات APT والرنين المغناطيسي التقليدي من مرضى يعانون من أورام سحائية وأورام دبقية مؤكدة مرضيا بدرجات مختلفة. نقوم بمقارنة معايير APT بشكل منهجي بين هذين النوعين من الأورام لتقييم فعالية تصوير APT التشخيصي في التمييز قبل العملية بين أورام السحايا والأورام الدبقية. في الوقت نفسه، من خلال مقارنة الامتداد المكاني لمنطقة الشذوذ في APT مع مناطق فرط الشدة في T2WI وتعزيز CE-T1WI، تستكشف هذه الدراسة بشكل مبدئي القيمة المحتملة للتطبيق لتصوير APT كأداة إشعاعية لاستنتاج حدود النمو التسللية للأورام. الهدف هو تزويد الأطباء بمعلومات مشتقة من التصوير قد تعزز أساس التخطيط الجراحي، رغم أن مثل هذه الاستنتاجات تنتظر التحقق المرضي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

التزم هذا البروتوكول بالمبادئ الأخلاقية المنصوص عليها في إعلان هلسنكي، وتمت الموافقة عليه من قبل مجلس مراجعة أخلاقيات مستشفى شعب سونغغانغ في منطقة شنتشن باوآن (رقم الموافقة: IRB-YJ-2025-045). نظرا لتصميمها الاستعادي، شملت الدراسة فقط تحليل البيانات السريرية والتصويرية المؤرشيفة. تم إخفاء هوية جميع المعلومات القابلة للمرضى بشكل صارم.

تصميم البحث ومواضيع

هذه الدراسة هي تحليل تشخيصي بأثر رجعي. جمعنا بيانات سريرية وتصويرية من مرضى أورام الدماغ الذين تم إدخالهم إلى أقسام جراحة الأورام العصبية في مستشفى شعب سونغغانغ، منطقة باوآن، شنتشن، ومستشفى شنزن الثاني للشعب بين يناير 2024 ويونيو 2025. جميع المرضى تم تشخيصهم بعد الجراحة التي تم تأكيدها مرضيا. تم تضمين ما مجموعه 105 مرضى، جميعهم خضعوا لفحص الرنين المغناطيسي التقليدي وفحوصات تصوير APT قبل العملية. وفقا لتصنيف منظمة الصحة العالميةلعام 2021 لأورام الجهاز العصبي المركزي رقم 32، تم تقسيم المرضى إلى ثلاث مجموعات: مجموعة ورم السحايا: 55 حالة، تم تأكيدها مرضيا كتصنيفات منظمة الصحة العالمية من المستوى الأول إلى الثاني. مجموعة الورم الدبقي منخفض الدرجة (LGG): 20 حالة، تم تأكيدها مرضيا كتصنيفات منظمة الصحة العالمية I-II. مجموعة HGG: 30 حالة، تم تأكيدها مرضيا كتصنيفات منظمة الصحة العالمية من الدرجة III-IV. خضع جميع المرضى لفحص الرنين المغناطيسي التقليدي وفحوصات تصوير APT قبل العملية. يتم عرض مخطط الدراسة المفصل في الشكل 1.

معايير الإدراج والاستبعاد

كانت معايير الإدراج هي (1) المرضى الذين يخضعون لاستئصال جراحي أولي مع تشخيص نهائي لورم السحايا (الدرجات من منظمة الصحة العالمية I-II)، أو LGGs (الدرجات من منظمة الصحة العالمية I-II)، أو HGGs (التصنيفات من WHO من III-IV)؛ (2) إكمال تصوير رنين مغناطيسي للرأس بدون تباين، والمسح المعزز بالتباين المرجح بوزن T1، وتصوير APT خلال أسبوع واحد من الجراحة؛ (3) توفر بيانات تصوير كاملة بجودة صورة جيدة، خالية من الشوائب المهمة، مناسبة للتقييم التشخيصي والقياسات؛ (4) توفر البيانات السريرية الكاملة وسجلات المتابعة.

كانت معايير الاستبعاد هي (1) المرضى الذين تلقوا أي علاج مضاد للأورام (مثل العلاج الإشعاعي، العلاج الكيميائي، العلاج الموجه، أو العلاج المناعي) قبل الجراحة؛ (2) المرضى الذين يعانون من أورام دماغية متكررة أو وجود آفات أخرى تحتل المساحة داخل الجمجمة؛ (3) المرضى الذين لديهم موانع لفحص الرنين المغناطيسي؛ (4) الصور التي تحتوي على تشوهات حركية شديدة أو تشوهات حساسة تؤثر على تحليل البيانات لاحقا؛ (5) التشخيص المرضي لأنواع الأورام في الجهاز العصبي المركزي غير المذكورة أعلاه.

حساب حجم العينة

كانت هذه الدراسة تحليلا تشخيصيا بأثر رجعي، وتم تحديد حجم العينة بشكل أساسي بناء على جميع الحالات المتاحة التي استوفت معايير الإدراج خلال فترة الدراسة. لتقييم ما إذا كان حجم العينة الحالي كافيا لاكتشاف فروق ذات دلالة إحصائية في معلمات APT بين المجموعات، أشرنا إلى الفروقات في قيم إشارات APT بين الأورام الدبقية ذات الدرجة المختلفة وأورام السحايا التي تم الإبلاغ عنها في الأدبيات السابقة33. بتعيين α = 0.05 وقوة إحصائية 0.80، وباستخدام صيغة مقارنة متوسطة من عينتين للتقدير، حددنا أن الحد الأدنى من 15 عينة لكل مجموعة مطلوب. استنادا إلى الإدراج النهائي ل 105 مرضى (55 ورما سحائيا، 20 ورما سحائيا، 30 HGG)، أظهر تحليل القوة بعد الحدث أن القدرة على اكتشاف الفروق في متوسط APT بين المجموعات الثلاث تجاوزت 0.95 مع حجم العينة الحالي. يشير هذا إلى أن حجم عينة الدراسة كان كافيا لدعم الاستدلال الإحصائي.

اكتساب الصور والمعالجة اللاحقة

بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي:

تم فحص جميع المرضى باستخدام ماسح الرنين المغناطيسي (MR) مع ملف رأس قياسي ب8 قنوات 34. كانت تسلسلات المسح والمعلمات كما يلي:

التسلسلات التقليدية: تم تنفيذ التصوير المحوري المرجح T1 (T1WI) باستخدام تسلسل صدى تدرج ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد T1-SPGR، زمن التكرار/وقت الصدى [TR/TE] = 8.5/3.4 مللي ثانية، زاوية الانقلاب = 12°، سمك الشريحة = 1.2 مم، فجوة الشرائح = 0 مم، مجال الرؤية [FOV] = 24 سم × 24 سم، المصفوفة = 256 × 256). تم الحصول على تصوير محوري موزون بT2 (T2WI) مع تسلسل دوران-صدى سريع (TR/TE = 4,500/102 مللي ثانية، سمك الشريحة = 5 مم، فجوة الشرائح = 1.5 مم، مجال الرؤية = 24 سم × 24 سم، المصفوفة = 384 × 224). تم الحصول على صور استرداد العكس المخفف بالسائل (FLAIR) مع زمن التكرار/وقت الصدى/وقت الانعكاس (TR/TE/TI) = 9,000/120/2,250 مللي ثانية.

الفحص المعزز بالتباين: بعد حقن الكتلة الوريدية لجامدونتتات دايميغلومين بجرعة قياسية 0.1 مل/كجم وزن الجسم ومعدل تدفق 2 مل/ثانية، تليها 20 مل من محلول ملحي، تم التقاط صور T1WI المحسنة بالتباين المحوري، السهمي، والإكليل باستخدام نفس معايير تسلسل T1-SPGR ثلاثي الأبعاد قبل التباين.

تسلسل تصوير APT: تم إجراء تصوير APT باستخدام تسلسل نبضات صدى التدرج ثنائي الأبعاد مع المعلمات التالية: TR/TE = 3,000/3.5 مللي ثانية، سمك الشريحة = 5 مم، مجال الرؤية = 24 سم × 24 سم، المصفوفة = 128 × 128، عدد الإثارة = 2، وإجمالي وقت الاكتساب 4 دقائق و32 ثانية. تم تطبيق نبضة تشبع موجة مستمرة بمدة 2 ثانية وقدرة (B₁) 2 ميكروطن عند إزاحات تردد تتراوح بين −6 إلى +6 أجزاء في مليون (جزء في المليون) (بخطوات 0.5 جزء في المليون)، بما في ذلك تردد رنين الماء عند 0 جزء في المليون. تحت المجال المغناطيسي الرئيسي (B₀)، تم تطبيق نبضة التشبع تحديدا عند تردد الرنين في مجال التيار السفلي +3.5 جزء في المليون بالنسبة لرنين بروتون الماء (0 جزء في المليون)، وهو ما يتوافق مع معدل تبادل كيميائي لبروتون الأميد. قبل اكتساب APT، كان يتم تصحيح عدم تجانس B₀ باستخدام نهج تحويل تشبع الماء (WASSR) مع معاملات تشبع مطابقة لمسح APT الرئيسي ولكن عند سعة B₁ مخفضة 0.5 ميكروت. بعد المسح، تم توليد الصور المرجحة ب APT وخرائط عدم تماثل نسبة نقل المغنطة (MTRasym) عند 3.5 جزء في المليون تلقائيا بواسطة برنامج الماسح المدمج عن طريق حساب عدم تماثل نسبة نقل المغنطة: MTRasym(3.5 ppm)=[S(−3.5 ppm) − S(+3.5 ppm)] / S(0 ppm) حيث تمثل S(Δω) شدة الإشارة مع نبضة التشبع المطبقة عند إزاحة التردد Δω بالنسبة لرنين الماء. القيمة الموجبة ل MTRasym عند 3.5 جزء في المليون تعكس بشكل أساسي تأثير انتقال بروتون الأميد، حيث أن تأثيرات انتقال المغنطة (MT) وتأثيرات أوفرهاوزر النووي متماثلة تقريبا مع رنين الماء وبالتالي يتم إلغاؤها بحساب عدم التماثل.

تحليل الصور:

تم تحليل جميع بيانات التصوير بشكل مستقل من قبل اثنين من أخصائيي الأشعة العصبية لديهما أكثر من 5 سنوات من الخبرة باستخدام محطة عمل لبرنامج عرض الصور. تم إجراء تحديد منطقة الاهتمام (ROI) وفقا للإجراءات المعيارية التالية:

منطقة الورم الصلبة: في صور T1WI المعززة بالتباين، تم رسم عائد الاستثمار يدويا على طول الحافة المعززة للورم، مع تجنب مناطق الوذمة النخرية والكيسية والمنطقة المحيطة بالورم بعناية. تم سحب العائد على الاستثمار ليشمل كامل المكون المعزز للصلبة في الشريحة مع أقصى قطر للورم.

منطقة فرط الشدة من النوع الثاني: في صور T2WI، تم رسم عائد على الرؤية يدويا ليشمل كامل المنطقة شديدة الشدة، بما في ذلك الورم والوذمة المحيطة بالورم. تم تعريف الحد بأنه الهامش المرئي الذي تلتقي فيه الشدة الزائدة بالنسيج الدماغي الذي يظهر بشكل طبيعي.

منطقة الإشارة غير الطبيعية APT: في خرائط MTRasym المرجحة ب APT، باستخدام المادة البيضاء التي تظهر طبيعية في الجانب المقابل كمرجع، تم رسم عائد على الاستثمار يدويا ليشمل جميع المناطق ذات شدة الإشارة أعلى من متوسط إشارة النسيج الطبيعي المرجعي بالإضافة إلى انحرافين معياريين. تم تطبيق هذا النهج القائم على العتبة على نفس شريحة الحد الأقصى لقطر الورم. تم وضع المرجع المقابل في مركز نصف بيضاوي في موقع مرآة للورم، بمساحة تقارب 100 مممربع.

ولتحقيق الاتساق، تم قياس كل عائد على الاستثمار ثلاث مرات على شرائح متتالية مركزة عند أقصى قطر للورم، وتم تسجيل القيمة المتوسطة للتحليل. تم إجراء جميع تحديدات العائد على الاستثمار بشكل مستقل من قبل المراجعين، وتم حل أي فروقات بالإجماع. تم تقييم التوافق بين المراقبين باستخدام معامل الارتباط داخل الفئة (ICC)، مع مؤشر ICC > 0.80 يشير إلى توافق ممتاز.

تم قياس وحساب المعايير التالية:

متوسط شدة إشارة APT (متوسط APT): القيمة المتوسطة ل MTRasym عند 3.5 جزء في المليون ضمن عائد المؤشر للمنطقة الصلبة للورم.

حساب النسبة الإقليمية:

RAPT/T2: نسبة مساحة منطقة الإشارة غير الطبيعية في APT إلى منطقة الإشارة الفائقة T2WI (RAPT / RT2).

RAPT/E: نسبة مساحة منطقة الإشارة غير الطبيعية في APT إلى منطقة تعزيز التباين T1WI (RAPT / RE).

مقاييس النتائج السريرية

كانت المقاييس الأساسية للتقييم في هذه الدراسة هي معايير التصوير وفعاليتها التشخيصية، وليس النتائج السريرية العلاجية. نتائج التصوير الأولي:قيم APT المتوسطة لكل مجموعة (ورم السحايا، LGGs، HGG)، ونسب RAPT/T2 وRAPT/E لمجموعتي LGG وHGG.

التحليل الإحصائي

تم اختبار المتغيرات المستمرة للمعايير الطبيعية باستخدام اختبار شابيرو-ويلك. تعرض البيانات الموزعة عادة كمتوسط ± انحراف معياري (SD) وتقارن مع تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA) (بونفيروني بعد الواقع). تعرض البيانات غير الطبيعية والبيانات الترتيبية ك M (Q₁, Q₃) وتقارن باستخدام اختبار كروسكال-واليس H (اختبار دن مع تصحيح بونفيروني). تعرض البيانات الفئوية ك n (٪) وتقارن باستخدام مربع كاي أو اختبار فيشر الدقيق. تم رسم منحنيات ROC لتقييم الأداء التشخيصي. كانت جميع الاختبارات من جانبين؛ اعتبر P < 0.05 ذا دلالة كبيرة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

الخصائص الأساسية والسريرية

لوحظت فروقات ذات دلالة إحصائية بين مجموعات المرضى الثلاث من حيث العمر، ودرجة حالة الأداء في كارنوفسكي (KPS)، والأعراض التي تظهر في البداية، ودرجة منظمة الصحة العالمية (P < 0.001). كان المرضى في مجموعة HGG أكبر سنا، ولديهم درجات KPS أقل، وغالبا ما ظهروا بعجز عصبي بؤري كعرض أولي. على النقيض من ذلك، كان المرضى في مجموعة LGG يعانون غالبا من الأعراض الأولية للنوبات. لم تجد فروقات ذات دلالة إحصائية بين المجموعات الثلاث فيم...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

التمييز الدقيق بين الأورام الدبقية والأورام السحائية قبل العملية وتحديد حدود تسرب الأورام المفترضة في التصوير يشكل تحديات جوهرية في علم الأورام العصبية، مما يؤثر مباشرة على استراتيجيات العلاج والتوقعات النهائية للمرضى. استندت هذه الدراسة إلى تقنية الرنين المغناطيسي الجزيئي الناشئة APT، وقيمت بشكل منهجي قيمة تطبيقه في التمييز بين الأورام الدبقية من درجات مختلفة عن الأورام السحائية. علاوة على ذلك، من خلال إدخال معامل نسبة الامتداد المكاني، قمنا باستكشاف وتقييم ميزات التصوير المتعلقة بغزو ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

المؤلفون لا يفرضون أي تضارب مصالح.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا العمل من قبل مشروع أبحاث الطب والصحة في منطقة باو آن لعام 2023 (منحة رقم 2023JD224).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
3.0T MR ScannerGE HealthcareDiscovery 750WUsed for all conventional and APT imaging sequences.
Contrast Agent (Gadopentetate Dimeglumine)Bayer HealthcareMagnevistStandard dose of 0.1 mmol/kg body weight, administered intravenously at 2 mL/s.
Head CoilGE HealthcareStandard 8-channelReceive-only head coil for signal acquisition.
Image Analysis SoftwareMicroDicom Ltd.MicroDicom Viewer (version 3.0)Used for ROI delineation and parameter measurement by neuroradiologists.
Post-processing SoftwareGE HealthcareFuncTool (built-in)Automatically generates APT-weighted images and MTRasym maps on the scanner.
Statistical Analysis SoftwareIBM Corp.SPSS (version 25.0)Used for all statistical analyses, including ROC curves and group comparisons.

المراجع

  1. Lu SL et al. The intracranial tumor segmentation challenge: contour tumors on brain MRI for radiosurgery. Neuroimage. 2021;244:118585.
  2. Ostrom QT et al. CBTRUS statistical report: primary brain and other central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2015-2019. Neuro Oncol. 2022;24(Suppl 5):v1-95.
  3. Lin H et al. Understanding the immunosuppressive microenvironment of glioma: mechanistic insights and clinical perspectives. J Hematol Oncol. 2024;17(1):31.
  4. Jayaram MA, Phillips JJ. Role of the microenvironment in glioma pathogenesis. Annu Rev Pathol. 2024;19(1):181-201.
  5. Segar DJ et al. Modeling of intracranial tumor treating fields for the treatment of complex high-grade gliomas. Sci Rep. 2023;13(1):1636.
  6. Wen PY et al. Dabrafenib plus trametinib in patients with BRAF V600E-mutant low-grade and high-grade glioma (ROAR): a multicentre, open-label, single-arm, phase 2, basket trial. Lancet Oncol. 2022;23(1):53-64.
  7. Szulzewsky F, Thirimanne HN, Holland EC. Meningioma: current updates on genetics, classification, and mouse modeling. Ups J Med Sci. 2024;129(S1):e10579.
  8. Moussalem C et al. Meningioma genomics: a therapeutic challenge for clinicians. J Integr Neurosci. 2021;20(2):463-9.
  9. Han T, Liu X, Zhou J. Progression/recurrence of meningioma: an imaging review based on magnetic resonance imaging. World Neurosurg. 2024;186:98-107.
  10. Cosgun Z, Dagistan Y, Dagistan E, Kalfaoglu ME. Neglected giant pituitary adenoma: a unique case report. Journal of Endocrine Systems Research. 2025;1(1):11-6.
  11. Sakai M et al. Nonbrain metastases seen on magnetic resonance imaging during metastatic brain tumor screening. Jpn J Radiol. 2023;41(4):367-81.
  12. Aunan-Diop JS et al. Magnetic resonance elastography in intracranial neoplasms: a scoping review. Top Magn Reson Imaging. 2022;31(1):9-22.
  13. Xiong H et al. A radiomics model for the differentiation of intracranial solitary fibrous tumor/hemangiopericytoma and meningioma based on multiparametric magnetic resonance imaging. Neurol India. 2024;72(4):779-83.
  14. Clement P et al. Micro- to macroscale magnetic resonance imaging of glioma. MAGMA. 2022;35(1):1-2.
  15. Sui Z et al. Magnetic resonance imaging evaluation of brain glioma before postoperative radiotherapy. Clin Transl Oncol. 2021;23(4):820-6.
  16. Würtemberger U et al. Microstructural differentiation of cerebral metastases, glioblastoma, meningioma, and primary CNS lymphoma using advanced diffusion imaging techniques. Neurooncol Adv. 2025;7(1):vdaf076.
  17. Schmitz-Abecassis B et al. Extension of T2 hyperintense areas in patients with a glioma: a comparison between high-quality 7 T MRI and clinical scans. NMR Biomed. 2025;38(3):e5316.
  18. Xia X, Du W, Gou Q. Machine learning-based radiomics for differentiating lung cancer subtypes in brain metastases using CE-T1WI. Front Oncol. 2025;15:1599882.
  19. Zhang Y et al. Glioblastoma and solitary brain metastasis: differentiation by integrating demographic-MRI and deep-learning radiomics signatures. J Magn Reson Imaging. 2024;60(3):909-20.
  20. Zhou J et al. Using the amide proton signals of intracellular proteins and peptides to detect pH effects in MRI. Nat Med. 2003;9(8):1085-90.
  21. Zhou J et al. Three-dimensional amide proton transfer MR imaging of gliomas: initial experience and comparison with gadolinium enhancement. J Magn Reson Imaging. 2013;38(5):1119-28.
  22. Sun Q et al. Plasma β-amyloid, tau, neurodegeneration biomarkers and inflammatory factors of probable Alzheimer’s disease dementia in Chinese individuals. Front Aging Neurosci. 2022;14:963845.
  23. Zhang H, Zhou J, Peng Y. Amide proton transfer-weighted MR imaging of pediatric central nervous system diseases. Magn Reson Imaging Clin N Am. 2021;29(4):631-41.
  24. Inoue A et al. Role of amide proton transfer imaging in maximizing tumor resection in malignant glioma: a possibility to take the place of 11C-methionine positron emission tomography. Neurosurg Rev. 2023;46(1):294.
  25. Zhang J et al. ESM1 enhances fatty acid synthesis and vascular mimicry in ovarian cancer by utilizing the PKM2-dependent Warburg effect within the hypoxic tumor microenvironment. Mol Cancer. 2024;23(1):94.
  26. Chen K, Jiang XW, Deng LJ, She HL. Differentiation between glioma recurrence and treatment effects using amide proton transfer imaging: a mini-Bayesian bivariate meta-analysis. Front Oncol. 2022;12:852076.
  27. Park JE et al. Pre- and posttreatment glioma: comparison of amide proton transfer imaging with MR spectroscopy for biomarkers of tumor proliferation. Radiology. 2016;278(2):514-23.
  28. Debnath A, Gupta RK, Singh A. Evaluating the role of amide proton transfer-weighted contrast, optimized for normalization and region of interest selection, in differentiation of neoplastic and infective mass lesions on 3T MRI. Mol Imaging Biol. 2020;22(2):384-96.
  29. Park YW et al. Differentiation of recurrent diffuse glioma from treatment-induced change using amide proton transfer imaging: incremental value to diffusion and perfusion parameters. Neuroradiology. 2021;63(3):363-72.
  30. Yu H et al. Applying protein-based amide proton transfer MR imaging to distinguish solitary brain metastases from glioblastoma. Eur Radiol. 2017;27(11):4516-24.
  31. Zhang HW et al. Differentiation of meningiomas and gliomas by amide proton transfer imaging: a preliminary study of brain tumour infiltration. Front Oncol. 2022;12:886968.
  32. Soni N et al. Meningioma: molecular updates from the 2021 World Health Organization classification of CNS tumors and imaging correlates. AJNR Am J Neuroradiol. 2025;46(2):240-50.
  33. Zhou J et al. Review and consensus recommendations on clinical APT-weighted imaging approaches at 3T: application to brain tumors. Magn Reson Med. 2022;88(2):546-74.
  34. Chen K et al. Amide proton transfer-weighted magnetic resonance imaging for the diagnosis of symptomatic chronic intracranial artery stenosis: a feasibility study. Quant Imaging Med Surg. 2022;12(11):5184-97.
  35. Tokunaga C et al. Effect of saturation pulse duration and power on pH-weighted amide proton transfer imaging: a phantom study. Magn Reson Med Sci. 2023;22(4):487-95.
  36. Joo B et al. Amide proton transfer imaging might predict survival and IDH mutation status in high-grade glioma. Eur Radiol. 2019;29(12):6643-52.
  37. Zhang HW, Lin F. Research progress on amide proton transfer imaging in preoperative and postoperative glioma assessment. Curr Med Imaging. 2023;19(9):971-6.
  38. Lin G et al. Volumetric amide-proton-transfer weighted imaging histogram analysis to differentiate pediatric high-grade and low-grade gliomas. BMC Cancer. 2025;25(1):1392.
  39. Hao Z et al. AQP8 promotes glioma proliferation and growth, possibly through the ROS/PTEN/AKT signaling pathway. BMC Cancer. 2023;23(1):516.
  40. Knowles LM et al. Clotting promotes glioma growth and infiltration through activation of focal adhesion kinase. Cancer Res Commun. 2024;4(12):3124-36.
  41. Chawla S et al. Metabolic and physiologic magnetic resonance imaging in distinguishing true progression from pseudoprogression in patients with glioblastoma. NMR Biomed. 2022;35(7):e4719.
  42. Jen JP et al. Beyond T2-FLAIR mismatch sign in isocitrate dehydrogenase (IDH)-mutant 1p19q non-codeleted astrocytoma: analysis of tumor core and evolution with multiparametric magnetic resonance imaging. Neurooncol Adv. 2024;6(1):vdae065.
  43. Carrete LR, Young JS, Cha S. Advanced imaging techniques for newly diagnosed and recurrent gliomas. Front Neurosci. 2022;16:787755.
  44. Debiasi G et al. Magnetic susceptibility properties of tumor-associated cells imaged by MRI reveal glioblastoma infiltration in the edema region. Commun Med (Lond). 2025;5(1):487.
  45. Smits M. Imaging of oligodendroglioma. Br J Radiol. 2016;89(1060):20150857.
  46. Lee MD et al. Utility of percentage signal recovery and baseline signal in DSC-MRI optimized for relative CBV measurement for differentiating glioblastoma, lymphoma, metastasis, and meningioma. AJNR Am J Neuroradiol. 2019;40(9):1445-50.
  47. Stopa BM, Juhász C, Mittal S. Comparison of amino acid PET to advanced and emerging MRI techniques for neurooncology imaging: a systematic review of the recent studies. Mol Imaging. 2021;2021:8874078.
  48. Sartoretti E et al. Amide proton transfer weighted (APTw) imaging based radiomics allows for the differentiation of gliomas from metastases. Sci Rep. 2021;11(1):5506.
  49. Ikechukwu GC, Egba SI, Paul PC, Umeh VA. Artificial intelligence for public health surveillance: promises, pitfalls, and an ethics-equity roadmap for deployment. Disease Prevention and Epidemiology. 2026;1(1):22-39.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تصوير APTتمايز الورم الدبقيتشخيص الورم السحائيتصوير أورام الدماغإشباع التبادل الكيميائيتدريج الورم الدبقيالتصوير بالرنين المغناطيسي لأورام الدماغمحتوى البروتين في الورم
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.