Elsevier

Journal of Neuroradiology

Volume 38, Issue 4, October 2011, Pages 207-213
Journal of Neuroradiology

Article original
Évaluation du degré de malignité des tumeurs gliales primitives de l’adulte en IRM de perfusion par marquage des spinsGrading of adults primitive glial neoplasms using arterial spin-labeled perfusion MR imaging

https://doi.org/10.1016/j.neurad.2010.12.003Get rights and content

Summary

Purpose

We investigated the relationship between tumor blood-flow measurement based on perfusion-imaging by arterial spin-labeling (ASL) and histopathologic findings in adults’ primitive glial tumours.

Patients and methods

Thus, 40 primitive brain tumors (8 low-grade and 32 high-grade gliomas according to the Sainte-Anne classification) were imaged using pulsed (n = 19) or continuous (n = 21) ASL. Relative cerebral blood flow (rCBF = tumoral blood flow/normal cerebral blood flow) between high- and low-grade gliomas were compared.

Results

Using pulsed ASL, differences in mean rCBF were observed in high- and low-grade gliomas although no significant (respectively 1.95 and 1.5). Using continuous ASL, mean rCBF were significantly higher for high-grade than for low-grade gliomas (P < 0.05). High-grade gliomas could be discriminated using a CBF threshold of 1.18, with a sensitivity of 88%, specificity of 60%, predictive positive value of 88%, and predictive negative value of 60%.

Conclusion

ASL-based perfusion provides a quantitative, non-invasive alternative to dynamic susceptibility contrast perfusion MR methods for evaluating CBF. ASL is a suitable method for gliomas initial staging and could be useful to identify intermediate tumoral evolution.

Introduction

Les tumeurs gliales de l’adulte sont classées par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) en gliomes bénins (grades I et II) ou malins (grades III et IV) en fonction de critères de sévérité clinico-pathologiques [1]. Parallèlement, C. Daumas-Duport a proposé une classification histologique, la classification de Sainte-Anne, intégrant les données d’imagerie [2], [3], [4]. Quatre classes de tumeurs gliales infiltrantes ont été définies : les tumeurs oligogliales de grade A et B (qui comprennent les oligodendrogliomes et les oligoastrocytomes), les glioblastomes et une classe récemment identifiée, les tumeurs glioneuronales malignes. Schématiquement, la présence d’une prise de contraste au sein d’un oligodendrogliome signe son passage d’un grade A à B (II à III selon l’OMS) [5]. L’étude de l’œdème péritumoral en imagerie de diffusion a déjà fait l’objet de recherches [6]. La prise de contraste lésionnelle reflèterait la rupture de la barrière hémato-encéphalique, mais n’est pas spécifiquement liée à un accroissement du volume sanguin tumoral du à la présence de néovaisseaux. La détection spécifique d’une néoangiogénèse permet de statuer sur l’agressivité tumorale par des techniques d’imagerie de perfusion [7]. L’arterial spin-labeling (ASL) est une technique d’imagerie de perfusion en IRM qui ne nécessite aucune injection de produit de contraste. L’optimisation récente de l’ASL, qui permet d’accéder aisément au débit sanguin cérébral, a ouvert le champ à des domaines variés de recherche en neuroradiologie comme pour les tumeurs bénignes [8], [9], les démences [10], l’épilepsie [11], [12], [13] ou les accidents vasculaires cérébraux [14], [15], [16].

Le but de notre travail était d’évaluer l’intérêt de l’étude de la perfusion par ASL pour le grading des tumeurs gliales de l’adulte.

Section snippets

Patients

Cette étude rétrospective reposait sur une population de 40 patients admis dans notre institution entre 2006 et 2007. Les critères d’inclusions étaient les suivants : patient adressé pour la prise en charge initiale d’une néoplasie encéphalique supposée primitive, biopsie cérébrale proposée en réunion multidisciplinaire, IRM cérébrale comprenant une séquence d’ASL pulsée pour les patients initiaux puis d’ASL continue pour les patients suivants, diagnostic de tumeur gliale histologiquement

PASL

Dix-neuf patients répondaient aux critères d’inclusion (six femmes, 13 hommes, âge moyen 50 ans), repartis en deux groupes : bas grade (n = 3) et haut grade (n = 16) (Tableau 1, Fig. 2). Le rDSC moyen était de 1,5 (déviation standard [DS] = 0,76) pour les bas grades (oligodendrogliomes A) et de 1,95 (DS = 0,99) pour les hauts grades (Fig. 3), sans différence significative entre les deux groupes (p = 0,3). Au sein des hauts grades, le rDSC moyen était de 1,63 pour les oligodendrogliomes B, 1,74 pour les

Discussion

Notre étude a montré des différences de valeurs de rDSC en ASL selon le grade tumoral, avec des valeurs plus élevées pour les tumeurs de haut grade quelle que soit la technique utilisée. Ces différences n’étaient significatives qu’avec la technique d’ASL continue qui nous a permis d’établir un seuil discriminatif à 1,18 sur cette population.

Ces résultats sont en accord avec les données de la littérature qui démontrent la supériorité des techniques de perfusion et de diffusion sur les séquences

Conclusion

Les progrès thérapeutiques et l’amélioration du pronostic des tumeurs gliales cérébrales passent par une meilleure définition des stades évolutifs. Nos travaux montrent l’intérêt de l’ASL pour l’obtention de cartes de débit sanguin sans injection de contraste. L’ASL est une technique adaptée pour l’identification des grades de malignité et pourrait permettre à l’avenir de mettre en évidence des formes intermédiaires d’évolutivité.

Conflit d’intérêt

Aucun.

Références (31)

  • L. Lüdemann et al.

    Brain tumor perfusion: comparison of dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging using T1 T2, and T2* contrast, pulsed arterial spin labeling, and H2(15)O positron emission tomography

    Eur J Radiol

    (2009)
  • Bouvier C, Fernandez C, Meyronet D, Figarella-Branger D. Examens cytologique, histologique, immunohistochimique et...
  • Daumas-Duport C., Koziak M, Miquel C, Nataf F, Jouvet A, Varlet P. Reappraisal of the Sainte-Anne Hospital...
  • Varlet P, Jouvet A, Miquel C, Saint-Pierre G, Beuvon F, Daumas-Duport C. Criteria of diagnosis and grading of...
  • C. Daumas-Duport et al.

    Oligodendrogliomas. Part I: patterns of growth, histological diagnosis, clinical and imaging correlations: a study of 153 cases

    J Neurooncol

    (1997)
  • Cited by (8)

    • Brain perfusion: computed tomography and magnetic resonance techniques

      2016, Handbook of Clinical Neurology
      Citation Excerpt :

      Perfusion imaging is increasingly used in the diagnosis and imaging follow-up of intracranial neoplastic lesions. Although perfusion imaging of brain tumors is sometimes performed with ASL (Wolf et al., 2005; Lehmann et al., 2010; Canale et al., 2011), DSC remains the most commonly used perfusion technique in brain tumor imaging, as it is in MRI of primary perfusion disorders. In contrast to the wide variety of postprocessed perfusion maps that are typically generated when studying primary cerebral perfusion disorders, brain tumors are most commonly evaluated only in maps of regional CBV, which assess the overall degree of tumor vascularity.

    • Evaluation of tumor blood flow after feeder embolization in meningiomas by arterial spin-labeling perfusion magnetic resonance imaging

      2013, Journal of Neuroradiology
      Citation Excerpt :

      This means that preoperative evaluation of flow diversion after embolization is important. Arterial spin-labeling (ASL) perfusion imaging has already been widely used clinically for measuring blood flow in both physiological and pathological states such as brain tumors [4–9]. In the present study, tumor blood flow in meningioma was measured by ASL perfusion imaging before and after embolization to evaluate changes in blood flow and distribution patterns.

    • Diffusion tensor and dynamic susceptibility contrast MRI in glioblastoma

      2012, Clinical Neurology and Neurosurgery
      Citation Excerpt :

      Using also perfusion-imaging, by arterial spin-labelling, Canale et al. reported that high grade gliomas could be discriminated from low grade glioma. A rCBF cut-off value of 1.18 had a sensitivity of 88%, specificity of 60%, predictive positive value of 88%, and predictive negative value of 60% [38]. Sadeghi et al. [25] reported a positive correlation between cerebral blood volume values, endothelial proliferation and mitotic activity in 65 glioma biopsy samples (p < 0.01).

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