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01.06.2014 | Diagnostic Neuroradiology | Ausgabe 6/2014

Neuroradiology 6/2014

Assessment of irradiated brain metastases using dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging

Zeitschrift:
Neuroradiology > Ausgabe 6/2014
Autoren:
Daniela B. Almeida-Freitas, Marco C. Pinho, Maria C. G. Otaduy, Henrique F. Braga, Daniel Meira-Freitas, Claudia da Costa Leite

Abstract

Introduction

The purpose of this study was to evaluate the effect of stereotactic radiosurgery (SRS) on cerebral metastases using the transfer constant (K trans) assessed by dynamic contrast-enhanced (DCE) MRI. Furthermore, we aimed to evaluate the ability of K trans measurements to predict midterm tumor outcomes after SRS.

Methods

The study received institutional review board approval, and informed consent was obtained from all subjects. Twenty-six adult patients with a total of 34 cerebral metastases underwent T1-weighted DCE MRI in a 1.5-T magnet at baseline (prior to SRS) and 4–8 weeks after treatment. Quantitative analysis of DCE MRI was performed by generating K trans parametric maps, and region-of-interest-based measurements were acquired for each metastasis. Conventional MRI was performed at least 16 weeks after SRS to assess midterm tumor outcome using volume variation.

Results

The mean (±SD) K trans value was 0.13 ± 0.11 min−1 at baseline and 0.08 ± 0.07 min−1 after 4–8 weeks post-treatment (p < 0.001). The mean (±SD) total follow-up time was 7.9 ± 4.7 months. Seventeen patients (22 lesions) underwent midterm MRI. Of those, nine (41 %) lesions had progressed at the midterm follow-up. An increase in K trans after SRS was predictive of tumor progression (hazard ratio = 1.50; 95 % CI = 1.16–1.70, p < 0.001). An increase of 15 % in K trans showed a sensitivity of 78 % and a specificity of 85 % for the prediction of progression at midterm follow-up.

Conclusion

SRS was associated with a reduction of K trans values of the cerebral metastases in the early post-treatment period. Furthermore, K trans variation as assessed using DCE MRI may be helpful to predict midterm outcomes after SRS.

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