成人彌漫性膠質瘤是中樞神經係統(CNS)中最常見的原發性腫瘤。由於其固有的侵襲性和高複發率，膠質瘤患者的預後極差，尤其是膠質母細胞瘤。現階段，腫瘤組織病理學是膠質瘤分級的金標準。根據世界衛生組織對中樞神經係統腫瘤的分類，膠質瘤被分為四個組織學等級：低級別膠質瘤(LGG)：I級和II級;高級別膠質瘤(HGGs)：III級和IV級)。高等級膠質瘤通常具有更明顯的侵襲性生物學行為，預後比低等級膠質瘤差。

        在臨床上，HGG和LGG患者的個體化治療決定是非常不同的。在中樞神經係統膠質瘤的神經外科治療過程中，為了保護功能區或由於患者的特殊要求，臨床上通常會進行活檢或部分腫瘤切除。此外，由於腫瘤內的異質性，不同位置的膠質瘤惡性程度也不同，因此活檢或部分切除的樣本往往不能滿足病理診斷的要求。因此，手術前確定膠質瘤腫瘤中最惡性的區域對於準確的病理分級和確定治療策略至關重要。

        現階段，多個先進的MR衍生參數被開發出來以評估腫瘤內異質性，並作為腫瘤組織病理學生物標誌物的非侵入性替代指標。通過證明組織病理學和成像指標之間的空間匹配關聯，這些MR衍生的成像指標已被廣泛用於術前分級和識別最惡性的腫瘤區域。例如，動脈自旋標記(ASL)-MR衍生的腦血流(CBF)參數被用於膠質瘤分級，作為血管內皮生長因子(VEGF)的一個潛在指標並用於區分腫瘤的假性進展。

        在C6膠質瘤大鼠模型中，體外非相幹運動(IVIM)MRI衍生的快速彌散(Dfast)值是一個非靜脈造影劑依賴的灌注參數，與CD34染色的微血管密度(CD34-MVD)有強烈的正相關。與上述先進的MR技術相比，基於多b值的IVIM-DWI可以無創地同時提供擴散和灌注相關的指標，是一種有希望反映腦膠質瘤詳細的瘤內病理形態(細胞結構、微循環和瘤內異質性)的成像手段。

        然而，大多數相關研究都集中在IVIM-DWI的臨床應用以及它與其他影像指標的技術特征比較上。盡管其在膠質瘤分級和監測抗血管生成治療方麵有很高的診斷價值，但很少有研究通過準確的空間匹配方法研究IVIM-DWI衍生的參數與人類膠質瘤的組織病理學惡性生物標誌物的相關性。

        在臨床上，多b值序列(eDWI)使用的b值範圍一直在不斷擴大。理論上，優化的b值采集方案有助於提高微循環和細胞性評價的準確性。

        近日，發表在EuropeanRadiology雜誌的一項研究研討了從優化的IVIM-DWI得出的參數與腦膠質瘤的組織病理學生物標誌物之間的相關性。

        本項研究對前瞻性隊列研究中21名新診斷的膠質瘤患者的32份活檢樣本進行了回顧性分析。所有患者都接受了22個b值(0-5000s/mm2)的擴散加權MRI檢查，然後在術中MR引導下進行活檢手術和手術切除。所有32個活檢樣本都進行了免疫組化染色，然後使用多光譜表型顯微鏡對細胞密度(細胞度)、MIB-1(Ki67)陽性表達百分比(pMIB-1)、CD34染色血管數量(CD34-MVD)和VEGF陽性表達細胞百分比(pVEGF)進行了定量分析。根據共同登記的局部活檢結果，對基於IVIM衍生的雙指數模型參數(Dfast1500和Dfast5000、Dslow1500和Dslow5000、PF1500和PF5000)與上述四種病理生物標誌物和膠質瘤等級進行相關性分析。

        Dfast5000和pVEGF(rho (r) =0.466, p=0.007)以及Dfast1500和pVEGF(r=0.371, p=0.037)之間顯示出明顯的正相關。PF5000與pMIB-1之間顯示出明顯的負相關(r = - 0.456, p = 0.01)。Dfast5000與膠質瘤等級(r = 0.509，p = 0.003)和Dfast1500與膠質瘤等級(r = 0.476，p = 0.006)之間顯示出中度至良好的正相關關係。

        圖一名59歲的男性，患有WHO III級膠質瘤。導航MR序列的多個平麵上的目標位置(A中的白色箭頭)。根據空間目標坐標(C中的白色箭頭)畫出相應的目標ROI以測量從IVIM-DWI的雙指數模型得出的PF5000，其b值範圍為0-5000s/mm2(B中的白色箭頭)。在多光譜顯微鏡下對MIB-1的表達進行免疫組化染色(D)和×200倍的病理量化(E)，MIB-1表達陽性的細胞(D和E中的黑色箭頭)占視野中細胞總數的8.6%

        本項研究表明，IVIM-DWI衍生的Dfast和PF分別與瘤內pVEGF和pMIB-1具有相關性。當使用寬高b值方案時，IVIM-衍生的Dfast和PF往往在評估膠質瘤的血管生成和細胞增殖等惡性相關特征方麵表現出更好的能力及價值。

        原文出處：

        Yaru Sheng,Xuefei Dang,Hua Zhang,et al.Correlations between intravoxel incoherent motion-derived fast diffusion and perfusion fraction parameters and VEGF- and MIB-1-positive rates in brain gliomas: an intraoperative MR-navigated, biopsy-based histopathologic study.DOI:10.1007/s00330-023-09506-2