European Radiology：利用动态敏感性对比成像技术预测成人型弥漫性胶质瘤中IDH突变状态的肿瘤氧合成像生物标志物

成人型弥漫性胶质瘤是最常见的恶性原发性脑肿瘤。根据世界卫生组织（WHO）第五版分类，异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变状态是成人型弥漫性胶质瘤分类中最重要的分子标志物。目前普遍认为，“超最大限度切除” 对 IDH 野生型胶质母细胞瘤具有生存获益。然而，对于 IDH 突变型星形细胞瘤或少突胶质细胞瘤等 IDH 突变肿瘤，尚无充分证据表明超过大体全切除的切除范围能带来益处。此外，vorasidenib 作为一种可穿透血脑屏障的 IDH 抑制剂，已成为 IDH 突变型胶质瘤的潜在治疗选择，但其目前仅局限于复发性肿瘤的应用。因此，基于影像学的 IDH 突变状态术前信息，对手术切除范围规划、治疗方案制定及预后预测至关重要。

IDH 突变是 IDH 突变型胶质瘤肿瘤发生的早期事件，在这类肿瘤的发展中起基础性作用。IDH 突变会导致酶获得新功能，将 α- 酮戊二酸（α-KG）转化为致癌代谢物 D-2 - 羟基戊二酸（D-2-HG）。D-2-HG 的积累会引发广泛的表观遗传改变，影响代谢途径，使胶质瘤细胞从依赖氧气的氧化磷酸化代谢转向更缓慢、低氧依赖性的代谢模式。D-2-HG 还会促使缺氧诱导因子 - 1α（HIFα）水平降低。由于 HIFα 是血管生成的驱动因素，其水平下降会抑制缺氧、血管及血管生成相关的下游信号传导。因此，IDH 突变型胶质瘤与 IDH 野生型胶质母细胞瘤相比，具有独特的氧代谢特征。

近年来，基于动态磁敏感对比（DSC）成像的模型特征不仅能量化脑血容量（CBV），还能从标准 DSC 采集中评估肿瘤氧代谢特征，如脑氧代谢率（CMRO2）、毛细血管通过时间异质性（CTH）和氧提取分数（OEF）。CMRO2 反映氧消耗，CTH 反映毛细血管血流异质性，OEF 反映氧利用效率。williamhill asia 假设，肿瘤氧代谢成像参数可能有助于预测成人型弥漫性胶质瘤的 IDH 突变状态。此外，对于无对比增强（CE）的肿瘤，仅依靠传统影像学难以预测 IDH 突变状态，而氧代谢成像参数可通过反映其潜在的氧代谢特征，辅助预测 IDH 突变状态。

最近，发表在European Radiology 上的一篇文章评估了肿瘤氧代谢成像参数在预测成人型弥漫性胶质瘤异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变状态中的作用。

这项回顾性研究纳入 296 例成人型弥漫性胶质瘤患者（237 例 IDH 野生型，59 例 IDH 突变型）。通过自动分割肿瘤区域，获取动态磁敏感对比（DSC）成像的标准化脑血容量（nCBV）、脑氧代谢率（CMRO₂）、毛细血管通过时间异质性（CTH）、氧提取分数（OEF），以及弥散加权成像（DWI）的表观弥散系数（ADC）值。对全部患者及 46 例（15.6%）无对比增强（CE）肿瘤的亚组进行逻辑回归分析。

在全部患者中，CMRO₂第 10 百分位数（OR=0.64，p<0.001）、OEF 第 10 百分位数（OR=0.32，p<0.001）与年龄、肿瘤位于额叶、是否存在 CE 肿瘤、nCBV 第 90 百分位数共同成为独立预测 IDH 突变的因素，曲线下面积（AUC）为 0.92（95% 置信区间 0.88-0.95）。在无 CE 肿瘤的亚组中，CMRO₂第 10 百分位数（OR=0.58，p=0.044）与年龄、ADC 第 10 百分位数构成独立预测因子，AUC 达 0.94（95% 置信区间 0.83-0.99）。

表 对临床及影像学参数进行逻辑回归分析，以区分所有患者中的 IDH 野生型胶质母细胞瘤和 IDH 突变型肿瘤

本项研究表明，包括 CMRO₂和 OEF 在内的肿瘤氧代谢参数可独立于已知临床及定量影像数据预测 IDH 突变状态。整体肿瘤中，CMRO₂和 OEF 的第 10 百分位数越低，提示 IDH 突变可能性越高；而在无 CE 肿瘤患者中，CMRO₂第 10 百分位数降低是 IDH 突变的独立预测指标。

原文出处：

Yae Won Park,Kyunghwa Han,Geon Jang,et al.Tumor oxygenation imaging biomarkers using dynamic susceptibility contrast imaging for prediction of IDH mutation status in adult-type diffuse gliomas.DOI:10.1007/s00330-025-11704-z