BACKGROUND: Extra-axial tumors are one of the tumor groups with difficult primary differential diagnostics. Detection and standardization of radiomic markers are one of the main problems of our time.
AIM: To detect radiomic markers for preoperative assessment of extra-axial tumor grade.
MATERIALS AND METHODS: This study retrospective analyzed the magnetic resonance imaging (1.5 T) data of 156 patients with extra-axial tumors. Patients were divided into 2 groups: Group 1 (n=106) with perifocal changes and Group 2 (n=50) with extra-axial tumors without perifocal changes. Diffusion and perfusion sequences were included in the scanning protocol. The areas of interest include (1) the lesion and (2) the area of perifocal changes. Measurements were made from the lesion and the area of perifocal changes on ACD and DSС maps, DCE was analyzed.
RESULTS: The maximum lesion size in Group 1 was 2.2 cm (1.4; 4.3), whereas in 1.2 cm in Group 2 (0.9; 3.5). In Group 1, the diffusion restriction from the lesion was detected in 42 patients (39.6%), whereas 7 (14%) in Group 2. The maximum size of perifocal changes in Group 1 was 2.85 cm (1.5; 4.7). Diffusion restriction was detected in 52 (49.1%) cases. In Group 1, patients with verified meningioma multivariable linear regression analysis showed 3.3-times increase of rCBF of the maximum size of the lesion from the area of perifocal changes (βcoef. 3.3, CI: 1.27; 5.28), p=0.003; however, it demonstrated a 4-time decrease of rCBF (βcoef. 4 CI: -7.46; -0.71), p=0.02.
CONCLUSIONS: Perfusion and diffusion methods combined with anatomical sequences show potential use as radiomic markers for diagnostic assessment and treatment of extra-axial tumors. Further detection of radiomic functional markers from the area of perifocal changes has potential.
Обоснование. Внемозговые образования ― одна из наиболее сложных групп для первичной дифференциальной диагностики. Определение радиомных маркеров и их стандартизация являются основными базовыми проблемами современного этапа развития медицины.
Цель ― выявить радиомные маркеры для предоперационной оценки степени злокачественности внемозгового образования.
Материалы и методы. Ретроспективный анализ результатов исследований методом магнитно-резонансной томографии (1,5 Т) 156 пациентов с внемозговыми образованиями. Пациенты были разделены на 2 группы: (1) c наличием перифокальных изменений (n=106) и (2) внемозговым образованием без перифокальных изменений (n=50). В протокол сканирования были включены диффузионные и перфузионные последовательности. За зону интереса принимали (1) основной очаг и (2) зону перифокальных изменений. Выполнены измерения от основного очага и от зоны перифокальных изменений на картах измеряемого коэффициента диффузии, T2*-контрастной перфузии (DSС), проведен анализ серий динамического контрастирования (DCE).
Результаты. Максимальный размер основного очага (узла) поражения в 1-й группе составил 2,2 см (1,4; 4,3), во 2-й группе ― 1,2 см (0,9; 3,5); ограничение диффузии от основного очага поражения выявлено у 42 (39,6%) человек 1-й группы и у 7 (14%) ― 2-й. Максимальный размер перифокальных изменений в 1-й группе составил 2,85 см (1,5; 4,7). Ограничение диффузии от периферической зоны выявлено в 52 (49,1%) случаях. У пациентов 1-й группы с верифицированной менингиомой (n=66) путём многофакторного линейного регрессионного анализа выявлено, что максимальный размер основной зоны поражения увеличивал коэффициент объёмного кровотока (rCBF) от зоны перифокальных изменений в 3,3 раза (βcoef. 3,3, ДИ 1,27; 5,28; p=0,003), однако снижал показатель регионарного объёма крови (rCBV) в 4 раза (βcoef. 4, ДИ -7,46; -0,71; p=0,02).
Заключение. Перфузионные и диффузионные методы в сочетании с анатомическими последовательностями демонстрируют потенциал и могут выступать радиомическими маркерами при диагностике и лечении внемозговых образований. В дальнейшем наиболее перспективным выглядит выявление радиомических функциональных маркеров от зоны перифокальных изменений.
论证。脑外结构是最难进行初级鉴别诊断的组之一。 放射组标志物的测定及其标准化是现代医学发展阶段的主要基础问题。
目的是确定用于术前评估脑外肿块恶性程度的放射组标记。
材料与方法。回顾性分析使用磁共振成像 (1.5 T) 对 156 名脑外形成患者的研究结果。 将患者分为 2 组：（1）存在病灶周围改变（n=106）和（2）无病灶周围改变的脑外肿块（n=50）。 扩散和灌注序列包括在扫描协议中。 感兴趣的区域被定义为（1）主要焦点和（2）焦点周围变化的区域。从主焦点和测量扩散系数图上的焦周变化区域进行测量，T2*动态磁敏感对比 (DSC)，进行动态对比增强 (DCE) 系列分析。
结果。第 1 组主要病灶（结节）的最大尺寸为 2.2 厘米 （1.4；4.3），第 2 组的为 1.2 厘米 （0.9；3.5）； 第 1 组 42 人 (39.6%) 和第 2 组 7 人 (14%) 检测到主要病灶扩散受限。 第 1 组的最大焦周变化为 2.85 厘米 (1.5; 4.7)。 在 52 例 (49.1%) 病例中检测到来自外周区的扩散受限。 在第 1 组确诊脑膜瘤患者（n=66）中，多元线性回归分析显示，主要病变区的最大尺寸使病灶周围变化区的体积血流系数（rCBF）增加了 3.3 倍(βcoef. 3.3, CI 1.27; 5.28; p=0.003)，但将局部血容量 (rCBV) 降低了 4 倍 (βcoef. 4, CI -7.46; -0.71; p=0.02)。
结论。灌注和扩散方法与解剖序列相结合显示出潜力，可以作为诊断和治疗脑外病变的放射组学标志物。 未来，最有希望的是从焦周变化区域识别放射功能标志物。