The purpose of this study was to investigate the potential of pseudocontinuous arterial spin labeling perfusion (pCASL) in assessing the degree of malignancy of brain gliomas at the preoperative stage. MATERIAL AND METHODS: The study included 126 patients aged 12-75 years with supratentorial gliomas of different malignancy (35 low-grade gliomas and 91 high-grade gliomas). The maximum tumor blood flow (TBF) was measured, and the normalized tumor blood flow (nTBF) was calculated relative to the intact semiovale white matter of the contralateral hemisphere. The TBF and nTBF indicators differed significantly between low-grade and high-grade glioma groups (p<0.001). When using TBF and nTBF in the differential diagnosis of low-grade and high-grade gliomas, the area under the ROC curve was 0.96 in both cases. Our findings suggest that 3D pCASL perfusion is an effective technique for preoperative differential diagnosis of low-grade and high-grade gliomas. The study was supported by the Russian Foundation for Basic Research (grant #18-315-00384).
Цель исследования - изучение возможностей псевдонепрерывной ASL-перфузии (pCASL) в определении степени злокачественности глиом головного мозга на дооперационном этапе. Материал и методы. Были исследованы 126 пациентов в возрасте 12-75 лет с глиомами супратенториальной локализации различной степени злокачественности (35 - глиомы низкой степени злокачественности, 91 - глиомы высокой степени злокачественности). Проводилось измерение максимальных значений кровотока в опухолях (tumor blood flow - TBF) и рассчитывался нормализованный показатель максимального кровотока в опухолях (normalized tumor blood flow - nTBF) относительно интактного белого вещества семиовального центра контралатерального полушария. Показатели TBF и nTBF достоверно различались в группах глиом низкой и высокой степени злокачественности (p<0,001). Область под ROC-кривой при использовании TBF и nTBF в дифференциальной диагностике глиом низкой и высокой степени злокачественности составила 0,96 в обоих случаях. Полученные данные позволяют утверждать, что 3D pСASL-перфузия является эффективной методикой дооперационной дифференциальной диагностики глиом низкой и высокой степени злокачественности. Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ #18-315-00384).
Keywords: CBF; TBF; cerebral blood flow; gliomas; magnetic resonance imaging; pCASL; pseudocontinuous arterial spin labeling; tumor blood flow.