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Infratentorial pediatric brain tumors: the value of new imaging modalities - 21/03/08

Doi : 10.1016/j.neurad.2007.01.010 

J.F. Schneider,

A. Viola [1],

S. Confort-Gouny [1],

K. Ayunts [2],

Y. Le Fur [1],

P. Viout [1],

M. Bennathan [2],

F. Chapon [2],

D. Figarella-Branger [3],

P. Cozzone [1],

N. Girard [2]

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Resumen

Résumé

Les quatre tumeurs infratentorielles les plus fréquentes chez l'enfant (médulloblastome, épendymome, astrocytome pilocytique et gliome infiltrant) restent d'un diagnostic délicat. L'examen en résonance magnétique nucléaire (RMN) conventionnel ne permet souvent pas de poser un diagnostic exact avec certitude. Nous avons tenté de déterminer si l'utilisation conjointe de l'imagerie de diffusion (DWI) et la RMN spectroscopique (MRS) pouvait aider à les différentier. Entre janvier 2005 et janvier 2006, 17 enfants porteurs d'un diagnostic de tumeur de la fosse postérieure furent investigués par DWI et MRS, en utilisant une technique de single voxel en écho court (TE) de 30 ms et écho long (TE = 135 ms). Les valeurs des coefficients de diffusion apparente (ADC) ont été obtenues à partir des régions d'intérêt placées au centre de la partie non nécrosée de la tumeur. Le signal de l'eau fut quantifié dans tous les cas. Une analyse discriminatoire linéaire en composants principaux utilisant les signaux des métabolites ainsi que les valeurs d'ADC, engendra une séparation complète des quatre groupes tumoraux. Cette séparation ne fut obtenue qu'avec une normalisation des métabolites par rapport au signal de l'eau. Ni l'utilisation des valeurs d'ADC ou des métabolites seuls, ni une normalisation des métabolites par rapport à la créatine (Cr) ne permirent une séparation totale des tumeurs. En conclusion, l'analyse discriminatoire et la combinaison multiparamétrique du DWI et MRS, bien que ne remplaçant pas un diagnostic histologique, permettent d'identifier avec certitude, dans une population pédiatrique, les quatre tumeurs les plus fréquentes de la fosse postérieure, à condition que les métabolites utilisés soient normalisés par rapport au signal de l'eau.

Abstract

Abstract

The correct assessment of the four most frequent infratentorial brain tumors in children (medulloblastoma, ependymoma, pilocytic astrocytoma and infiltrating glioma) has always been problematic. They are known to often resemble one another on conventional magnetic resonance (MR) imaging. We tested the hypothesis whether the combined strength of diffusion-weighted imaging (DWI) and proton MR spectroscopy (MRS) could help differentiate these tumors. Seventeen children with untreated posterior fossa tumors were investigated between January 2005 and January 2006 with conventional MR imaging and combined DWI and MR spectroscopy using a single-voxel technique at short and long echo time (TE) of 30 ms and 135 ms respectively. Apparent diffusion coefficient (ADC) values were retrieved after regions of interest were manually positioned within non necrotic tumor core. Water signal was quantified and metabolite signals were compared and analyzed using linear discriminant analysis. When a combination of ADC values and normalized metabolites was used, all tumors could be discriminated against one other. This could only be achieved when metabolites were normalized using water as an internal standard. They could not be discriminated when using metabolite ratios or ADC values alone, nor could they be differentiated using creatine (Cr) as an internal reference even in combination with ADC values. In conclusion, linear discriminant analysis and multiparametric combination of DWI and MRS, although not replacing histology, fully discriminates the four most frequent posterior fossa tumors in children, but metabolites have to be normalized using water and not Cr signal as an internal reference.


Mots clés : Cerveau , Cervelet , Tumeurs , IRM , diffusion , Spectroscopie , Enfant

Keywords: Brain , Cerebellum , Tumors , MRI , Diffusion , Spectroscopy , Children


Financial support of UMR-CNRS 6612 by the CNRS and the Institut Universitaire de France is gratefully acknowledged. J.F.S was supported by grants from the UKBB and the Margarete und Walter Lichtenstein Stiftung

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Vol 34 - N° 1

P. 49-58 - mars 2007 Regresar al número
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