Diferenciación entre metástasis Diferenciación entre metástasis cerebrales y GBM basado en RMI, 1H cerebrales y GBM basado en RMI, 1H ERM y ERM y ERMIERMIBernardo Celda MuñozBernardo Celda Muñoz1,21,2, MCarmen Martínez , MCarmen Martínez BisbalBisbal1,21,2, Jose Piquer Belloch, Jose Piquer Belloch33, Enrique Molla , Enrique Molla OlmosOlmos44 11CIBER-BBN, Valencia, Spain,CIBER-BBN, Valencia, Spain, 2 2Química Física, Química Física, Universitat de Valencia, Burjassot (Valencia), Spain, Universitat de Valencia, Burjassot (Valencia), Spain, 33Neurosurgery Service, Hospital La Ribera-Alzira, Neurosurgery Service, Hospital La Ribera-Alzira, Alzira, Spain, Alzira, Spain, 44Radiology Service, Hospital La Ribera-Radiology Service, Hospital La Ribera-Alzira, Alzira, Spain, Alzira, Alzira, Spain,

El diagnóstico diferencial entre lesiones El diagnóstico diferencial entre lesiones solitarias GBM y metástasis de cerebro solitarias GBM y metástasis de cerebro mediante el uso combinado de mediante el uso combinado de espectroscopía de Resonancia Magnética espectroscopía de Resonancia Magnética (ERM), espectroscopía de Resonancia (ERM), espectroscopía de Resonancia Magnética de Imagen (ERMI) y RMI. Magnética de Imagen (ERMI) y RMI.

ObjetivosObjetivos

Material y Método Material y Método Datos de RMI y ERMI para 15 pacientes Datos de RMI y ERMI para 15 pacientes con lesiones solitarias (9 GBM y 6 con lesiones solitarias (9 GBM y 6 metástasis) se adquirieron como parte de metástasis) se adquirieron como parte de la rutina preoperativa. Imágenes RMI la rutina preoperativa. Imágenes RMI potenciadas en T1 (pre y post-Gd) y T2 y potenciadas en T1 (pre y post-Gd) y T2 y 2D-TSI (24x24, FOV 230x230 mm, espesor 2D-TSI (24x24, FOV 230x230 mm, espesor de corte 20mm, TE=272ms, TR=2000ms) de corte 20mm, TE=272ms, TR=2000ms) se adquirieron en un Philips 1,5T. Los se adquirieron en un Philips 1,5T. Los cocientes Co/Cr y Co/NAA se calcularon en cocientes Co/Cr y Co/NAA se calcularon en regiones: i) sin realce en T2, ii) región regiones: i) sin realce en T2, ii) región peritumoral (no realce-hiperintensa en peritumoral (no realce-hiperintensa en T2) y iii) realce en tumor. T2) y iii) realce en tumor.

Brain primary Brain primary tumourtumour vs vs metastasesmetastases MRSI MRSI2D TSI at 272 ms 1.5 T

Brain secondary lesionmetastasis (MT)

Brain brimary tumour(GBM)

(Cho/Cr)MT<(Cho/Cr)GBM

http:// www.etumour.net,

(FP6-2002-LIFESCIHEALTH (FP6-2002-LIFESCIHEALTH 503094)503094)

RESULTSRESULTSIn vivo MRSIn vivo MRS

Celda et al., Adv Exp Med Biol 2006Celda et al., Adv Exp Med Biol 2006

Brain Brain tumourtumour radionecrosis vs. recurrence MRSI radionecrosis vs. recurrence MRSI

Co

Radiation injury (RI)

Tumour Recurrence (TR)

(Cho/NAA)TR >(Cho/NAA)RI

http:// www.etumour.net,

(FP6-2002-LIFESCIHEALTH (FP6-2002-LIFESCIHEALTH 503094)503094)

Cho

Sagital2D TSI 1.5 T TE 272 ms TR 2 s

Transverse2D MRSI 1.5 TTE 31 ms TR 2 s

In vivo MRSIn vivo MRSRESULTSRESULTS

Celda et al., Adv Exp Med Biol 2006Celda et al., Adv Exp Med Biol 2006

Nosologic Image of Brain Tumour: MRI + MRSINosologic Image of Brain Tumour: MRI + MRSISegmentation (MRI) + Classification (MRSI) by 4 model tissue using 3 Segmentation (MRI) + Classification (MRSI) by 4 model tissue using 3

MRI slicesMRI slices

Grey MGrey M

White M.White M.LCRLCR

T+infilT+infil

Necrosis+TNecrosis+T InfiltrationInfiltration

In vivo MRSIn vivo MRSRESULTSRESULTS

Laudatio, Martinez-Bisbal et al NMR Biomedicine 2007Laudatio, Martinez-Bisbal et al NMR Biomedicine 2007

MET – 267pmrSegmentation + Classification results obtained by 4 tissue models on

the original grid and carried out on more MRI slices

Dark blu = gray matter; light blue = white matter; green = csf; yellow = tumor+infiltration; brown = necrosis+tumournecrosis; gray-blue = normal+axdamage;Top right image: results obtained within the lesion detected by the segmentation algorithmBottom left image: the white pixels represent normal tissue on MRI, but (based on CCA) tumor+infiltration on MRSIBottom right image: the white pixels represent normal tissue on MRI, but (based on CCA) tumor+infiltration or necrosis on MRSI

Normal tissue

Necrosis

Tumour tissue Infiltration

A B

Guided Therapy;Guided Therapy; Radiotherapy, Radiotherapy,

QuimioQuimio

Colaboration Prof. Sabine van Huffel, Kul, LeuvenColaboration Prof. Sabine van Huffel, Kul, Leuven

T. Laudatio, MC. Martínez-Bisbal et al., NMR Biomedicine (2007)

A B

NAACrCo NA

Lac

MOLECULAR IMAGING: MRSI vs. PETMOLECULAR IMAGING: MRSI vs. PET

Metastatic Cystic

1

2

3

4

5

66

77

A B

C

High Grade Glioma

MOLECULAR IMAGING: MRSI vs. PETMOLECULAR IMAGING: MRSI vs. PET

Los valores promedio Co/Cr y Co/NAA en Los valores promedio Co/Cr y Co/NAA en las regiones peritumoral y tumoral son las regiones peritumoral y tumoral son mayores en GBM que en metástasis, lo mayores en GBM que en metástasis, lo que permite una clara separación entre que permite una clara separación entre ambos tipos de lesiones. La infiltración a ambos tipos de lesiones. La infiltración a través de imágenes nosológicas (ERMI + través de imágenes nosológicas (ERMI + RMI) permite una diferenciación directa RMI) permite una diferenciación directa entre lesiones solitarias de GBM y entre lesiones solitarias de GBM y metástasis. metástasis.

ResultadosResultados

El uso combinado ERMI (2D-TSI) y RMI El uso combinado ERMI (2D-TSI) y RMI permite la diferenciación entre GBM y permite la diferenciación entre GBM y mestástasis en lesiones solitarias mestástasis en lesiones solitarias mediante: mediante:

a) cocientes Co/Cr y Co/NAA en las a) cocientes Co/Cr y Co/NAA en las diferentes regiones de la lesióndiferentes regiones de la lesión

b) la naturaleza infiltrativa de GBM b) la naturaleza infiltrativa de GBM detectada por imágenes nosológicasdetectada por imágenes nosológicas

ConclusionesConclusiones