Амидный протонный перенос в дифференциальной диагностике диффузных астроцитом и олигодендроглиом

Актуальность. Астроцитомы и олигодендроглиомы в совокупности составляют около половины всех случаев диффузных глиом взрослого типа. Данные опухоли имеют разную чувствительность к лучевой терапии и фармацевтическому лечению. Несмотря на наличие специфических лучевых паттернов, дифференциальная диагностика этих опухолей с помощью магнитно-резонансной томографии остается достаточно трудной, и они нередко неотличимы на стандартных МР-изображениях.

Цель. Определение возможностей МР-изображений, взвешенных по амидному протонному переносу (АПП-ВИ), в дифференциальной диагностике диффузных астроцитом и олигодендроглиом.

Материалы и методы. МРТ-исследование выполнено 26 пациентам в возрасте от 22 до 71 года с гистологически подтвержденными диффузными астроцитомами и олигодендроглиомами Grade 2 и Grade 3. Исследования выполнены на аппарате Philips Elition X 3T. МРТ-протокол исследования включал стандартные последовательности и изображения, взвешенные по амидному протонному переносу (АПП-ВИ). Получены средние, минимальные и максимальные значения сигнала АПП-ВИ (относительная концентрация свободных амидных групп (КСА)) в центральных и периферических отделах опухоли (абсолютные и нормализованные по белому веществу), а также в неизмененном белом веществе.

Результаты. Различий между абсолютными числовыми значениями сигнала АПП-взвешенных изображений выявлено не было. Астроцитомы Grade 2 и Grade 3 имели более высокие нормализованные максимальные значения КСА в периферической части опухоли — 3,42 [2,82; 4,15] по сравнению с олигодендроглиомами — 2,49 [2,05; 2,65] (p = 0,009, критерий Манна — Уитни). При отсекающем значении нормализованных максимальных значений в периферической части 2,99 чувствительность в определении у пациента наличия астроцитомы Grade 2–3 составила 76,9 %, специфичность — 84,6 %, площадь под кривой — 0,799.

Заключение. Применение изображений, взвешенных по амидному протонному переносу, повышает эффективность МР-исследования в дифференциальной диагностике между астроцитомами и олигодендроглиомами Grade 2–3.

1. Беляев А. Ю., Усачев Д. Ю., Пронин И. Н., Баталов А. И., Афандиев Р. М., Галстян С. Г. Феномен «несоответствия» режимов T2 и Т2-FLAIR как нейровизулизационный биомаркер генетического профиля анапластических астроцитом // Медицинская визуализация. 2021. Т. 25, № 1. С. 147–158. DOI

2. Гришин А. С., Ачкасова К. А., Кухнина Л. С., Шарова В. А., Остапюк М. В., Яшин К. С. Перитуморальная область астроцитом головного мозга: морфология, молекулярно-генетические особенности и клинические проявления (обзор) // Современные технологии в медицине. 2024. Т. 16, № 2. С. 79–89. DOI

3. Клюев Е. А., Сухова М. Б., Растеряева М. В., Кухнина Л. С., Зинатуллин Р. Д., Гришин А. С., Остапюк М. В., Медяник И. А., Яшин К. С. Применение изображений, взвешенных по амидному протонному переносу, в стадировании диффузных глиом: проспективное исследование // Лучевая диагностика и терапия. 2025 Т. 16, № 3 С. 46–53. DOI

4. Талыбов Р. С., Трофимова Т. Н. Дифференциальная диагностика первичных лимфом центральной нервной системы по данным мультипараметрического МРТ-картирования // Лучевая диагностика и терапия. 2022. Т. 13, № 2. С. 36–49. DOI

5. Antonelli M., Poliani P. L. Adult Type Diffuse Gliomas in the New 2021 WHO Classification. Pathologica. 2022;114(6):397-409. DOI

6. Auer T. A., Kern M., Fehrenbach U., Tanyldizi Y., Misch M., Wiener E. T2 mapping of the Peritumoral Infiltration Zone of Glioblastoma and Anaplastic Astrocytoma. Neuroradiol. J. 2021;34(5): 392-400. DOI

7. Borges De Almeida G., Pascuzzo R., Mambrin F., Aquino D., Verri M., Moscatelli M., Del Bene M., DiMeco F., Silvani A., Pollo B., Grisoli M., Doniselli F. M. The Role of Amide Proton Transfer (APT)-Weighted Imaging in Glioma: Assessment of Tumor Grading, Molecular Profile and Survival in Different Tumor Components. Cancers. 2024;16(17):3014. DOI

8. Gupta M., Gupta A., Yadav V., Parvaze S. P., Singh A., Saini J., Patir R., Vaishya S., Ahlawat S., Gupta R. K. Comparative Valuation of Intracranial Oligodendroglioma and Astrocytoma of Similar Grades Using Conventional and T1-weighted DCE-MRI. Neuroradiology. 2021;63(8):1227-1239. DOI

9. Hou H., Chen W., Diao Y., Wang Y., Zhang L., Wang L., Xu M., Yu J., Song T., Liu Y., Yuan Z. 3D Amide Proton Transfer-Weighted Imaging for Grading Glioma and Correlating IDH Mutation Status: Added Value to 3D Pseudocontinuous Arterial Spin Labelling Perfusion. Mol. Imaging Biol. 2023;25(2):343-352. DOI

10. Inoue A., Watanabe H., Kusakabe K., Nishikawa M., Ohtsuka S., Shiraishi Y., Taniwaki M., Takimoto Y., Matsumoto M., Miyoshi M., Shigekawa S., Kitazawa R., Kido T., Ohnishi T., Takahashi H., Kunieda T. Three-Dimensional Amide Proton Transfer (APT) Imaging Appliable to Navigation Surgery Can Present Comparable Metabolic Activity of Glioblastoma to 11C-Methionine PET. Acta Neurochir. 2025;167(1):49. DOI

11. Kihira S., Derakhshani A., Leung M., Mahmoudi K., Bauer A., Zhang H., Polson J., Arnold C., Tsankova N. M., Hormigo A., Salehi B., Pham N., Ellingson B. M., Cloughesy T. F., Nael K. Multi-Parametric Radiomic Model to Predict 1p/19q Co-Deletion in Patients with IDH-1 Mutant Glioma: Added Value to the T2-FLAIR Mismatch Sign. Cancers. 2023; 15(4):1037. DOI

12. Park S. I., Suh C. H., Guenette J. P., Huang R. Y., Kim H. S. The T2-FLAIR Mismatch Sign as a Predictor of IDH-Mutant, 1p/19q-Noncodeleted Lower-Grade Gliomas: A Systematic Review and Diagnostic Meta-Analysis. Eur. Radiol. 2021;31(7):5289-5299. DOI

13. Van den Bent M. J., Smits M., Kros J. M., Chang S. M. Diffuse Infiltrating Oligodendroglioma and Astrocytoma. J. Clin. Oncol. 2017;35(21):2394-2401. DOI

14. Van Der Vaart T., Wijnenga M. M. J., Van Garderen K., Dubbink H. J., French P. J., Smits M., Dirven C. M. F., Kros J. M., Vincent A. J. P. E., Van Den Bent M. J. Differences in the Prognostic Role of Age, Extent of Resection, and Tumor Grade between Astrocytoma IDHmt and Oligodendroglioma: A Single-Center Cohort Study. Clin. Cancer Res. 2024;30(17):3837-3844. DOI

15. Wu M., Jiang T., Guo M., Duan Y., Zhuo Z., Weng J., Xie C., Sun J., Li J., Cheng D., Liu X., Du J., Zhang X., Zhang Y., Liu Y. Amide Proton Transfer-Weighted Imaging and Derived Radiomics in the Classification of Adult-Type Diffuse Gliomas. Eur. Radiol. 2023;34(5):2986-2996. DOI

16. Yoon H. J., Ahn K. J., Lee S., Jang J. H., Choi H. S., Jung S. L., Kim B. S., Jeun S. S., Hong Y. K. Differential Diagnosis of Oligodendroglial and Astrocytic Tumors Using Imaging Results: The Added Value of Perfusion MR Imaging. Neuroradiology. 2017;59(7):665-75. DOI

17. Zakharova N. E., Batalov A. I., Pogosbekian E. L., Chekhonin I. V., Goryaynov S. A., Bykanov A. E., Tyurina A. N., Galstyan S. A., Nikitin P. V., Fadeeva L. M., Usachev D. Yu., Pronin I. N. Perifocal Zone of Brain Gliomas: Application of Diffusion Kurtosis and Perfusion MRI Values for Tumor Invasion Border Determination. Cancers. 2023;15(10):2760. DOI

18. Zhang S., Chiang G. C. Y., Magge R. S., Fine H. A., Ramakrishna R., Chang E. W., Pulisetty T., Wang Y., Zhu W., Kovanlikaya I. MRI Based Texture Analysis to Classify Low Grade Gliomas into Astrocytoma and 1p/19q Codeleted Oligodendroglioma. Magn. Reson. Imaging. 2019;57:254-258. DOI