18F-FDG PET/CT 图像的影像组学分析在胶质瘤MGMT 基因甲基化状态评估中的初步应用
2021-01-22宁静刘家金党浩丹徐白萱
宁静 于 鹏 刘家金 党浩丹 徐白萱
中国人民解放军总医院第一医学中心核医学科,北京 100853
替莫唑胺(temozolomide, TMZ)是初诊或复发性胶质瘤患者的重要化疗药物[1]。O6-甲基鸟嘌呤-DNA 甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)基因甲基化可使胶质瘤患者对TMZ 治疗产生更好的临床反应,特别是能显著延长患者的生存期[2]。因此,MGMT 基因甲基化状态的评估对于胶质瘤患者治疗方案的选择至关重要。
18F-FDG PET/CT 已被广泛应用于神经胶质瘤的诊断。葡萄糖代谢可以直接反映胶质瘤的代谢特征,并进一步指示胶质瘤的生物学特征,如肿瘤细胞的增殖状态、胶质瘤的分级和内在的血管分布等[3-4]。尽管术中组织病理学检查仍是诊断胶质瘤的“金标准”,但利用分子探针来探索显像剂与胶质瘤分子特征之间的相关性逐渐成为研究焦点。已有研究结果发现,通过分析18F-FDG 的代谢指标[肿瘤与正常组织摄取率(tumor-to-normal-tissue uptake ratio,TNR)]能够预测MGMT 基因的甲基化状态[5]。
影像组学通过提取ROI 高通量的图像特征,能将肉眼不可见的影像信息转化为多维可挖掘的空间特征数据[6]。相关研究结果表明,影像组学的研究方法相较于传统的手动勾画ROI,能够从图像中获取更多有用的信息,此类信息对于提高确诊率和预测预后至关重要[7-8],特别是近年来,因其可无创、重复且整体分析肿瘤内部异质性而愈发受到重视[9-10]。
据笔者所知,迄今尚未有已发表的研究通过分析18F-FDG PET/CT 图像的纹理特征来探索胶质瘤的特征与MGMT 基因甲基化状态之间的关系。本研究尝试以此来综合评估MGMT 基因甲基化状态,以预测胶质瘤患者对TMZ 治疗的反应,并探索胶质瘤的多种生物学特性,以服务于临床诊疗。……
