《Academic Pediatrics》：Diagnostic Performance of Microstructural Parameters Derived From Time-dependent Diffusion MRI for Grading Meningiomas: A Prospective Study
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本研究前瞻性评估t-dMRI提取的微观结构参数（如细胞内体积分数f_in、细胞ularity等）对低级别（LGM）和高级别（HGM）脑膜瘤术前分级的诊断价值，并探讨其与Ki-67指数及病理测量的相关性。结果显示，HGMs在肿瘤实性区呈现更高的f_in和细胞ularity，更低的细胞直径和D_ex。单独f_in的AUC最高（0.936），联合模型AUC达0.951，且验证队列结果一致，验证了t-dMRI作为非侵入性生物标志物用于术前分级的可行性和增殖活性评估潜力。
谢玉玺|刘丽|阮卓颖|王东东|应银伟|尹波|熊吉|任国强|秦志伟|何宇鑫|曾庆华|刘云|卢一平
复旦大学华山医院放射科，中国上海乌柳木齐路12号，邮编200040（谢玉玺、阮卓颖、王东东、应银伟、尹波、熊吉、任国强、秦志伟、何宇鑫、曾庆华、刘云、卢一平）
研究背景与目的
术前对脑膜瘤进行分级对于治疗计划和预后评估至关重要。本研究旨在前瞻性评估基于时间依赖性扩散磁共振成像（t-dMRI）获得的微结构参数，用于低级别脑膜瘤（LGMs）和高级别脑膜瘤（HGMs）的术前分级，并评估脑膜瘤的增殖活性。
材料与方法
在本前瞻性研究中，214名脑膜瘤患者接受了t-dMRI检查，使用脉冲梯度扩散序列和振荡梯度扩散序列。扩散数据通过优化模型进行处理，以获得细胞内体积分数（f_in）、细胞直径、细胞密度和细胞外扩散系数（D_ex）。患者根据时间被分为两个组：数据采集组（N=159）和独立验证组（N=55）。接收者操作特征（ROC）分析和逻辑回归用于评估数据采集组的诊断性能并确定最佳分界值。在验证组中测试了预先设定的分界值。计算了t-dMRI参数、Ki-67指数和基于组织的测量结果之间的Spearman等级相关性。
结果
高级别脑膜瘤（HGMs）在肿瘤实体区域的细胞内体积分数（f_in）和细胞密度（cellularity）显著高于低级别脑膜瘤（LGMs），而细胞直径（diameter）和细胞外扩散系数（D_ex）显著低于LGMs（所有P<0.001）。在数据采集组中，细胞内体积分数（f_in）的分级AUC最高（0.936）。结合多种参数的模型获得了更高的AUC（0.951）。细胞内体积分数（f_in）和细胞密度（cellularity）与Ki-67指数呈强正相关（r=0.711–0.721），而细胞直径（diameter）和细胞外扩散系数（D_ex）呈负相关（r=?0.663至?0.626）。在验证组中，预先设定的分界值在脑膜瘤分级中获得了相似的AUC。t-dMRI参数与基于组织的测量结果具有很强的相关性（r=0.641–0.773）。
结论
t-dMRI获得的微结构参数为低级别脑膜瘤和高级别脑膜瘤的术前分级提供了有前景的无创生物标志物，在数据采集组和验证组中均表现出一致的诊断性能。
部分内容摘要
引言
脑膜瘤是成人中最常见的原发性颅内肿瘤。2021年世界卫生组织（WHO）将脑膜瘤分为3个级别，其中约80%被归类为低级别脑膜瘤（LGMs，WHO 1级）。高级别脑膜瘤（HGMs，WHO 2级和3级）具有侵袭性生物学行为，进展更快，复发率更高，生存时间更短，因此预后较差。因此，其管理策略也有所不同。
材料与方法
本研究已获得医院伦理委员会的批准。所有参与者均签署了书面知情同意书。
患者特征
在数据采集组中，125名患者（78.6%）患有低级别脑膜瘤（WHO 1级），包括51例脑膜上皮型、46例纤维型、13例过渡型、8例血管瘤型和7例分泌型脑膜瘤。34名患者（21.4%）患有高级别脑膜瘤（WHO 2级和3级），包括30例非典型型、2例脉络丛型和2例恶性脑膜瘤。LGM组和HGM组在基线特征上没有显著差异，除了水肿、骨侵犯和Ki-67指数（P<0.05）。在验证组中，43名患者（78.2%）……
讨论
准确的术前分级对于脑膜瘤的治疗计划和预后评估至关重要。在本前瞻性研究中，基于t-dMRI的微结构参数无创地表征了肿瘤的生物学行为。细胞内体积分数（f_in）、细胞密度（cellularity）、细胞直径（diameter）和细胞外扩散系数（D_ex）有助于区分LGMs和HGMs，其中细胞内体积分数（f_in）在数据采集组中的分界值AUC最高（0.936）。结合多种参数的逻辑模型进一步提高了分界值的准确性。
结论
总之，本前瞻性研究表明，t-dMRI获得的微结构参数在脑膜瘤的术前分级中具有良好的诊断性能。细胞内体积分数（f_in）是最有效的单一生物标志物，而多参数模型进一步提高了诊断准确性。预先设定的分界值在验证组中也保持了类似的性能，证明了研究结果的普遍性。t-dMRI参数还反映了脑膜瘤的增殖活性。
伦理批准与知情同意
本研究已获得医院伦理委员会的批准。所有患者均签署了书面知情同意书。资助
本研究得到了上海“探索者计划”[资助编号：24TS1410800]和吉安自然科学基金[资助编号：20244-018537]的支持。作者贡献声明
应银伟：数据可视化。 熊吉：数据验证。 尹波：项目管理和资金筹集。 曾庆华：资金筹集。 何宇鑫：软件开发。 秦志伟：软件开发和方法学设计。 任国强：数据验证。 王东东：实验研究。 阮卓颖：初稿撰写、数据可视化、正式分析。 卢一平：撰写、审稿与编辑、项目管理和概念构思。 刘丽：项目监督、数据管理及概念构思。 刘云：方法学设计。 谢玉玺：……利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益和个人关系：曾庆华报告称其研究得到了吉安自然科学基金的资助。如果还有其他作者，他们声明没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。
