近日，中國科學院深圳先進技術研究院影像中心張麗娟團隊與上海復旦大學附屬華山醫院史之峰博士合作，在膠質瘤大腦血管功能研究方面取得進展。相關成果以“Cerebrovascular Dysregulation in Patients with Glioma Assessed with Time-shifted BOLD fMRI”為題發表在期刊Radiology（DOI:10.1148/radiol.212192，IF:11.1），博士生蔡思琦為論文第一作者，張麗娟研究員為通訊作者。
論文上線截圖
腦膠質瘤是成人中最常見的中樞神經系統原發性腫瘤，具有侵襲性强、異質性高、復發率高等特點，是神經外科診療中最具挑戰性的疾病。團隊近年研究表明，膠質瘤的生長不僅破環局部腦組織，而且在全腦範圍內破壞神經-血管耦合單元，觸發血流、代謝和腦功能的异常調節。在宏觀尺度研究膠質瘤大腦血管功能的异常調節，可望為揭示膠質瘤大腦血流動力學障礙的機制提供新的啟示。
研究團隊基於BOLD fMRI數據，通過對系統性低頻振盪成分的時間偏移分析（time shift analysis，TSA），在不引入外源性藥物對比劑的情况下對全腦血管的功能進行了定量評估。研究發現，膠質瘤及周邊水腫區域的血管功能失調主要表現為同步性顯著降低，且高度惡性膠質瘤的腫瘤血管發展了具有自主拮抗趨勢的動力學模式。腫瘤對側大腦半球的血管同步性顯著增强，並與膠質瘤的生物侵襲性密切相關。基於腫瘤和血管失調的特徵，聯合決策樹模型，該研究工作實現了個體水准的膠質瘤惡性度的準確預測（WHO II/III/IV級同時分類，準確率達90.91%）。上述結果證實膠質瘤在全腦水准觸發了血管網絡的功能重塑，為深入理解膠質瘤的疾病機理提供了新的參攷依據。
膠質瘤患者和健康對照者BOLD-fMRI時間偏移分析示例。A.WHO II膠質瘤患者（35歲，男性，左額星形細胞瘤）；B. WHO III膠質瘤患者（26歲，女性，左額間變型星形細胞瘤）；C. WHO IV膠質瘤患者（68歲，女性，右額膠質母細胞瘤）；D.健康被試（HC，26歲，女性）。
該研究得到了國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金和廣東省重點實驗室等項目的資助。
文章連結：https://pubs.rsna.org/doi/epdf/10.1148/radiol.212192