Differential diagnosis of intracranial meningiomas based on magnetic resonance spectroscopy

Background and purposeTo determine in vivo magnetic resonance spectroscopy (MRS) characteristics of intracranial meningiomas and to assess MRS reliability in meningioma grading and discrimination from tumours of similar radiological appearance, such as lymphomas, schwannomas and haemangiopericytomas.Material and methodsAnalysis of spectra of 14 patients with meningiomas, 6 with schwannomas, 2 with lymphomas, 2 with haemangiopericytomas and 17 control spectra taken from healthy hemispheres.ResultsAll the patients with meningiomas had a high Cho signal (long TE). There were very low signals of Naa and Cr in the spectra of 10 patients. A reversed Ala doublet was seen only in 2 cases. Four patients had a negative Lac signal, whereas 3 had high Lac-Lip spectra. Twelve spectra showed high Cho signals (short TE). In one case the Cho signal was extremely low. All spectra displayed a very low Cr signal, but high Glx and Lac-Lip signals. Ala presence was found only in 3 patients. The mean Cho/Cr ratio (PRESS) was 5.97 (1.12 in normal brain, p < 0.05). Lac-Lip was present in all the meningiomas (STEAM). The Ala signal was seen only in 2 spectra with long TE and in 3 sequences of the short TE sequences. There were both β/γ-Glx and α-Glx/glutathione signals in all 14 meningiomas.ConclusionsMRS is unable to discriminate low and high grade meningiomas. The method seems to be helpful in discriminating lymphomas (absent Glx signal), schwannomas (mI signal in the short TE sequences) and haemangiopericytomas (presence of mI band) from meningiomas.

StreszczenieWstęp i cel pracyCharakterystyka spektroskopii rezonansu magnetycznego (magnetic resonance spectroscopy – MRS) u chorych na oponiaki wewnątrzczaszkowe i ocena przydatności tego badania w przedoperacyjnej diagnostyce stopnia złośliwości oponiaków oraz różnicowaniu oponiaków z nowotworami o podobnych cechach radiologicznych, takimi jak chłoniaki, nerwiaki osłonkowe i obłoniaki.Materiał i metodyAnaliza widm MRS u 14 chorych z oponiakami, 6 z nerwiakami, 2 z chłoniakami i 2 z obłoniakami oraz 17 widm kontrolnych uzyskanych ze zdrowych półkul mózgu.WynikiWszyscy chorzy z oponiakami mieli wysoki sygnał Cho (przy długim TE). U 10 chorych występował bardzo niski sygnał Naa i Cr. U 2 pacjentów stwierdzono odwrócony dublet Ala. Cztery osoby miały ujemny sygnał Lac, a 3 wysokie widma Lac-Lip. Wysoki sygnał Cho zaobserwowano u 12 chorych (przy krótkim TE), u jednego pacjenta sygnał ten był krańcowo niski. Wszystkie widma wykazywały bardzo niski sygnał Cr przy wysokich sygnałach Glx i Lac-Lip. Obecność Ala odnotowano tylko u 3 chorych. Średni wskaźnik Cho/Cr (PRESS) wyniósł 5,97 (1,12 w niezmienionym mózgu; p < 0,05). Lac–Lip był obecny we wszystkich oponiakach (STEAM). Sygnał Ala zaobserwowano jedynie w 2 widmach przy długim TE i w 3 sekwencjach przy krótkim TE. Sygnały α-Glx/glutation oraz β/γ-Glx były obecne u wszystkich chorych z oponiakami.WnioskiBadanie MRS nie pozwala na określenie stopnia złośliwości oponiaka. Metoda wydaje się przydatna w diagnostyce różnicowej oponiaków i innych podobnych radiologicznie nowotworów: chłoniaków (brak sygnału Glx), nerwiaków osłonkowych (sygnał mI przy krótkim TE) oraz obłoniaków (obecność pasma mI).