APT-vægtet og diffusions-MRI til karakterisering af tumorinfiltration i højgradige gliomer (APT-HGG)

Højgrads gliomer (HGG'er) er blandt de mest aggressive primære hjernetumorer hos voksne og er karakteriseret ved diffus infiltration i det omgivende hjernevæv. Denne infiltrative adfærd repræsenterer en af de største begrænsninger for komplet kirurgisk fjernelse og bidrager til tumorrecidiv.

Præcis identifikation af infiltreret væv ud over de synlige tumormarginer forbliver en stor udfordring inden for neuroonkologi. Konventionelle magnetisk resonansbilleder (MRI-sekvenser), herunder kontrastforstærket T1-vægtet billeddannelse og fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR), anvendes rutinemæssigt til at definere tumorgrænser. Ikke-kontrastforstærkende områder indeholder dog ofte en blanding af tumorinfiltration og vasogenødem, som ikke kan skelnes pålideligt ved alene standard billeddannelse. Forbedrede billeddannelsesteknikker, der kan karakterisere de biologiske egenskaber af det peritumorale mikromiljø, er derfor nødvendige for at understøtte en mere præcis vurdering af tumorens udbredelse. Avancerede MRI-teknikker giver komplementær information om vævssammensætning og mikrostruktur. Diffusion tensor imaging (DTI) giver information relateret til vævsorganisation og cellulær arkitektur gennem måling af vanddiffusionsegenskaber. Amidprotonoverførselsvægtet (APTw) billeddannelse giver information relateret til endogene mobile proteiner og peptider, som typisk er forøget i tumorvæv og afspejler metaboliske og molekylære ændringer. Den kombinerede anvendelse af disse teknikker kan forbedre identifikationen af tumorinfiltreret væv i regioner, der fremstår ikke-forstærkende på konventionel MRI.

Dette studie er designet som et prospektivt, enkeltcenter observationsstudie, der rekrutterer voksne patienter med radiologisk mistænkte højgrads gliomer, som er planlagt til biopsi eller tumorresektion som del af standard klinisk behandling. Alle indskrevne deltagere vil gennemgå en præoperativ MRI-undersøgelse, der inkluderer både standard kliniske sekvenser og avancerede billeddannelsessekvenser, herunder diffusion tensor imaging (DTI) og amidprotonoverførselsvægtet (APTw) billeddannelse. Efter billeddannelsesindsamling vil patienter gennemgå neurokirurgiske procedurer i henhold til kliniske indikationer. Vævsprøver indsamlet under biopsi eller tumorresektion vil gennemgå standard histopatologisk evaluering som del af rutinemæssig diagnostisk behandling. Histologiske analyser vil inkludere vurdering af tumoreellularitet ved brug af hematoxylin og eosin-farvning og yderligere immunkemiske markører.

Billeddannelsesdata fra APTw og DTI vil blive kombineret for at generere kort, der beskriver sandsynligheden for tumorinfiltration i den peritumorale region. Disse billeddannelsesafledte kort sigter mod at repræsentere rumlige variationer i vævskarakteristika, der afspejler forskelle i tumoreellularitet. Et centralt formål med studiet er korrelationen mellem billeddannelsesafledte træk og histopatologiske fund for at validere kortene. Vævsprøver opnået under kirurgi vil være rumligt relateret til tilsvarende billeddannelseslokationer, hvilket muliggør sammenligning mellem billeddannelsesafledte mål og histologiske karakteristika. Denne tilgang er beregnet til at validere billeddannelsesafledte estimater af tumorinfiltration mod histologiske referencestandarder.

Ud over baseline-billeddannelse og histopatologisk korrelation vil patienter gennemgå rutinemæssig postoperativ opfølgning i henhold til klinisk praksis. Opfølgnings-MRI-undersøgelser vil blive analyseret for at evaluere mønstre for tumorrecidiv og udforske det rumlige forhold mellem billeddannelsesafledte træk identificeret ved baseline og efterfølgende steder for tumorprogression. Desuden vil den prognostiske signifikans af området med tumorinfiltration beskrevet af det billeddannelsesafledte kort blive evalueret.

Det overordnede formål med dette studie er at udvikle og validere billeddannelsesbaserede biomarkører, der er i stand til at identificere infiltreret væv ud over de synlige tumormarginer gennem integration af avancerede MRI-teknikker, histopatologisk korrelation og longitudinel opfølgning. Forbedret identifikation af infiltreret væv kan bidrage til en bedre forståelse af tumorvækstmønstre og understøtte fremtidige fremskridt i kirurgisk planlægning og behandlingsstrategier hos patienter med højgrads gliomer.