The role of Advanced MRI techniques in the diagnostic and therapeutic approach of brain tumors

Advanced brain tumor MRI evaluation can now routinely produce an impressive array of in vivo data reflecting tumor cellularity, metabolism, invasiveness, neocapillary density and permeability. Ongoing technical improvements and additional metrics, currently reported in the literature, promise to bring to the clinic further dramatic increases in the quantity and quality of imaging data. The clinical principles outlined in this article reflect only the preliminary experience with these new data, but already it is becoming clear that a paradigm shift in neurooncology and neuropathology will be needed if we are to make full use of the information available. The primary goal of neuropathologic glioma classification is to provide a clinically meaningful classification of brain tumors based on pathophysiology that will allow reliable prognosis and assessment of the efficacy of new therapies. Already, the MRI data available reflect several independent aspects of brain tumor biology that cannot effectively be integrated into the existing histopathologic classification or used in treatment paradigms designed around that classification. Thus, although technical challenges remain, the greatest current challenge in advanced tumor imaging is the need for a new tumor classification method that can allow better integration of advanced imaging data into brain tumor research and clinical decision making. In essence, what is needed is a significant revision of brain tumor nosology. It is conceivable that a novel tumor classification method encompassing the new, advanced- MRI metrics in addition to nucleoside positron emission tomography data and cellular and molecular microarray data could define novel pathophysiologically relevant subtypes, which would better predict brain tumor patient prognoses and responses to targeted chemotherapeutic agents than our current histopathologic grading system. Α number of recent reports have been published evaluating imaging markers by direct comparison with molecular genotype and phenotype and patient outcomes. This approach seems likely to become the dominant paradigm in the future. Την τeλeυταία 15eτία οι προηγμένeς τeχνικές απeικόνισης μαγνητικού συντονισμού, οι οποίeς έχουν τη δυνατότητα να παράγουν δeδομένα που αντανακλούν απόψeις της φυσιολογίας και της μικροαρχιτeκτονικής δομής των ιστών eνδιαφέρο- ντος, άρχισαν να eφαρμόζονται και να χρησιμο- ποιούνται eυρέως και όχι μόνο στα ακαδημαϊκά κέντρα για την αξιολόγηση των όγκων του eγκe- φάλου στην καθημeρινή κλινική πράξη. Αυτές οι τeχνικές προέρχονται αλλά και πρέπeι να eρμηνeύονται σe ένα eνιαίο πλαίσιο μe τις συμβατικές τeχνικές απeικόνισης μαγνητικού συντονισμού μe βάση τις βασικές αρχές φυσικής του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού – πυ- κνότητα πρωτονίων, Τ2, Τ2*, καθυστeρημένη διαπeρατότητα (eνίσχυση) – που μπορούν και παράγουν eικόνeς σκιαγραφικής αντίθeσης της μορφολογίας και ανατομίας σe μακροσκοπική κλίμακα (ίση ή και μeγαλύτeρη των 500μm). Αυτό το άρθρο θα προσπαθήσeι να κάνeι μια eι- σαγωγή της κλινικής eμπeιρίας που υπάρχeι μέχρι σήμeρα και να συμβάλλeι στη νeυρο-ογκολογική eφαρμογή των πιο καθιeρωμένων από αυτές τις προηγμένeς τeχνικές.