Low Grade Glioma: A Measuring Radiographic Response to Radiotherapy

Abstract:

Purpose:

We set out to determine the rate of response of low-grade (WHO Grade II) gliomas to radiotherapy and analyze the relationship between radiographic response, symptom control and patient survival.

Methods:

Patients were eligible for this study if they had received radiotherapy for pathologically confirmed, residual, supratentorial low-grade astrocytoma, oligodendroglioma, or mixed glioma, and imaging studies (baseline and follow-up) were available for review. Percent change in tumor size and rate and timing of response were determined by maximum linear measurement, area measurement, volume measurement using an ellipsoid model, and volume measurement by image segmentation. For each method, response to radiotherapy was defined firstly as a ≥50% decrease in tumor size (partial response), and secondly as a decrease equivalent to a 50% area decrease (normalized partial response). Relationships between radiographic response, clinical improvement and progression-free survival were analyzed using a Cox Proportional Hazard's model.

Results:

Twenty-one patients in a database (13 male, 8 female; ages 22-66 years) met the eligibility criteria. Twenty were imaged by computed tomography, 18 had an astrocytoma and 15 were irradiated soon after surgery. Responses were common and not felt to be due to a steroid effect. Use of normalized response criteria improved agreement between assessment of response as determined by the 4 methods. Median time to maximum radiographic improvement was 2.8 months (range, 1.5-11). Sixteen patients (76%) were improved neurologically, the median time to progression was 4.8 years and the 5-year progression-free survival rate was 43%. We did not detect a statistically significant association between response (as measured by any method), symptomatology and progression-free survival.

Conclusions:

Low-grade gliomas are moderately radioresponsive. Use of volume measurement may over-estimate the number of partial responses unless a volume reduction equivalent to a 50% area decrease is used to define response. The best way to measure response remains uncertain because neither visual, area, nor volume changes confidently predicted clinical outcomes.

Résumé:

Notre objectif était de déterminer le taux de réponse des gliomes de basse malignité (OMS grade II) à la radiothérapie et d'analyser la relation entre la réponse radiologique, le contrôle des symptômes et la survie.

Les patients étaient éligibles à l'étude s'ils avaient reçu de la radiothérapie pour un astrocytome, un oligodendrogliome ou un gliome mixte supratentoriel résiduel de basse malignité confirmé par anatomopathologie et si des études d'imagerie (avant traitement et au cours du suivi) étaient disponibles. Le pourcentage de changement dans la taille de la tumeur, le taux et le moment de la réponse ont été déterminés par mesure linéaire maximum, mesure de la surface, mesure du volume au moyen d'un modèle ellipsoïde et mesure du volume par segmentation d'image. Pour chaque méthode, la réponse à la radiothérapie a été définie premièrement comme une diminution de ≥ 50% de la taille de la tumeur (réponse partielle), et deuxièmement comme une diminution équivalente à une diminution de 50% de la surface (réponse partielle normalisée). Les relations entre la réponse radiologique, l'amélioration clinique et la survie sans progression ont été analysées au moyen du modèle de régression des hasards proportionnels de Cox.

Vingt et un patients dont les observations étaient consignées dans la base de données (13 hommes et 8 femmes, âgés de 22 à 66 ans) remplissaient les critères d'inclusion. Chez vingt, une étude tomodensitométrique avait été faite. Dix-huit avaient un astrocytome et 15 ont reçu de la radiothérapie peu après la chirurgie. La réponse au traitement était fréquente et n'a pas été attribuée à un effet stéroïdien. L'utilisation d'un critère de réponse normalisé a amélioré la concordance entre les évaluations de la réponse par les 4 méthodes utilisées. La médiane du temps écoulé jusqu'à l'amélioration radiologique maximum était de 2.8 mois (de 1.5 à 11). Seize patients (76%) avaient une amélioration neurologique, la médiane du temps écoulé sans progression était de 4.8 ans et le taux de survie sans progression sur une période de 5 ans était de 43%. Nous n'avons pas détecté une association significative au point de vue statistique entre la réponse (quelle que soit la méthode de mesure), la symptomatologie et la survie sans progression.

Les gliomes de basse malignité répondent modérément à la radiothérapie. L'utilisation de la mesure du volume peut surestimer le nombre de réponses partielles si une réduction du volume équivalente à une diminution de la surface de 50% est utilisée pour définir une réponse positive au traitement. Le meilleur moyen de mesurer la réponse demeure indéterminé parce que ni les changements de l'aspect, de la surface ou du volume n'ont pu prédire de façon fiable l'évolution clinique.