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Glioma-grade diagnosis using in-phase and out-of-phase T1-weighted magnetic resonance imaging: A prospective study - 29/07/20

Doi : 10.1016/j.diii.2020.04.013 
M. De Pardieu a, 1, S. Boucebci a, 1, G. Herpe a, C. Fauche a, S. Velasco a, P. Ingrand b, J.-P. Tasu a, c,
a Department of Diagnostic and Interventional Radiology, Poitiers University Hospital, 86000 Poitiers, France 
b Epidemiology and Biostatistics, INSERM CIC 1402, Faculty of Medicine and University Hospital, 86000 Poitiers, France 
c La TIM, INSERM U1101, INSERM-UBO UMR 1101, CHRU Morvan, 29609 Brest, France 

Corresponding author at: Service de Radiologie, CHU de Poitiers, 2, rue de la Milétrie, 86000 Poitiers, France.Service de Radiologie, CHU de Poitiers2, rue de la MilétriePoitiers86000France

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Highlights

High-grade glioma can be differentiated from low-grade glioma with chemical shift gradient echo MRI with high degrees of accuracy.
Signal loss ratio>9‰ allows discriminating between grade III–IV glioma versus grade II glioma with 100% specificity and 100% sensitivity.
Signal loss ratio>20‰ predicts a grade IV glioma versus grade III glioma with 75% specificity and 73% sensitivity.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Purpose

The purpose of this prospective study was to determine whether chemical shift gradient-echo magnetic resonance imaging (MRI) could predict glioma grade.

Materials and methods

A total of 69 patients with 69 gliomas were prospectively included. There were 41 men and 28 women with a mean age of 50±(SD) years (range: 16–82years). All patients had MRI of the brain including chemical shift gradient-echo sequence, further referred to as in- and out-of phase sequence (IP/OP). Intravoxel fat content was estimated by signal loss ratio (SLR=[IP-OP]/2IP), between in- and out-of-phase images, using a region of interest placed on the viable portion of the gliomas. Association between SLR and glioma grade was searched for using Wilcoxon and Mann–Whitney U tests and diagnostic capabilities using area under the receiver operating characteristic (AUROC) curves.

Results

A significant association was found between SLR value and glioma grade (P<0.0001). SLR>9‰ allowed complete discrimination between grade III and grade II glioma with 100% specificity (95% CI: 85–100%), 100% sensitivity (95% CI: 78–100%) and 100% accuracy (95% CI: 90–100%) (AUROC=1). A SLR>20‰ allowed discriminating between grade IV and grade III glioma with 75% specificity (95% CI: 57–89%), 73% sensitivity (95% CI: 45–92%) and 72% accuracy (95% CI: 57–84%) (AUC=0.825, 95% CI: 0.702–0.948). The AUROC for the diagnosis of high-grade glioma (grade III and IV vs. grade II) was 1.

Conclusion

Chemical shift gradient echo MRI provides accurate grading of gliomas. This simple method should be used as a biomarker to predict glioma grade.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Glioma, Chemical shift imaging, Diagnosis, Prospective studies, Biomarkers


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Vol 101 - N° 7-8

P. 451-456 - juillet 2020 Retour au numéro
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