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Differentiation between glioblastomas and brain metastases and regarding their primary site of malignancy using dynamic susceptibility contrast MRI at 3T - 11/10/19

Doi : 10.1016/j.neurad.2018.09.006 
K Askaner a, , A Rydelius b, S Engelholm c, L Knutsson d, h, J Lätt e, K Abul-Kasim a, PC Sundgren f, g
a Centre for Medical Imaging and Physiology, SUS, Malmoe, Sweden 
b Department of Neurology, Lund, Sweden 
c Department of Oncology, Lund, Sweden 
d Department of Medical Radiation Physics, Lund University, Lund, Sweden 
e Centre for Medical Imaging and Physiology, SUS, Lund, Sweden 
f Institution of Clinical Sciences, Lund University, Lund, Sweden 
g Department of Radiology, University of Michigan, Ann Arbor, US 
h Department of Radiology and Radiological Science, Johns Hopkins University, Baltimore, US 

Corresponding author at: Centre for Medical Imaging and Physiology, SUS, 214 01 Malmoe, SwedenCentre for Medical Imaging and Physiology, SUSMalmoe214 01Sweden

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Abstract

Background

Differentiation between glioblastoma and brain metastasis may be challenging in conventional contrast-enhanced MRI.

Purpose

To investigate if perfusion-weighted MRI is able to differentiate glioblastoma from metastasis and, as a second aim was to see if it was possible in the latter group, to predict the primary site of neoplasm.

Material and methods

Hundred and fourteen patients with newly discovered tumor lesion (76 metastases and 38 glioblastomas) underwent conventional contrast-enhanced MRI including dynamic susceptibility contrast perfusion sequence. The calculated relative cerebral blood volumes were analyzed in the solid tumor area, peritumoral area, area adjacent to peritumoral area, and normal appearing white matter in contralateral semioval center. The Student t-test was used to detect statistically significant differences in relative cerebral blood volume between glioblastomas and metastases in the aforementioned areas. Furthermore, the metastasis group was divided in four sub groups (lung-, breast-, melanoma-, and gastrointestinal origin) and using one-way ANOVA test. P-values < 0.05 were considered significant.

Results

Relative cerebral blood volume (rCBV) in the peritumoral edema was significantly higher in glioblastomas than in metastases (mean 3.2 ± 1.4 and mean 0.9 ± 0.7), respectively, (P < 0.0001). No significant differences in the solid tumor area or the area adjacent to edema were found, (P = 0.28 and 0.21 respectively). There were no significant differences among metastases in the four groups.

Conclusion

It is possible to differentiate glioblastomas from metastases by measuring the CBV in the peritumoral edema.

It is not possible to differentiate between brain metastases from different primaries (lung-, breast-, melanoma or gastrointestinal) using CBV-measurements in the solid tumor area, peritumoral edema or area adjacent to edema.

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Keywords : CNS, MRI, Perfusion, Brain, Glioblastoma, Metastasis


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Vol 46 - N° 6

P. 367-372 - novembre 2019 Retour au numéro
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