Artículo de investigación

Imagen por transferencia de protones por amida para diferenciar gliomas y meningiomas y evaluar la infiltración tumoral

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DOI:

10.3791/71626

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11 de agosto de 2026

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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

En este artículo

Resumen

Este estudio evalúa la imagen por transferencia de protones amida (APT) combinada con la resonancia magnética convencional (RM) para diferenciar meningiomas de gliomas de bajo y alto grado y evaluar características de imagen relacionadas con la infiltración tumoral, demostrando su potencial para mejorar la clasificación preoperatoria y proporcionar información basada en imágenes que puede informar la planificación quirúrgica.

Resumen

Diferenciar gliomas de meningiomas y evaluar características de imagen relacionadas con la infiltración de gliomas sigue siendo un reto con la resonancia magnética convencional (IRM). La imagen de transferencia de protones amida (APT), una técnica de transferencia de saturación por intercambio químico, puede detectar cambios en el contenido de proteínas tisulares y en el pH, ofreciendo posibles conocimientos funcionales sobre tumores cerebrales. Este estudio retrospectivo evaluó la imagen de la APT combinada con la resonancia magnética convencional en 105 pacientes con tumores cerebrales confirmados patológicamente (55 meningiomas, 20 gliomas de bajo grado [LGG] y 30 gliomas de alto grado [HGG]). Se midieron y compararon entre grupos la intensidad media de la señal derivada de la APT y las proporciones entre el área anormal de la APT y el área hiperintensa T2 (RAPT/T2) y el área que aumenta el contraste (RAPT/E). La media de APT fue significativamente mayor en HGGs (mediana 4,60%) que en LGG (2,95%) y meningiomas (2,70%, P < 0,001). RAPT/T2 y RAPT/E también estaban notablemente elevados en HGG. Para distinguir HGG de meningiomas, APTmedia logró un excelente rendimiento diagnóstico (área bajo la curva [AUC] = 0,969), en comparación con RAPT/E (0,836) y RAPT/T2 (0,800). Para diferenciar LGG de meningiomas, el RAPT/E (AUC = 0,781) y el RAPT/T2 (AUC = 0,734) mostraron buen rendimiento, mientras quela media de la APT no difirió significativamente. Para la clasificación de glioma (HGG vs. LGG), APTmean obtuvo un AUC de 0,916, superior al grado de realce de contraste (0,823). Estos hallazgos indican que la imagen por TAP distingue eficazmente los meningiomas de los gliomas de diferentes grados y proporciona información valiosa basada en imágenes para inferir el grado de infiltración tumoral. La combinación de las ratios de extensión de la APTmedia y espacial proporciona una herramienta de imagen práctica para mejorar el diagnóstico preoperatorio y apoyar la planificación quirúrgica, especialmente en casos atípicos complejos.

Introducción

Los tumores intracraneales están entre los trastornos más comunes del sistema nervioso. Su incidencia está aumentando a nivel mundial, lo que supone una grave amenaza para la saludhumana 1. Según su origen histopatológico, los tumores intracraneales pueden clasificarse en dos grandes categorías: primarios y secundarios (metastásicos). Entre los tumores intracraneales primarios, el meningioma y el glioma representan los dos tipos más prevalentes con orígenes y comportamientos biológicos claramentediferentes 2. El glioma, que se origina en células gliales, es el tumor maligno intracraneal más común, caracterizado por crecimiento infiltrativo, bordes mal definidos, alta tendencia a la recurrencia y un pronóstico pobre 3,4. La Organización Mundial de la Salud (OMS) clasifica los gliomas en grados I a IV en función de su malignidad. Entre ellos, los gliomas de alto grado (HGG, grados III-IV de la OMS) son altamente invasivos y se asocian con un periodo de supervivencia del pacientecorto 5,6. En cambio, el meningioma se origina en células de la capa aracnoidea. La gran mayoría son benignos (grado I según la OMS), crecen lentamente y tienen límites claros con una demarcación clara respecto al tejido cerebral circundante. Tras una resección quirúrgica completa, los pacientes suelen tener un pronóstico favorable 7,8. Por lo tanto, la diferenciación precisa por imagen preoperatoria entre estos dos tipos de tumores, junto con la evaluación de características de imagen relacionadas con el grado de infiltración del glioma, tiene una importancia clínica crítica. Es esencial para formular planes quirúrgicos individualizados, determinar márgenes seguros para la resección y, en última instancia, mejorar los resultados para los pacientes.

Actualmente, la resonancia magnética (IRM) se ha convertido en una modalidad ampliamente utilizada para el diagnóstico y evaluación preoperatoria de tumores intracraneales debido a su superior resolución de tejidos blandos, capacidades de imagen multiparámetro y la ventaja de no serionizante 9,10. Las secuencias convencionales de resonancia magnética, como la imagen ponderada por T1 (T1WI), la imagen ponderada por T2 (T2WI), la recuperación por inversión atenuada por líquido (FLAIR) y la imagen ponderada por T1 con contraste (CE-T1WI), pueden revelar claramente la ubicación, tamaño, morfología, estructura interna y su relación con tejidosadyacentes 11,12. Los meningiomas típicos aparecen en la resonancia magnética como masas extraaxiales bien definidas, que muestran señales iso- o ligeramente hipointensas en T1WI, señales iso- o ligeramente hiperintensas en T2WI, con realce significativo y homogéneo tras el contraste, a menudo acompañado de un "signo caudal dural"13. En cambio, los gliomas de alto grado (HGG) suelen presentarse como masas de forma irregular y poco definidas. A menudo están rodeados de edema peritumoral extenso visible en las secuencias T2WI/FLAIR y muestran realce heterogéneo en forma de anillo o guirnalda tras la administraciónde contraste 14,15.

Sin embargo, la resonancia magnética convencional sigue enfrentando numerosos desafíos en la práctica clínica. En cuanto al diagnóstico diferencial, algunos casos presentan características atípicas. Por ejemplo, ciertos HGG pueden presentar una "pseudocápsula" relativamente bien definida y homogénea que realza el cuerpo, lo que dificulta distinguirlos de los meningiomas. Por el contrario, algunos meningiomas atípicos o anaplásicos celulares de alto grado (grados II-III de la OMS), debido a sus patrones de crecimiento invasivos, también pueden imitar radiológicamente los gliomas16. Además, la resonancia magnética convencional tiene una capacidad limitada para evaluar con precisión la presunta extensión de la infiltración del glioma. La región hiperintensa observada en las secuencias T2WI/FLAIR ha sido confirmada patológicamente como una mezcla de infiltración de células tumorales, edema vasogénico y gliosis reactiva. La resonancia magnética convencional no puede distinguir eficazmente estoscomponentes 17. De manera similar, la región de mejora visualizada en CE-T1WI representa principalmente el núcleo tumoral con una barrera hematoencefálica alterada. Un número significativo de células tumorales proliferativas ya se ha infiltrado más allá de esta región de potenciación, entrando y a veces más allá del área hiperintensa peritumoral de T2 dentro del parénquima cerebral de apariencianormal 18,19. Esta descoordinación entre los límites radiológicos y patológicos es un factor clave en la alta tasa de recurrencia postquirúrgica de gliomas. Por ello, existe una necesidad clínica urgente de nuevas herramientas de imagen molecular que puedan reflejar de forma más directa y sensible la celularidad tumoral y la actividad metabólica.

La imagen por transferencia de protones por amida (APT) es una técnica emergente de resonancia magnética molecular. Funciona basándose en el mecanismo de Transferencia de Saturación por Intercambio Químico (CEST) 20,21. Al saturar selectivamente los protones amida (-NH) en la columna vertebral de proteínas y péptidos móviles dentro de los tejidos y transferir esta magnetización a las moléculas de agua circundantes, detecta indirectamente cambios en el contenido de proteínas tisulares y en el pHintracelular/extracelular 22,23. En el microambiente tumoral, las células malignas suelen mostrar una intensa actividad proliferativa, lo que conduce a un aumento significativo del anabolismoproteico 24. Simultáneamente, la glucólisis aumentada (el efecto Warburg) en los tejidos tumorales suele provocar la acidificación del microambienteextracelular 25. Estas alteraciones fisiopatológicas generalmente hacen que las señales de APT parezcan característicamente hiperintensas en malignidades de alto grado. Además, la APT ha demostrado un valor potencial para diferenciar entre recurrencia de glioma y necrosis por radiación, ofreciendo información complementaria a la resonancia magnética convencional y otras técnicas de imagenfuncional 26. Esto se debe a que el tejido tumoral recurrente, caracterizado por una alta densidad celular y metabolismo activo, presenta señales altas de APT. En cambio, la necrosis por radiación, compuesta principalmente por restos celulares y reacciones inflamatorias, se presenta con señales bajas de APT. Estos hallazgos han sido corroborados por estudios clínicos que demuestran la superioridad de la TAP sobre la resonancia magnética convencional para distinguir la recurrencia tumoral de los cambios relacionados conel tratamiento 27.

Sin embargo, la investigación actual se centra predominantemente en la graduación o diferenciación del glioma respecto a otras patologías intracraneales, como las metástasis o ellinfoma 28,29,30. Los estudios sistemáticos que investigan específicamente la utilidad de la imagen por TAA para distinguir meningiomas de gliomas de distintos grados, especialmente aquellos que abarcan tanto gliomas de bajo como de alto grado, siguen siendo relativamente limitados. Además, merece una investigación más profunda si el área de anomalía de la señal de APT puede servir como sustituto de imagen que se correlacione mejor con el grado de infiltración celular en gliomas, especialmente en gliomas de alto grado (HGG).

Clínicamente, la imagen por TAA puede ser valiosa para la diferenciación preoperatoria de HGG frente a meningiomas y para evaluar características de imagen relacionadas con la infiltración de glioma, especialmente cuando la resonancia magnética convencional es ambigua. Sin embargo, la implementación rutinaria se enfrenta a desafíos prácticos: el tiempo prolongado de adquisición aumenta el riesgo de movimiento; la cuantificación de señales es sensible a inhomogeneidades de campo y algoritmos de postprocesamiento, lo que requiere protocolos estandarizados; y las métricas de la APT deberían complementar, no reemplazar, la resonancia magnética convencional debido a la posible superposición en algunos LGG y meningiomas benignos. Para la adopción, recomendamos comenzar con casos complejos e integrarlos gradualmente en la práctica habitual una vez que se establezca la experiencia local y el control de calidad. En última instancia, la imagen APT ofrece información biológica única, pero se utiliza mejor con criterio dentro de un marco de resonancia magnética multiparamétrica.

Trabajos previos de Zhang et al.31 han explorado preliminarmente la utilidad de la imagen por APT para distinguir meningiomas de gliomas, proponiendo las relaciones RAPT/T2 y RAPT/E como posibles marcadores de infiltración tumoral. Sin embargo, ese estudio estuvo limitado por un tamaño de muestra relativamente pequeño (50 pacientes) y no evaluó sistemáticamente el rendimiento diagnóstico de los parámetros de la APT en comparación con las características convencionales de la RM en todas las distinciones por pares clínicamente relevantes, utilizando análisis integrales de curvas de características de funcionamiento del receptor (ROC). Además, no se discutieron en profundidad las implicaciones clínicas de las anomalías de extensión espacial definidas por APT para la planificación quirúrgica y radioterapéutica. Basándose en esta lógica, este estudio pretende analizar retrospectivamente datos de APT y resonancia magnética convencional de pacientes con meningiomas y gliomas patológicamente confirmados de diferentes grados. Comparamos sistemáticamente los parámetros de la APT entre estos dos tipos de tumores para evaluar la eficacia diagnóstica de la imagen por TAA para la diferenciación preoperatoria de meningiomas de gliomas. Simultáneamente, comparando la extensión espacial de la región de anomalías de APT con la de las áreas de hiperintensidad T2WI y realce CE-T1WI, este estudio explora preliminarmente el valor potencial de aplicación de la imagen APT como herramienta radiológica para inferir el límite de crecimiento infiltrativo de tumores. El objetivo es proporcionar a los clínicos información derivada de imágenes que pueda fortalecer la base para la planificación quirúrgica, aunque tales inferencias aún esperan validación patológica.

Protocolo

Este protocolo de estudio se ajustó a los principios éticos establecidos en la Declaración de Helsinki y fue aprobado por la junta de revisión ética del Hospital Popular Songgang del distrito de Shenzhen Bao'an (Número de aprobación: IRB-YJ-2025-045). Dado su diseño retrospectivo, el estudio consistió únicamente en el análisis de datos clínicos e de imagen archivados. Toda la información identificable por el paciente fue estrictamente anonimizada.

Diseño de investigación y temas

Este estudio es un análisis diagnóstico retrospectivo. Recopilamos retrospectivamente datos clínicos e imagenísticos de pacientes con tumores cerebrales ingresados en los Departamentos de Oncología Neuroquirúrgica del Hospital Popular Songgang, distrito de Bao'an, Shenzhen, y del Hospital Popular Segundo de Shenzhen entre enero de 2024 y junio de 2025. Todos los pacientes tenían diagnósticos confirmados patológicamente tras la cirugía. Finalmente, se incluyeron un total de 105 pacientes, todos los cuales se sometieron a exámenes de imagen convencionales tanto por resonancia magnética convencional como APT preoperatorios. Según la Clasificación de Tumores del Sistema Nervioso Central de la OMS de2021 32, los pacientes se dividieron en tres grupos: Grupo Meningioma: 55 casos, patológicamente confirmados como grados I-II de la OMS. Grupo de Glioma de Bajo Grado (LGG): 20 casos, confirmado patológicamente como grado I a II por la OMS. Grupo HGG: 30 casos, patológicamente confirmados como grados III-IV de la OMS. Todos los pacientes se sometieron a exámenes de imagen tanto por resonancia magnética convencionales como por APT antes de la operación. El diagrama de flujo detallado del estudio se presenta en la Figura 1.

Criterios de inclusión y exclusión

Los criterios de inclusión fueron: (1) pacientes sometidos a una resección quirúrgica inicial con un diagnóstico histopatológico definitivo de meningioma (grados I-II de la OMS), LGGs (grados I-II de la OMS) o HGGs (grados III-IV de la OMS); (2) finalización de la resonancia magnética de la cabeza sin contraste, escaneo con contraste ponderado en T1 e imágenes APT dentro de la semana previa a la cirugía; (3) disponibilidad de datos de imagen completos con buena calidad de imagen, libres de artefactos significativos, adecuados para evaluación y mediciones diagnósticas; (4) disponibilidad de datos clínicos completos y registros de seguimiento.

Los criterios de exclusión fueron (1) pacientes que hubieran recibido cualquier terapia antitumoral (por ejemplo, radioterapia, quimioterapia, terapia dirigida o inmunoterapia) antes de la cirugía; (2) pacientes con tumores cerebrales recurrentes o la presencia de otras lesiones intracraneales que ocupen el espacio; (3) pacientes con contraindicaciones para la resonancia magnética; (4) imágenes con artefactos de movimiento severos o artefactos de susceptibilidad que afectarían al análisis posterior de datos; (5) diagnóstico patológico de tipos tumorales del sistema nervioso central distintos a los mencionados anteriormente.

Cálculo del tamaño de la muestra

Este estudio fue un análisis diagnóstico retrospectivo, y el tamaño de la muestra se determinó principalmente por todos los casos disponibles que cumplían los criterios de inclusión durante el periodo del estudio. Para evaluar si el tamaño actual de la muestra era suficiente para detectar diferencias estadísticamente significativas en los parámetros de la TAP entre grupos, remitimos a las diferencias en los valores de señal de la TAP entre gliomas y meningiomas de diferentes grados reportados en la literaturaprevia 33. Estableciendo α = 0,05 y una potencia estadística de 0,80, y utilizando una fórmula de comparación de medias de dos muestras para la estimación, determinamos que se requerían un mínimo de 15 muestras por grupo. A partir de la inclusión final de 105 pacientes (55 meningiomas, 20 LGG, 30 HGG), un análisis de potencia post-hoc mostró que la capacidad para detectar diferencias en la media de APT entre los tres grupos superaba 0,95 con el tamaño actual de la muestra. Esto indica que el tamaño de la muestra del estudio fue suficiente para apoyar la inferencia estadística.

Adquisición de imágenes y postprocesado

Protocolo de escaneo para resonancia magnética:

Todos los pacientes fueron escaneados utilizando un escáner de resonancia magnética (RM) con una bobina estándar de cabeza de 8 canales 34. Las secuencias y parámetros de escaneo fueron los siguientes:

Secuencias convencionales: La imagen axial ponderada en T1 (T1WI) se realizó utilizando una secuencia de eco de gradiente estropeado tridimensional (3D T1-SPGR, tiempo de repetición/tiempo de eco [TR/TE] = 8,5/3,4 ms, ángulo de giro = 12°, grosor de corte = 1,2 mm, separación entre cortes = 0 mm, campo de visión [FOV] = 24 cm × 24 cm, matriz = 256 × 256). La imagen axial ponderada en T2 (T2WI) se obtuvo con una secuencia rápida de eco de espín (TR/TE = 4.500/102 ms, grosor de corte = 5 mm, separación entre cortes = 1,5 mm, FOV = 24 cm × 24 cm, matriz = 384 × 224). Se obtuvieron imágenes de recuperación por inversión atenuada por fluido (FLAIR) con tiempo de repetición/tiempo de eco/tiempo de inversión (TR/TE/TI) = 9.000/120/2.250 ms.

Escaneo con contraste mejorado: Tras la inyección intravenosa de gadopentetato de dimeglelumina a una dosis estándar de 0,1 mmol/kg de peso corporal y un caudal de 2 mL/s, seguida de un lavado salino de 20 mL, se obtuvieron imágenes axiales, sagitales y coronales con contraste de T1WI utilizando los mismos parámetros que la secuencia T1-SPGR 3D de precontraste.

Secuencia de imagen APT: La imagen APT se realizó utilizando una secuencia bidimensional de pulsos de eco-gradiente con los siguientes parámetros: TR/TE = 3.000/3,5 ms, grosor de corte = 5 mm, FOV = 24 cm × 24 cm, matriz = 128 × 128, número de excitaciones = 2 y un tiempo total de adquisición de 4 min y 32 s. Se aplicó un pulso de saturación de onda continua con una duración de 2 s y una potencia (B₁) de 2 μT con desplazamientos de frecuencia que iban de −6 a +6 partes por millón (ppm) (en pasos de 0,5 ppm), incluyendo la frecuencia de resonancia del agua a 0 ppm. Bajo el campo magnético principal (B₀), el pulso de saturación se aplicó específicamente a la frecuencia de resonancia downfield de +3,5 ppm relativa a la resonancia del protón del agua (0 ppm), correspondiente a la tasa de intercambio química del protón amida. Antes de la adquisición de APT, la inhomogeneidad B₀ se corrigía mediante un enfoque de referencia por desplazamiento de saturación de agua (WASSR) con parámetros de saturación idénticos al escaneo principal de APT pero con una amplitud B₁ reducida de 0,5 μT. Tras el escaneo, imágenes ponderadas por APT y mapas de asimetría de la relación de transferencia de magnetización (MTRasym) a 3,5 ppm fueron generados automáticamente por el software integrado del escáner calculando la asimetría de la relación de transferencia de magnetización: MTRasym(3,5 ppm)=[S(−3,5 ppm) − S(+3,5 ppm)] / S(0 ppm), donde S(Δω) representa la intensidad de la señal con el pulso de saturación aplicado al desplazamiento de frecuencia indicado Δω respecto a la resonancia del agua. El valor positivo de MTRasym a 3,5 ppm refleja principalmente el efecto de transferencia de protones de amida, ya que la transferencia de magnetización (MT) y los efectos de Overhauser nucleares son aproximadamente simétricos respecto a la resonancia del agua y, por tanto, se anulan mediante el cálculo de asimetría.

Análisis de imágenes:

Todos los datos de imagen fueron analizados de forma independiente por dos neurorradiólogos con más de 5 años de experiencia utilizando un software de visualización de imágenes. La delimitación por Región de Interés (ROI) se realizó según los siguientes procedimientos estandarizados:

Región sólida tumoral: En las imágenes T1WI con contraste mejorado, se dibujó manualmente un ROI a lo largo del margen de realce del tumor, evitando cuidadosamente áreas necróticas, quísticas y peritumorales. El ROI se dibujó para abarcar todo el componente de mejora sólida en la corteza con el diámetro máximo del tumor.

Región hiperintensa T2: En las imágenes T2WI se dibujó manualmente un ROI que abarcaba toda el área hiperintensa, incluyendo tanto el tumor como el edema peritumoral circundante. El límite se definió como el margen visible en el que la hiperintensidad se encontraba con el parénquima cerebral de apariencia normal.

Región de señal anormal de APT: En los mapas MTRasym ponderados por APT, usando la sustancia blanca de apariencia normal contralateral como referencia, se dibujó manualmente un ROI para incluir todas las áreas con intensidad de señal superior a la señal media del tejido normal de referencia más 2 desviaciones estándar. Este enfoque basado en umbrales se aplicó al mismo corte que el diámetro máximo del tumor. El ROI de referencia contralateral se colocó en el centro semioval en una posición espejo respecto al tumor, con un área de aproximadamente 100mm2.

Para mayor consistencia, cada ROI se midió tres veces en cortes consecutivos centrados en el diámetro máximo del tumor, y se registró el valor medio para el análisis. Todas las delimitaciones de ROI fueron realizadas de forma independiente por los dos revisores, y cualquier discrepancia se resolvió por consenso. Se evaluó el acuerdo entre observadores utilizando el coeficiente de correlación intraclase (ICC), con un ICC > 0,80 indicando un excelente acuerdo.

Se midieron y calcularon los siguientes parámetros:

Intensidad media de la señal APT (media APT): El valor medio de MTRasym a 3,5 ppm dentro del ROI de la región sólida tumoral.

Cálculo de la proporción regional:

RAPT/T2: La relación entre el área de la región de señal anormal de APT y el área de la región hiperintensa T2WI (RAPT / RT2).

RAPT/E: La relación entre el área de la región de señal anormal de APT y el área de la región de aumento de contraste T1WI (RAPT / RE).

Medidas de resultados clínicos

Las principales medidas de evaluación de este estudio fueron parámetros de imagen y su eficacia diagnóstica, más que resultados clínicos terapéuticos. Resultados primarios de imagen: valoresmedios de APT para cada grupo (meningioma, LGG, HGG), y las relaciones RAPT/T2 y RAPT/E para los grupos LGG y HGG.

Análisis estadístico

Se analizaron variables continuas para comprobar su normalidad utilizando la prueba de Shapiro-Wilk. Los datos normalmente distribuidos se presentan como media ± desviación estándar (DS) y se comparan con el análisis unidireccional de varianza (ANOVA) (Bonferroni post-hoc). Los datos no normales y los datos ordinales se presentan como M (Q₁, Q₃) y se comparan utilizando la prueba de Kruskal-Wallis H (prueba de Dunn con corrección de Bonferroni). Los datos categóricos se presentan como n (%) y se comparan usando la prueba de Chi cuadrado o la prueba exacta de Fisher. Se graficaron curvas ROC para evaluar el rendimiento diagnóstico. Todas las pruebas fueron bidireccionales; P < 0,05 se consideró significativo.

Resultados

Características basales y clínicas

Se observaron diferencias significativas entre los tres grupos de pacientes en cuanto a edad, puntuación de Karnofsky en el estado de rendimiento (KPS), síntomas iniciales y grado de la OMS (P < 0,001). Los pacientes del grupo HGG eran mayores, tenían puntuaciones más bajas de KPS y presentaban con mayor frecuencia déficits neurológicos focales como síntoma inicial. En cambio, los pacientes del grupo LGG presentaban predominantemente convulsiones como síntoma inicial. No se encontraron diferencias significativas entre los tres grupos en cuanto al género, índice de masa corporal (IMC) o localización tumoral (lóbulos frontal, temporal, parietal, occipitales) (P > 0,05) (Tabla 1).

Extensión tumoral en la resonancia magnética y parámetros relacionados con la APT

La Tabla 2 presenta los resultados de comparación entre la extensión tumoral convencional de la resonancia magnética y los parámetros relacionados con la APT entre los tres grupos de pacientes. El grado de mejora del contraste mostró diferencias significativas entre los grupos (P < 0,001), siendo el grupo de meningiomas el que mostró el mayor grado de mejora y el grupo LGG el más bajo. No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos respecto a las áreas de hiperintensidad T2 (RT2), región de contraste (ER) o región anormal de señal APT (RPT) (P > 0,05), lo que sugiere volúmenes tumorales definidos por imagen comparables entre los grupos.

Sin embargo, los parámetros relacionados con la APT demostraron diferencias significativas entre grupos (P < 0,001). La intensidad media de la señal de APT (media de APT) fue más alta en el grupo HGG (mediana 4,60%), superando significativamente tanto a la del grupo LGG (2,95%) como a la del grupo meningioma (2,70%). Además, las proporciones del área anormal de APT respecto al área hiperintensa T2 (RAPT/T2) y al área de contraste (RAPT/E) también fueron significativamente mayores en el grupo HGG en comparación con los otros dos grupos.

Comparaciones por pares de parámetros relacionados con APT entre meningiomas, LGG y HGG

La Tabla 3 presenta comparaciones por pares adicionales de los parámetros relacionados con APT entre los tres grupos. Los resultados son los siguientes: Grupo Meningioma vs. Grupo LGG: Se observaron diferencias significativas en el grado de realceamiento, RAPT/T2 y RAPT/E (P < 0,001), mientras que no se encontró diferencia estadísticamente significativa en la media de APT (P = 0,241). Grupo de meningioma vs. Grupo HGG: Se observaron diferencias significativas en APTmedia, RAPT/T2 y RAPT/E (P < 0,001), mientras que el grado de mejora no mostró diferencias significativas (P = 0,160). Grupo LGG vs. Grupo HGG: Se observaron diferencias significativas en el grado de mejora y la media de APT (P<0,001), mientras que RAPT/T2 y RAPT/E no mostraron diferencias estadísticamente significativas (P > 0,05). Estos hallazgos indican que APTmean es valioso para distinguir HGGs de meningiomas y para diferenciar grados de glioma. Por el contrario, RAPT/T2 y RAPT/E demuestran un mayor valor discriminatorio para distinguir LGG de meningiomas.

Parámetros relacionados con la APT para diferenciar meningiomas y LGG

Los resultados de la prueba de Dunn indicaron diferencias estadísticamente significativas entre LGG y meningiomas en el grado de mejora (P < 0,001), RAPT/T2 (P < 0,001) y valores RAPT/E (P < 0,001). Sin embargo, la diferencia en la media de la APT no fue significativa (P > 0,05). Por lo tanto, el grado de realce, RAPT/T2 y RAPT/E, puede ayudar a diferenciar entre LGG y meningiomas. El grado de realce fue significativamente más fuerte en meningiomas que en LGG, y los cambios observados en las imágenes de APT debidos a LGG fueron más pronunciados que los causados por meningiomas. Sin embargo, dado que losvalores medios de la APT para LGG eran similares a los de los meningiomas, este parámetro no es adecuado para el diagnóstico diferencial en este contexto.

El análisis de la curva ROC reveló que, al diferenciar meningiomas de LGG, el grado de mejora, la relación RAPT/E y la relación RAPT/T2 tenían un valor diagnóstico significativo (todos P < 0,001). El grado de realce produjo la mayor área bajo la curva (AUC) de 0,926 (intervalo de confianza [IC]: 0,842–0,974), demostrando un excelente rendimiento diagnóstico. Las AUCs para RAPT/E y RAPT/T2 fueron de 0,781 (IC 95%: 0,670–0,868) y 0,734 (IC 95%: 0,619–0,829), respectivamente, indicando su buen desempeño diagnóstico al distinguir estos dos tipos de tumores. Cabe destacar que APTmean no mostró diferencias significativas entre ambos grupos (P > 0,05) y, por tanto, no es aplicable para diferenciar meningiomas de LGG. Estos hallazgos se resumen en la Tabla 4 y la Figura 2.

Parámetros relacionados con la APT para diferenciar meningiomas y HGG

Los resultados de Dunn indicaron diferencias estadísticamente significativas entre HGGs y meningiomas en los valores de APTmedia (P < 0,001), RAPT/E (P < 0,001) y RAPT/T2 (P < 0,001). Sin embargo, el grado de mejora no mostró significación estadística (P > 0,05). Esto sugiere que APTmean, RAPT/E y RAPT/T2 pueden ayudar a diferenciar HGGs de meningiomas. Lamedia de la APT en los HGG fue significativamente mayor que en los meningiomas, y el grado de anomalía en las imágenes de APT asociadas a HGGs fue más pronunciado que en los meningiomas. Dado que el grado de mejora tanto para meningiomas como para HGG suele ser moderado o marcado, este parámetro no distinguió entre estas dos entidades en esta cohorte.

Al diferenciar meningiomas de HGG, APTmean, RAPT/E y RAPT/T2 mostraron un excelente rendimiento diagnóstico (todos P < 0,001). Entre ellos, APTmean alcanzó el AUC más alto de 0,969 (IC 95%: 0,906–0,994), lo que indica una capacidad discriminatoria muy alta. Las AUC para RAPT/E y RAPT/T2 fueron 0,836 (IC 95%: 0,740–0,908) y 0,800 (IC 95%: 0,699–0,879), respectivamente, lo que respalda aún más el valor clínico de la imagen por TAA para distinguir estos dos tipos de tumores. En contraste, el grado de mejora no mostró diferencias significativas entre los dos grupos (P > 0,05) y careció de utilidad diagnóstica para esta diferenciación. Estos hallazgos se resumen en la Tabla 5 y la Figura 3.

Parámetros relacionados con APT para diferenciar LGGs y HGGs

Los resultados de la prueba de Dunn indicaron que el grado de mejora y la media de la APT diferían significativamente entre LGG y HGG (P < 0,001). Sin embargo, RAPT/E y RAPT/T2 no mostraron significación estadística (P > 0,05). Esto sugiere que la media de la APT y el grado de mejora son más eficaces para distinguir HGG de LGG. Los HGG suelen mostrar un grado de mejora más alto y una media de la APT más alta en comparación con los LGG.

Al distinguir entre LGG y HGG, tanto el grado de mejora como la media de la APT demostraron una eficacia diagnóstica significativa (ambos P < 0,001). APTmedia alcanzó un AUC de 0,916 (IC 95%: 0,802–0,976), que fue superior al grado de mejora (AUC = 0,823, IC 95%: 0,689–0,917). Esto indica que APTmean proporcionó una mayor precisión diagnóstica para la calificación del glioma en esta cohorte. En contraste, RAPT/E y RAPT/T2 no mostraron diferencias significativas entre ambos grupos (P > 0,05) y no mostraron valor diagnóstico para la calificación en esta cohorte. Estos hallazgos se resumen en la Tabla 6 y la Figura 4.

Disponibilidad de datos

Los datos originales que respaldan este estudio se han presentado como documentos complementarios.

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Figura 1: Flujo de trabajo de selección de pacientes y análisis de imágenes. Abreviaturas: APT = transferencia de protones amida; ROI = región de interés; ROC = característica operativa del receptor; T2WI = Imagen ponderada en T2; CE-T1WI = imagen ponderada T1 con contraste mejorado; RAPT = APT área de señal anormal; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 2: Diferenciación entre meningiomas y gliomas de bajo grado. Análisis de curvas características de funcionamiento del receptor para diferenciar meningiomas y LGG. Abreviaturas: APT = transferencia de protones amida; LGG = glioma de bajo grado; RAPT = APT área de señal anormal; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 3: Diferenciación entre meningiomas y gliomas de alto grado. Análisis de curvas características de funcionamiento del receptor para diferenciar meningiomas de HGG. Abreviaturas: APT = transferencia de protones amida; HGG = glioma de alto grado; RAPT = APT área de señal anormal; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada; APTmedia = intensidad media de la señal de transferencia de protones de amida. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 4: Diferenciación entre gliomas de bajo grado y gliomas de alto grado. Análisis de curvas características de funcionamiento del receptor para diferenciar LGG y HGG. Abreviaturas: APT = transferencia de protones amida; LGG = glioma de bajo grado; HGG = glioma de alto grado; APTmedia = intensidad media de la señal de transferencia de protones de amida. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

CaracterísticasGrupo de meningiomas (n=55)Grupo LGG (n=20)Grupo HGG (n=30)EstadísticasP
Edad (años)54,65±8,2141.50±10.4958.17±9.75F=21,595<0,001
Sexo (n, %)
masculino17 (30.91)10 (50.00)13 (43.33)χ²=2.7550.252
Femenino38 (69.09)10 (50.00)17 (56.67)
IMC (kg/m 2)24.26±3.1823,59±2,8724:35±3:25F=0,4120.664
Localización del tumor, n (%)
Lóbulo frontal19 (34.55)8 (40.00)12 (40.00)-0.978
Lóbulo temporal13 (23.64)6 (30.00)8 (26.67)
Lóbulo parietal13 (23.64)4 (20.00)6 (20.00)
Lóbulo occipital10 (18.18)2 (10.00)4 (13.33)
Puntuación KPS, M (Q₁, Q₃)90.00 (80.00,95.00)75.00 (70.00,100.00)70.00 (60.00,90.00)19.152#<0,001
Síntomas iniciales, n (%)
Dolor de cabeza23 (41.82)6 (30.00)10 (33.33)-<0,001
Epilepsia14 (25.45)12 (60.00)4 (13.33)
Déficit neurológico focal10 (18.18)2 (10.00)16 (53.33)
Otros8 (14.55)0 (0.00)0 (0.00)
Calificación de la OMS, n (%)
Grado I36 (65.45)16 (80.00)0 (0.00)-<0,001
Grado II19 (34.55)4 (20.00)0 (0.00)
Grado III0 (0.00)0 (0.00)16 (53.33)
Grado IV0 (0.00)0 (0.00)14 (46.67)

Tabla 1: Características basales y clínicas del paciente. Nota: F = ANOVA; # = Test de Kruskal-Wallis; χ2 = prueba del chi-cuadrado; - = La prueba exacta de Fisher. Abreviaturas: IMC = índice de masa corporal; KPS = Estado de Rendimiento Karnofsky; OMS = Organización Mundial de la Salud; LGG = glioma de bajo grado; HGG = glioma de alto grado.

VariablesGrupo de meningiomas (n=55)Grupo LGG (n=20)Grupo HGG (n=30)EstadísticasP
Información de la MR
Mejora4.00 (3.00, 4.00)2.00 (2.00, 3.00)3.00 (3.00, 4.00)38.199#<0,001
Rango tumoral de la resonancia magnética (mm2)
RT21690.00 (1440.00, 1840.00)1650.00 (1550.00, 1750.00)1500.00 (1387.50, 1887.50)0.898#0.638
RE1720.00 (1470.00, 1890.00)1625.00 (1500.00, 1850.00)1675.00 (1462.50, 1800.00)0.729#0.695
RAPT1860.00 (1555.00, 2090.00)1925.00 (1637.50, 2062.50)2020.00 (1762.50, 2100.00)3.821#0.148
Parámetros APT
APT significa2.70 (2.50, 3.10)2.95 (2.77, 3.23)4.60 (4.23, 5.25)54.875#<0,001
RAPT/T2102.65 (101.97, 108.15)114.29 (105.26, 125.00)116.67 (106.48, 123.81)23.938#<0,001
RAPT/E101.04 (100.78, 105.81)110.00 (106.06, 113.38)120.69 (109.60, 123.33)32.374#<0,001

Tabla 2: Comparación de la extensión tumoral por resonancia magnética y parámetros relacionados con la APT entre pacientes con glioma y meningioma, M (Q₁, Q₃). Nota: # = Test de Kruskal-Wallis. Abreviaturas: MRI = imagen por resonancia magnética; APT = transferencia de protones amida; RT2 = T2 área hiperintensa; RE = área mejorada; RAPT = APT área de señal anormal; APTmedia = intensidad media de la señal de transferencia de protones de amida; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada.

VariablesGrupo de meningioma vs. grupo LGGGrupo de meningiomas vs. grupo HGGGrupo LGG vs. grupo HGG
MejoraZ=7.329P<0.001Z=1.933P=0,160Z=8.102P<0.001
APT significaZ=1,749P=0,241Z=7.388P<0.001Z=4.226P<0.001
RAPT/T2Z=3.078P<0.001Z=4.564P<0.001Z=0,804P=0,421
RAPT/EZ=3.303P<0.001Z=5.423P<0.001Z=1,276P=0,606

Tabla 3: Comparaciones por pares de parámetros relacionados con la TAP entre meningiomas, gliomas de bajo grado y gliomas de alto grado. Abreviaturas: APT = transferencia de protones amida; LGG = glioma de bajo grado; HGG = glioma de alto grado; APTmedia = intensidad media de la señal de transferencia de protones de amida; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada.

IndicadoresAUCSEIC 95%ZP
Mejora0.9260.0280.842-0.97415.365<0,001
RAPT/T20.7340.0710.619-0.8293.284<0,001
RAPT/E0.7810.0530.670-0.8685.287<0,001

Tabla 4: La AUC de los diferentes indicadores para diferenciar meningiomas y LGG. Abreviaturas: LGG = glioma de bajo grado; APT = transferencia de protones amida; AUC = área bajo la curva; SE = error estándar; IC = intervalo de confianza; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada.

IndicadoresAUCSEIC 95%ZP
APT significa0.9690.0170.906-0.99427.488<0,001
RAPT/T20.8000.0510.699-0.8795.865<0,001
RAPT/E0.8360.0450.740-0.9087.603<0,001

Tabla 5: El AUC de los diferentes indicadores para diferenciar meningiomas y HGG. Abreviaturas: HGG = glioma de alto grado; APT = transferencia de protones amida; AUC = área bajo la curva; SE = error estándar; IC = intervalo de confianza; RAPT/T2 = relación entre el área anormal de APT y el área hiperintensa en T2; RAPT/E = relación entre el área anormal de APT y el área aumentada.

IndicadoresAUCSEIC 95%ZP
Mejora0.8230.0550.689-0.9175.851<0,001
APT significa0.9160.0530.802-0.9767.909<0,001

Tabla 6: El AUC de los diferentes indicadores para diferenciar LGG y HGG. Abreviaturas: LGG = glioma de bajo grado; HGG = glioma de alto grado; APTmedia = intensidad media de la señal de transferencia de protones de amida; AUC = área bajo la curva; SE = error estándar; IC = intervalo de confianza.

Discusión

Distinguir con precisión entre gliomas y meningiomas preoperatoriamente y delimitar con precisión los límites de infiltración tumoral presunta en la imagen constituye desafíos fundamentales en neurooncología, afectando directamente a las estrategias de tratamiento y al pronóstico final de los pacientes. Este estudio, basado en APT, una técnica emergente de resonancia magnética molecular, evaluó sistemáticamente su valor de aplicación para diferenciar gliomas de diversos grados de meningiomas. Además, introduciendo el parámetro de la razón de extensión espacial, exploramos y evaluamos a fondo características de imagen relacionadas con la invasividad tumoral. Los resultados confirman que la imagen por TAAP, aprovechando su mecanismo único de contraste bioquímico, tiene potencial como complemento a la resonancia magnética convencional en el diagnóstico diferencial, especialmente para distinguir HGG, con su parámetro de intensidad de señalAPT mostrando una excelente eficacia. Más importante aún, este estudio encontró que cuantificar la diferencia entre la extensión espacial de la señal anormal de APT y la extensión de la lesión observada en la resonancia magnética convencional —es decir, las relaciones RAPT/T2 y RAPT/E— puede abordar eficazmente la dificultad clínica de diferenciar LGG de meningiomas. Este enfoque también proporciona un nuevo método de imagen muy prometedor para la evaluación no invasiva de la presunta extensión de la infiltración del glioma.

Uno de los hallazgos principales de este estudio es la posible utilidad de la intensidad media de la señal de APT (media de APT) como biomarcador de malignidad tumoral, especialmente para distinguir HGG de LGG y meningiomas. Los datos de este estudio muestran que los valores APTmedia de HGG son significativamente más altos que los de los otros dos grupos. En la discriminación entre HGG y meningiomas, la AUC fue excelente con 0,969. Además, mostró una alta eficacia diagnóstica para distinguir gliomas de alto grado de los de bajo grado, con un valor de AUC de 0,916. Esta diferencia significativa en la señal está profundamente arraigada en la base fisiopatológica de los tumores. La tecnología APT detecta el intercambio químico entre protones amida en proteínas móviles/esquelas polipeptídicas y protones de agua dentro de tejidos, con su intensidad de señal directamente relacionada con la concentración de estas macromoléculas y el pH del microambientetisular 35. Las características histológicas de los HGG incluyen alta densidad celular, atipia significativa y actividad mitótica activa, que se asocian con una síntesis proteica anormalmente vigorosa y catabolismo, lo que conduce a una marcada expansión del conjunto intracelular de proteínas y polipéptidoslibremente móviles 36. Simultáneamente, para satisfacer las demandas energéticas de su rápida proliferación, los HGG suelen mostrar una glucólisis aeróbica intensa, conocida como efecto Warburg, produciendo y acumulando cantidades sustanciales de metabolitos ácidos, como el ácido láctico, acidificando significativamente el microambiente tumoral. Tanto el aumento del contenido proteico como la disminución del pH aumentan colectivamente la transferencia de saturación de protones de amida, manifestándose finalmente como una señal característica alta en las imágenesde APT 37. En contraste, aunque algunos subtipos de meningiomas pueden ser altamente celulares, la gran mayoría son malignidades benignas o de bajo grado, con tasas de proliferación mucho menores que las de los HGG, y sus niveles metabólicos proteicos y los cambios en el pH microambiental son relativamente moderados. Los LGG también poseen cierta actividad proliferativa, pero su grado de malignidad e intensidad metabólica no pueden compararse con losHGGs 38. En la resonancia magnética convencional, tanto los meningiomas como los HGG pueden presentar una mejora significativa. Sin embargo, APTmean puede diferenciar entre ellas desde una perspectiva metabólica, compensando las limitaciones de la imagen estructural. Además, la imagen por TAA puede reflejar directamente cambios microscópicos en el metabolismo tumoral y puede captar áreas que sugieran infiltración temprana y anomalías metabólicas de forma más sensible que la resonancia magnética convencional. La APTmedia elevada en HGGs no solo se asocia con la región tumoral sólida, sino que también puede indicar actividad celular microscópica en la zona de edema peritumoral, lo que sugiere radiológicamente infiltración, aunque esto aún no puede ser confirmado por histopatología.

Este estudio reveló las limitaciones de confiar únicamente en los valores de la media APT para distinguir entre LGG y meningiomas y abordó este problema utilizando los parámetros de la relación de extensión espacial RAPT/T2 y RAPT/E. Los resultados no mostraron diferencias significativas en los valores de APTmedia entre LGG y meningiomas, lo que podría reflejar cierta superposición en la actividad de proliferación celular y el contenido de proteínas entre ambos. Sin embargo, cuando la dimensión analítica pasó de la intensidad de la señal a la distribución espacial, surgió un patrón claro de diferenciación. Las proporciones RAPT/T2 y RAPT/E fueron significativamente más altas en LGG que en meningiomas, indicando una eficacia diagnóstica relativamente alta, con AUCs de 0,734 y 0,781, respectivamente. La característica biológica más fundamental de los gliomas, independientemente de su grado, es su patrón de crecimiento difuso e infiltrativo. Las células tumorales pueden desprenderse activamente de la masa tumoral principal y migrar a lo largo de estructuras anatómicas como los tractos de fibras nerviosas y los espacios perivasculares, infiltrándose en el parénquima cerebral circundante, aparentementenormal. Estos focos microscópicos de difusión celular suelen extenderse más allá de los límites de edema definidos por la resonancia magnética convencional (secuencias ponderadas en T2 o FLAIR) y son mucho más extensos que las áreas de alteración de la barrera hematoencefálica visibles en los escáneres con contraste. Debido a su alta sensibilidad a la densidad celular y al estado metabólico, la imagen por TAA puede detectar regiones con alteraciones de señal que sugieren radiológicamente agregados celulares tumorales en las primeras fases de infiltración, antes de que formen lesiones macroscópicas o provoquen edemas significativos. Esto conduce a un área significativamente mayor de señal anormal en las imágenes APT (RAPT) en comparación con la extensión tumoral definida por la resonancia magnética convencional (RT2 o RE). En cambio, los meningiomas suelen mostrar un crecimiento expansivo con márgenes bien definidos, que presentan un límite claro entre el tejido tumoral y el cerebro normal. En consecuencia, el grado de su anomalía metabólica (RAPT) coincide en gran medida con los límites estructurales o de mejora observados en la resonancia magnética convencional, lo que resulta en relaciones RAPT/T2 y RAPT/E cercanas al 100%41. Esta métrica de análisis cuantitativo, basada en diferencias en los patrones de crecimiento, diferencia eficazmente los LGG de meningiomas radiológicamente similares, ofreciendo una herramienta diagnóstica innovadora para la práctica clínica.

La resonancia magnética convencional, especialmente FLAIR, ya proporciona información valiosa sobre el glioma. El signo de desajuste T2/FLAIR es un marcador muy específico para el astrocitoma codelelado 1p/19q mutante isocitato deshidrogenasa (IDH), ayudando a la subtipificación preoperatoria y la clasificación42. FLAIR también define la zona hiperintensa peritumoral, que, aunque inespecífica, refleja una mezcla de edema, infiltración ygliosis 43. Cuando se combina con la imagen de la APT, FLAIR ayuda a contextualizar la discrepancia espacial entre las anomalías de la APT y la hiperintensidad convencional de la T2, mejorando la inferencia radiológica de infiltración más allá del núcleo44 que mejora.

Más allá de la resonancia magnética, otras modalidades ofrecen información diagnóstica complementaria. La tomografía computarizada (TC) es valiosa para detectar la calcificación intratumoral—más común en meningiomas y oligodendrogliomas, raros en HGG—que puede ayudar cuando la resonancia magnética esequívoca 45. La perfusión por TC mide el volumen sanguíneo cerebral (VCB): los meningiomas suelen mostrar un CBV marcadamente elevado, mientras que los gliomas muestran patrones variables, aunque la superposición entre HGGs hipervasculares y meningiomas limita su utilidadindependiente 46. 11La tomografía por emisión de positrones (PET) de C-metionina (11C-MET) traza el transporte de aminoácidos y la síntesis de proteínas, distinguiendo eficazmente los gliomas de los meningiomas; es importante destacar que a menudo revela una captación anormal más allá de regiones que aumentan el contraste o T2/FLAIR, análogas a nuestras relaciones espaciales basadas enAPT 47. Integrar la APT con la calcificación por TC, la perfusión por TC y el PET de 11C-MET podría mejorar de forma sinérgica la precisión diagnóstica y la planificación del tratamiento. Sin embargo, consideraciones prácticas como la exposición a la radiación, el coste, la disponibilidad y el tiempo de examen deben sopesarse cuidadosamente al seleccionar la estrategia de imagen óptima para cada paciente.

Basándose en el hallazgo de que la imagen por TAA puede detectar señales asociadas al tumor más allá de los límites definidos por la resonancia magnética convencional, visualizar y cuantificar estas señales puede ser clínicamente significativo. En primer lugar, en la planificación quirúrgica, los cirujanos podrían, en teoría, utilizar regiones de señal anormales definidas por APT como información complementaria junto a lesiones que aumentan el contraste y áreas hiperintensas de T2 al seleccionar objetivos quirúrgicos, lo que conceptualmente se alinea con la "resección supramarginal". Sin embargo, es fundamental enfatizar que se trata de una hipótesis radiológica. La presencia real de células tumorales en las regiones de alta APT requiere validación mediante biopsia estereotáctica guiada por imagen. Sin dicha correlación patológica, los márgenes definidos por APT deberían considerarse como información de imagen complementaria en lugar de límites tumorales confirmados. Esta estrategia de resección guiada por imagen tiene teóricamente el potencial de eliminar de forma más completa la enfermedad residual microscópica si la señal de la APT corresponde efectivamente a infiltración tumoral, lo que posiblemente reducirá las tasas de recurrencia postoperatoria y prolongaría la supervivencia libre de progresión y supervivencia global de los pacientes. En segundo lugar, en el desarrollo de planes de radioterapia, el volumen biológico tumoral (BTV) definido por APT podría servir como información complementaria para definir el volumen macro tumoral/volumen objetivo clínico (GTV/CTV) basándose en la imagen anatómica tradicional. Si se valida, esto podría permitir que la planificación de la radiación tenga mejor en cuenta las áreas con potencial proliferativo mientras preserva el tejido cerebral normal circundante. En tercer lugar, para la biopsia estereotáctica de gliomas no realzadores, la imagen por TAA puede ayudar a orientar la biopsia hacia las áreas con los valores de señal más altos. Esto puede aumentar la probabilidad de adquirir tejido de valor diagnóstico y reducir el subnivel patológico debido a errores de muestreo.

El estudio de Sartoretti et al.48 demostró que la integración de la imagen APT con radiómica y algoritmos de aprendizaje automático puede extraer aún más su valor informativo a nivel profundo, logrando una diferenciación de alta precisión entre HGGs, LGGs y metástasis. Su modelo de perceptrón multicapa alcanzó una AUC de 0,836 al distinguir gliomas primarios de metástasis. Esto sugiere que la imagen por APT no solo actúa como biomarcador independiente, sino que también tiene potencial para sus características de imagen de alta dimensión, cuando se combina con modelos de inteligencia artificial en el futuro, para construir potentes herramientas diagnósticas inteligentes capaces de segmentar automáticamente tumores, inferir límites de infiltración presunta y predecir subtipos moleculares, abriendo así nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento precisos de la neurooncología. Sobre esta base, el presente estudio profundiza y amplía aún más los límites de aplicación clínica de la imagen de la APT. Nuestra investigación no solo se centra en distinguir tipos de tumores, sino que también aborda específicamente la evaluación de características de imagen relacionadas con el grado de infiltración tumoral. Al proponer las relaciones RAPT/T2 y RAPT/E, proporcionamos evidencia de imagen que puede apoyar la inferencia no invasiva de los límites de infiltración del glioma. Además, este estudio seleccionó meningiomas—tumores que a menudo se confunden con gliomas en la resonancia magnética convencional, especialmente en casos atípicos—como grupo control, abordando así directamente un problema diagnóstico diferencial clínico más complejo. En cuanto a la interpretación de parámetros, la media APT y los parámetros de razón espacial utilizados en este estudio presentan correlatos fisiopatológicos más claros, lo que los hace más fáciles de entender y adoptar en la práctica clínica que las características radiómicas de orden superior. Por ello, este estudio no solo valida el valor de la TAA en el diagnóstico diferencial complejo, sino que también facilita su transformación de una herramienta diagnóstica a una herramienta que puede apoyar la planificación quirúrgica y radioterapéutica.

La implementación exitosa de APT depende de varios pasos críticos para el protocolo. Primero, la corrección B₀ mediante WASSR (como se describe en la sección de Protocolo) es esencial; omitirlo puede introducir elevaciones espurias de MTRasym del 1,5–2,0%. Para centros que carecen de WASSR, el mapeo alternativo de campo es menos preciso pero aceptable. Segundo, los artefactos de movimiento durante la adquisición de ~4,5 minutos son el error más común; recomendamos almohadillas de inmovilización y, si el movimiento es visualmente evidente en los mapas MTRasym, la repetición inmediata de la secuencia. En tercer lugar, la consistencia del ROI depende del operador: nuestro umbral de 2-DS (media normal contralateral de la sustancia blanca + 2SD) dio un excelente acuerdo entre observadores (ICC > 0,80), y aconsejamos la formación inicial en 10 casos piloto para calibrar la selección de umbrales entre diferentes plataformas de escáner. Para la adopción clínica, el tiempo de exploración de ~4,5 minutos es aceptable en la mayoría de los protocolos de neurooncología; Sugerimos un enfoque por fases—empezando por casos atípicos desafiantes—para desarrollar experiencia local sin interrumpir el flujo de trabajo rutinario. Es importante destacar que estas decisiones procedimentales sustentan directamente nuestros resultados: los parámetros de saturación estandarizados (2 s, B₁ = 2 μT) aseguraron mediciones consistentes de MTRasym entre grupos, el umbral de 2-SD estableció RAPT/T2 y RAPT/E en diferentes tamaños tumorales, y la lectura por consenso eliminó el sesgo individual de lectores. Así, el rigor metodológico detallado en nuestro Protocolo no es solo formal, sino funcionalmente necesario para el rendimiento diagnóstico que observamos.

Deben reconocerse varias limitaciones de este estudio. Primero, se trató de un estudio retrospectivo y monocéntrico con un tamaño de muestra global relativamente limitado y, de manera notable, los tamaños de los subgrupos estaban desequilibrados (meningioma, n = 55; LGG, n = 20; HGG, n = 30). El pequeño número de casos de LGG puede haber reducido el poder estadístico para ciertas comparaciones por pares y limitado la generalización de nuestros hallazgos. En segundo lugar, nuestros análisis ROC se derivaron de la misma cohorte utilizada para el desarrollo del modelo, sin una cohorte de validación interna o externa independiente. Se sabe que este enfoque puede sobreestimar el rendimiento diagnóstico; por ello, nuestros valores de AUC reportados requieren una interpretación cautelosa y deben confirmarse en futuros estudios prospectivos multicéntricos con conjuntos de pruebas independientes. En tercer lugar, no realizamos análisis de regresión multivariable para ajustar por posibles factores de confusión (por ejemplo, edad, tamaño tumoral, ubicación o volumen de edema peritumoral), ya que tales ajustes serían estadísticamente inestables dado el tamaño limitado de la muestra por subgrupo. Futuros estudios a mayor escala deberían incorporar estas covariables para evaluar la contribución independiente de los parámetros de la APT. Cuarto, nuestras comparaciones de ROC fueron exploratorias y no se corrigieron para múltiples pruebas; Por lo tanto, estos resultados deben considerarse preliminares y generadores de hipótesis, más que como confirmatorios. Quinto, aunque nuestros hallazgos de imagen sugieren infiltración tumoral más allá de los límites convencionales de la resonancia magnética, carecemos de confirmación histopatológica de una biopsia estereotáctica guiada por imagen. La correspondencia real entre las anomalías de la señal de la APT y la verdadera infiltración de células tumorales aún está por validar. Por último, las técnicas de imagen APT siguen evolucionando, y las variaciones en la intensidad del campo, las plataformas de escáner y los algoritmos de postprocesamiento pueden afectar la reproducibilidad de las mediciones; La estandarización técnica es esencial antes de la adopción clínica generalizada. A pesar de estas limitaciones, nuestro estudio proporciona una base para futuras investigaciones que integren la imagen APT con radiómica e inteligencia artificial para mejorar aún más la caracterización tumoral preoperatoria y la planificaciónquirúrgica 49.

En resumen, la estrategia de imagen APT multiparámetro propuesta en este estudio —integrando la intensidad media de la señal APT con las relaciones de extensión espacial (RAPT/T2 y RAPT/E)— proporciona un marco de imagen complementario para la diferenciación preoperatoria de gliomas de meningiomas y ofrece información derivada de imágenes que puede servir como referencia radiológica para inferir el grado de infiltración del glioma. Nuestros hallazgos sugieren que este enfoque combinado mejora el rendimiento diagnóstico más allá de la resonancia magnética convencional, especialmente para distinguir HGGs de meningiomas y caracterizar anomalías de señales espaciales que puedan reflejar la extensión microscópica del tumor. Sin embargo, es fundamental enfatizar que todas las interpretaciones de los "límites de infiltración" en este estudio se basan en sustitutos de imagen, no en confirmaciones histopatológicas. La correspondencia real entre las anomalías de la señal de la APT y la verdadera infiltración de células tumorales, así como su relación con los resultados o la supervivencia del paciente, requiere validación prospectiva mediante biopsia estereotáctica guiada por imagen y estudios longitudinales de seguimiento. Por lo tanto, aunque la imagen por TAA es prometedora como herramienta de imagen molecular no invasiva, su papel clínico actual debe considerarse complementario a la resonancia magnética convencional en lugar de ser un biomarcador definitivo para la invasión tumoral. Con una validación multicéntrica adicional y estandarización técnica, este enfoque puede contribuir al panorama en evolución de la imagen neurooncótica de precisión y la planificación quirúrgica.

Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de interés que declarar.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por el Proyecto de Investigación Médica y en Salud del Distrito de Bao'an 2023 (Subvención nº 2023JD224).

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
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.

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