Hirnmetastasen sind die häufigsten zerebralen Tumoren bei Erwachsenen und gehen generell mit einer schlechten Prognose einher. Derzeit ist die Kontrastmittel-Magnetresonanztomographie (KM-MRT) die Methode der Wahl zur Diagnostik von Hirnmetastasen. Diese werden meist immer noch als rund und scharf begrenzte Kontrastmittel-aufnehmende Läsionen beschrieben, obwohl sich die letzten Jahre, durch die ...
Abstract (German)
Hirnmetastasen sind die häufigsten zerebralen Tumoren bei Erwachsenen und gehen generell mit einer schlechten Prognose einher. Derzeit ist die Kontrastmittel-Magnetresonanztomographie (KM-MRT) die Methode der Wahl zur Diagnostik von Hirnmetastasen. Diese werden meist immer noch als rund und scharf begrenzte Kontrastmittel-aufnehmende Läsionen beschrieben, obwohl sich die letzten Jahre, durch die verbesserte MRT-Bildgebung, eine größere Heterogenität feststellen ließ.
Ziel dieser Arbeit war es, radiologische Merkmale zu identifizieren, die eine Aussage zur Prognose bei Hirnmetastasen ermöglichen. Dieses könnte eventuell die Leistungsfähigkeit der prognostischen Modelle bei Hirnmetastasen verbessern und die Therapie personalisieren.
Es wurde retrospektiv eine neue phänotypische Subtypisierung von Hirnmetastasen mit Fokus auf die Metastasen-Parenchym Grenzregion erstellt, sowie die bisherig bei der Bildgebung betrachteten Faktoren (Anzahl, Größe, Begleitödem, Hämorrhagie, Nekrose) ermittelt, um eine Assoziation mit dem Gesamtüberleben und mit dem Primärtumor zu untersuchen. Es wurden 261 KM-MRT Aufnahmen von 261 Personen mit Hirnmetastasen, die eine Bildgebung am Universitätsklinikum Regensburg zwischen 2004 und 2017 erhalten hatten, ausgewertet. Das KM-Muster an der Metastasen-Parenchym Grenzregion wurde in die vier Subtypen Halo, Solid Displacing, Breakout und Diffuse, sowie in die gruppierten Subtypen nicht infiltrativ und infiltrativ eingeteilt.
Der infiltrative Subtyp hatte eine signifikant kürzere Überlebenszeit verglichen zum nicht infiltrativen Subtyp. Die Unterteilung in vier Subtypen stellte sich als nicht signifikant heraus bezogen auf die Überlebenszeit. Es ließ sich keine Assoziation zwischen dem Primärtumor und den aufgestellten Subtypen nachweisen.
Bisher wurde die Metastasen-Parenchym Grenzregion hauptsächlich histopathologisch betrachtet und eine histopathologisch infiltrative Grenzregion mit einem schlechteren Gesamtüberleben assoziiert, sowie einem vermehrt angio-kooptiven Verhalten. In Zusammenschau der in dieser Studie berücksichtigten Ergebnisse und der internationalen Literatur scheint es möglich, in KM-MRT-Aufnahmen von Hirnmetastasen, prätherapeutisch und nicht invasiv, Merkmale für ein schlechteres Gesamtüberleben zu erkennen und dementsprechend die Therapie anzupassen.
Weitere Studien sind nötig, um die Ursache des phänotypisch infiltrativen Subtyps zu klären und eine mögliche Assoziation zu einer histophatologischen Infiltration und zur Molekularpathologie zu untersuchen. Eine prospektive Studie ist hierfür bereits am Universitätsklinikum Regensburg angelaufen.
Translation of the abstract (English)
Brain metastases are the most common cerebral tumors in adults and are generally associated with a poor prognosis. Currently, contrast enhancing-magnetic resonance imaging (CE-MRI) is the method of choice for diagnosing brain metastases. These are mostly still described as round and sharply demarcated contrast-enhancing lesions, although the last years, due to improved MRI imaging, a larger ...
Translation of the abstract (English)
Brain metastases are the most common cerebral tumors in adults and are generally associated with a poor prognosis. Currently, contrast enhancing-magnetic resonance imaging (CE-MRI) is the method of choice for diagnosing brain metastases. These are mostly still described as round and sharply demarcated contrast-enhancing lesions, although the last years, due to improved MRI imaging, a larger heterogeneity could be observed.
The aim of this work was to identify radiologic features that could predict prognosis in brain metastases. This could possibly improve the performance of prognostic models in brain metastases and personalize therapy.
A new phenotypic subtype of brain metastases focusing on the metastasis/ brain parenchyma interface (MPI) was retrospectively established, and factors previously considered in brain imaging (number, size, edema, hemorrhage, necrosis) were determined to investigate an association with overall survival and with the primary tumor. 261 CE-MRI images of 261 individuals with brain metastases who had received imaging at Regensburg University Hospital between 2004 and 2017 were analyzed. The CE-pattern at the MPI was classified into the four subtypes halo, solid displacing, breakout, and diffuse, as well as the grouped subtypes non infiltrative and infiltrative.
The infiltrative subtype had significantly shorter survival compared with the non infiltrative subtype. The division into four subtypes turned out not to be significant related to survival time. No association could be demonstrated between the primary tumor and the subtypes.
Previously, the MPI was mainly considered histopathologically, and a histopathologically infiltrative interface was associated with poorer overall survival, as well as increased angio-cooptive behavior.
In synopsis of the results considered in this study and the international literature, it seems possible to identify pretherapeutic and noninvasive features of poorer overall survival in CE-MRI images of brain metastases and to adjust therapy accordingly. Further studies are needed to clarify the cause of the phenotypically infiltrative subtype and to investigate a possible association with histophatologic infiltration and the molecular pathology. A prospective study has already been initiated for this purpose at the University Hospital Regensburg.
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