Kernspintomographische Hirntumordiagnostik im Kindes- und Jugendalter Vergleich mit der Computertomographie
Zusammcnl'assung
P
Bei 31 kindlichen I-lirntumoren wurde- unterteilt in Primär- (n 25) und Rezidivdiagnostik (n = 6) - die Wertigkeit von Compulertoinographi~und Kernspintomographie vor und riach Kontrastmittclapplikalion verglichen. Kriterien waren der Turnornacliweis, die Tumorabgrerizbarkeit und bei dcr Primärdiagnostik auch die Aussage zur Artdiagnose. Bei den primär diagnoslizierten, kontrastmitlelanreichernden Tumoren (11 22) zeigtc sich eine Überlegenheit dcr kontrastmittelunterstützten Kernspintomographie hirisichtlich der Ausdehnurigsbestiinmung. Irn Rahmen der Rezidivdiagnostik war der Einsatz von Cd-1)TPA für den 'l'umornachweis bei einem der 6 Kinder erforderlich. und die Tumorabgrenzung wurde bei 5 von 6 Kindern durch die Kontrastmittelgabe verbessert. Die Tumoren ohne Kontrastmittelanrc?icherung (n - 3) warcn kernspiritoinographisch mit T*-gewichteten Aufnahmen in ihrer Ausdehnung besser beurteilbar. Daher besteht auch im Kindesalter eine Indikation für den Einsatz von Gd-DTPA bei der Hirntumordiagiiostik, zumal das Anrr:icherungsverhalten analog der Cornputertornographie auch artdiagnostische Relevanz besitzt. 1.ediglicli der artdiagnostisch hilireiche, jedoch nur in wenigen Fällen saezifische Nachweis von Tumorkal~ifikationen gelingt k c r n s p i n ~ o m o ~ r a ~ h inicht. sch
I)r. (;. 1;riediiiann) uiid
Kinderklinik d e r l liiivcrsität
MR diagnosis of brain tumors in childhood a n d adolescencc Comparison with CT - .
L
-
L
Thirty-one pediatric patierits with brain lumors - 25 primarily diagnosed. 6 recurrenccs underwent MR and CT examinations before and after application ol'contrast inedia. Tumor detection, delineation ol'the tumor extent and definiten of the tumor type were cornpared. Cd-DTPA-enhanced MR was superior in delineating the extent ol'primarily diagnosed tumors, which showed en hancenieiil, (11= 22). The tumor detection (G)and thc ideritification of the tumor margins (Yb) were irnproved by Gd-DTPA in the 6 recurrences. Tumors wilhout enhancernent (n = 3) werejudged by TZweighled images better than by CT. The results suggest [hat Cd-DTPA is indicated for Lhe evaluation of brain tumors in pediatric patienls a s well. especially since il offers advantages distinguishing between turnor types. Only the detection of tumor calcifications, which is rarely speciiic. is not possiblc by M R .
Schlüsselwürter --
Key words
I-lirnturnoren -Kindesalter - CT- MR
Brain tumors - Childhood - CT - MR
Einleitung
-
. .--
Hirrituinoren sind im Kindesalter neben den Nephro- und Neuroblastomen die häufigsten solidcn Malignome (5,6.21). Im Ilntcrschied zum Erwachscnc?nalter, in dem Glioblastomc, Menirigiome und Hypophysenadenome etwa 40 % allor Hirnturnoren ausmacheri, handelt es sich bei Kindern und Jugendlichen vor allem um pilozylische Astrozytome, Medulloblastome, Ependy-.
Fortsclir. Röntgenslr. 153.3(1990)31 3-320 8 GeorgThinmc Verlag Sliilignrt . Ncw York
-
mome, Kraniopharyrigiorne und Hirnstammgliornc (21). Iii den beidcn ersten Lebensjahren überwiegt - wie im Erwachsenenaltcr - die suprstentorielle Turnorlokalisation (23). Später fiiideii sich zunchmerid infratentoricille 'I'umorcn ( 6 , 21). Charakteristisch für das Kindesaltor ist aiich die häufig mittellinicnriahe Lage der zerebralen Ncoplasien (6). Die Überlegenheit dcr kernspintomographischen Darstellung gegenüber der Computertomographie (CT), insbesondere bei dcn für das Kindesaltcr typischcn Tumorlokalisationcn. ist bereits in mehreren Publikationeri beschrieben (1, 7, 8, 20). Vor allem wird auf die
Heruntergeladen von: Kent State University. Urheberrechtlich geschützt.
Von C Gilckel, i;. Uenz-ßoizrn. G. Wiedenznnrz' und F. 7'tiuri Institiit fijr rt~diologisclic1)iagnosLik dci Univcrcitätzii Kiilii (Direktor: Prol: zu KöIiil (Direktor: Prof. Dr. E. Gladtkc)
-
Patienten lind Mcthodc .Es wiirden 31 Kinder kcrnspin- und computertornographisch untersucht, ~vobeibeide Iliilersiicliuiigen zunieist nur weiiige Tage und maximal 3 Wochen auseinanderlageri. L>arunter waren 5 Kiridrr rnit Optiki~spliomnnirn Rahmen ciner Neurolibromatose. bei denen zum Teil aucti noch gliomntöse Veriindrriiiigt?ii iin Ilirnstamm und Basalganglienbereich nachweisbar waren. L)ie verschiedeneri Artdiagnos~nsind in Tab. 1 aufgeführt. Das Altcr dcr Patienten reichte voii 7 Monnlen bis zu 13.3 . l n h r ~ n . I~eieinem I)urchschnittsaltcr von 7.5 Jahren. Fünf~tthnKinder waren weiblicheii. 16 riiäiinlicliroii Cieschlcchts.
KST: 1,s Tesla supraleitender Magnet, Kopfspule. T I - und T,-gewichtele Spiiiecho-Sequenzen (TR/TE: 5 0 0 rnsec/30 insec bzw. 1600-2200 msec/ 20-1 0 0 rnsec). Schichtebene primär transversal, ergänzerid koronar und sagittal. Schichtdickc 5-8 rnrn. Nach ausiührlicher Aufklärung und nur nach Einwilligung d e r Eltern Gadoliniiim-DTPA als paramagnetisches Kontrastmittel, 0.1 mmol/kg KG, irn Rahrnen d e r klinischen Erprobiing. CT: Fächerstrahlgerät. transversale Tomogramme vor und nach Gabe eines nicht-ionischen, nierengängigen Kontrastmittels, 2-3 ml/kg KG. Sedation: Ris z u m frütien Schulkindesalter (< 5-6 Jahre) bei beideii Untersuchungen mit Midazolam, 0.3-0.4 ml/kg K(; intravenös. Keine Komp1ikationt:n o d e r Nebenwirkungen durch die Kontrastinittel oder d a s Sedativum. L)ie Auswertung crf'olgte iinterteilt in die Gruppen Primär- iind Rczidivdiagnostik. Beurteilt wurde ,jeweils dio Aussagerahigkeil beider Metlioden bezüglich Tiimornachweis und Ausdehnungsbestimmung bzw. T u m o r - O d e m - ~ b g r e n z u n g .In d e r Gruppe d e r präthcrapeutisch untersuchten Tumoren wiirdc auljerdem die Möglichkeit. die Artdiagnosc zu stcllon, vergleichend bewertet. Ergebnisse Prirrzardiagnostik Eine Primärdiagnostik crli)lbrte bei 2 5 Kiridern. Am häiifigstcn handelte e s sich, eiiischließlich d e r Optikusgliomc, um pilozytische Aslrozytome Cl'ab. 1 U. 2).
Pilozgtische Astroz!jtome: Artdiagnostisch charakteristische Befunde fanden sich computor- und kernspintomographisch bci dcn 8 überwiegelid soliden Optikusgliorncn mit unterschic:dlicher Ausdehnung auf die Nn. lind Tractus optici (Abb. 1) sowie bei 3 infratentoriellen Tumoren, die mit großen zystischen Anteilen und randständigen soliden i'umorarealen z u r Darstellung kamen (Abb. 2). Bei 2 supratentoricllcn pilozytischen Astrozyto-
(L
Gückrl und Mitarb. -.
Artdiagnose der untersuchten Hirntiirnoren mit Angaben zur Diagnosesicherung. s ln=31 I h r
Tab. 1
pilozytische Astrozyiome I 13 I8 13 I 2(R) 4 Medulloblastorne 1 3(R) 3 Kraniophaiyngionie 3 Ependymorne 3 1 l(R) Astrozytorne 2 1 1 embryonales Karzinom 1 1 Hirnstammgliom 1 1 Neurofibromatose n -- 5 Optikusglioine 5 5 h = operativ-histologisch.s = stereotaktisch.r = radiologisch-klinisch. R Rezidivdiagnostik
-
Lokalisation der primar diagnostizierten pilozytischen Astrozyiome einschließlich der Optikusgliomeirn Rahmen einer Neurofibroinatose(n = 16) Optikusgliorne 8 InfratentoriellKleinhirn 3 InfratentoriellHirnstamm I Supratenloriell parietal 2 Supratentoriell temporal 1 Basalganglien beidseits 1 - . ..--. -...... --. . . .. - . . . ... ... Tab. 2 F . -
~
. .
.
rnen w a r d e r ausschließlich computertomographische Nachweis von Verkalkungen für die Artdiagnose hilfreich. Dagegen konnte ein kleiner solidcr Tumorknotcn in d c r Wand eines parietalen, zystischen Tumors n u r kernspintornographisch nach Applikation von Gd-DTPA erfaßt werd e n (Abb. 3). Der Turnornachweis gelang computer- u n d kernspintoinograpliisch o h n e Kontrastmittelgabe. Dagegen erforderte die Festlegung d e r Tiimorausdehnung, abgesehen von einem nicht anreichernden, bcidseits die Basalganglien einnehmenden Tumor, computertoniographisch in allen Fällen urid kernspintoinographisch bei 9 d e r 15 anreichernden Tumoren d e n Kontrastmitteleinsatz (Abb. 1-3). Dabei fiel auf. d a ß die Anhebung d e r Signalintensität in] allgemeinen homogener und deutlich intcnsivor erfolgte als d a s Kontrastmittclcnhancement in1 Rahmen d e r computert.ornographischeri IJntersuctiungen. Bei cincm Kind koririleri ein kleiner solider Tunioranteil (Abb. 3) und bei 2 anderen Kindern je ein satellitenartig angeordneter weiterer Tumorknoten n u r auf den T,gewichteten Bildern nach Cabc von Gd-DTPA abgegrenzt. werden.
Tumoreß anderer I-lisiologie: Die a n d e r e n iin Rahrnen d e r Priniärdiagnostik untersuchten Tumoren (Tab. 1) zeigten einheitlich verlängerte T l - und T,-Rclaxationszeiten. Ausgenommen hiervon waren d i r zystischen Anteile von 2 Kraniopharyngiornen, die sich aut'grund ihres hohen Cholcsteringehaltes bereits im T,-gewichleten Bild signalreich ~eigteri. Artdiagiiostisch charakteristisch waren a b e r vor allem die ausgedehnten. cornputertomographisch nachweisbaren Verkalkungen dieser Tumoren, die kernspintomographisch signalarmcn Arcalcn ziigeordnet werden konntcn, ohnc: allerdings von d e m ebenfalls flcckig signalarrnen Rild eines nicht verkalkten einbryoiiaIon Karzirinrns urilerscheidbar zu sein (Abb. 4 U . 5 ) . Kleinere, artdiagnostiscli wegweisende Kalzifikationen w a r e n
Heruntergeladen von: Kent State University. Urheberrechtlich geschützt.
artefaktfrcic Darstellung d e r Iiiiitereri Schädelgrube und die übcrsic:titlichere Abbildung mittels multiplanarcr Schichteberieiiwahl hingewiesen (1 1 , 1 7 , 19, 25). Dagc:geri bescliränkte sich d e r für die Artdiagnosc? urid die Turnorabgrenzung wichtige Einsatz d e r kontrastinittelunterstützten K~rnspintornographie(KST) bislang auf d a s L
Zusammcnl'assung
P
Bei 31 kindlichen I-lirntumoren wurde- unterteilt in Primär- (n 25) und Rezidivdiagnostik (n = 6) - die Wertigkeit von Compulertoinographi~und Kernspintomographie vor und riach Kontrastmittclapplikalion verglichen. Kriterien waren der Turnornacliweis, die Tumorabgrerizbarkeit und bei dcr Primärdiagnostik auch die Aussage zur Artdiagnose. Bei den primär diagnoslizierten, kontrastmitlelanreichernden Tumoren (11 22) zeigtc sich eine Überlegenheit dcr kontrastmittelunterstützten Kernspintomographie hirisichtlich der Ausdehnurigsbestiinmung. Irn Rahmen der Rezidivdiagnostik war der Einsatz von Cd-1)TPA für den 'l'umornachweis bei einem der 6 Kinder erforderlich. und die Tumorabgrenzung wurde bei 5 von 6 Kindern durch die Kontrastmittelgabe verbessert. Die Tumoren ohne Kontrastmittelanrc?icherung (n - 3) warcn kernspiritoinographisch mit T*-gewichteten Aufnahmen in ihrer Ausdehnung besser beurteilbar. Daher besteht auch im Kindesalter eine Indikation für den Einsatz von Gd-DTPA bei der Hirntumordiagiiostik, zumal das Anrr:icherungsverhalten analog der Cornputertornographie auch artdiagnostische Relevanz besitzt. 1.ediglicli der artdiagnostisch hilireiche, jedoch nur in wenigen Fällen saezifische Nachweis von Tumorkal~ifikationen gelingt k c r n s p i n ~ o m o ~ r a ~ h inicht. sch
I)r. (;. 1;riediiiann) uiid
Kinderklinik d e r l liiivcrsität
MR diagnosis of brain tumors in childhood a n d adolescencc Comparison with CT - .
L
-
L
Thirty-one pediatric patierits with brain lumors - 25 primarily diagnosed. 6 recurrenccs underwent MR and CT examinations before and after application ol'contrast inedia. Tumor detection, delineation ol'the tumor extent and definiten of the tumor type were cornpared. Cd-DTPA-enhanced MR was superior in delineating the extent ol'primarily diagnosed tumors, which showed en hancenieiil, (11= 22). The tumor detection (G)and thc ideritification of the tumor margins (Yb) were irnproved by Gd-DTPA in the 6 recurrences. Tumors wilhout enhancernent (n = 3) werejudged by TZweighled images better than by CT. The results suggest [hat Cd-DTPA is indicated for Lhe evaluation of brain tumors in pediatric patienls a s well. especially since il offers advantages distinguishing between turnor types. Only the detection of tumor calcifications, which is rarely speciiic. is not possiblc by M R .
Schlüsselwürter --
Key words
I-lirnturnoren -Kindesalter - CT- MR
Brain tumors - Childhood - CT - MR
Einleitung
-
. .--
Hirrituinoren sind im Kindesalter neben den Nephro- und Neuroblastomen die häufigsten solidcn Malignome (5,6.21). Im Ilntcrschied zum Erwachscnc?nalter, in dem Glioblastomc, Menirigiome und Hypophysenadenome etwa 40 % allor Hirnturnoren ausmacheri, handelt es sich bei Kindern und Jugendlichen vor allem um pilozylische Astrozytome, Medulloblastome, Ependy-.
Fortsclir. Röntgenslr. 153.3(1990)31 3-320 8 GeorgThinmc Verlag Sliilignrt . Ncw York
-
mome, Kraniopharyrigiorne und Hirnstammgliornc (21). Iii den beidcn ersten Lebensjahren überwiegt - wie im Erwachsenenaltcr - die suprstentorielle Turnorlokalisation (23). Später fiiideii sich zunchmerid infratentoricille 'I'umorcn ( 6 , 21). Charakteristisch für das Kindesaltor ist aiich die häufig mittellinicnriahe Lage der zerebralen Ncoplasien (6). Die Überlegenheit dcr kernspintomographischen Darstellung gegenüber der Computertomographie (CT), insbesondere bei dcn für das Kindesaltcr typischcn Tumorlokalisationcn. ist bereits in mehreren Publikationeri beschrieben (1, 7, 8, 20). Vor allem wird auf die
Heruntergeladen von: Kent State University. Urheberrechtlich geschützt.
Von C Gilckel, i;. Uenz-ßoizrn. G. Wiedenznnrz' und F. 7'tiuri Institiit fijr rt~diologisclic1)iagnosLik dci Univcrcitätzii Kiilii (Direktor: Prol: zu KöIiil (Direktor: Prof. Dr. E. Gladtkc)
-
Patienten lind Mcthodc .Es wiirden 31 Kinder kcrnspin- und computertornographisch untersucht, ~vobeibeide Iliilersiicliuiigen zunieist nur weiiige Tage und maximal 3 Wochen auseinanderlageri. L>arunter waren 5 Kiridrr rnit Optiki~spliomnnirn Rahmen ciner Neurolibromatose. bei denen zum Teil aucti noch gliomntöse Veriindrriiiigt?ii iin Ilirnstamm und Basalganglienbereich nachweisbar waren. L)ie verschiedeneri Artdiagnos~nsind in Tab. 1 aufgeführt. Das Altcr dcr Patienten reichte voii 7 Monnlen bis zu 13.3 . l n h r ~ n . I~eieinem I)urchschnittsaltcr von 7.5 Jahren. Fünf~tthnKinder waren weiblicheii. 16 riiäiinlicliroii Cieschlcchts.
KST: 1,s Tesla supraleitender Magnet, Kopfspule. T I - und T,-gewichtele Spiiiecho-Sequenzen (TR/TE: 5 0 0 rnsec/30 insec bzw. 1600-2200 msec/ 20-1 0 0 rnsec). Schichtebene primär transversal, ergänzerid koronar und sagittal. Schichtdickc 5-8 rnrn. Nach ausiührlicher Aufklärung und nur nach Einwilligung d e r Eltern Gadoliniiim-DTPA als paramagnetisches Kontrastmittel, 0.1 mmol/kg KG, irn Rahrnen d e r klinischen Erprobiing. CT: Fächerstrahlgerät. transversale Tomogramme vor und nach Gabe eines nicht-ionischen, nierengängigen Kontrastmittels, 2-3 ml/kg KG. Sedation: Ris z u m frütien Schulkindesalter (< 5-6 Jahre) bei beideii Untersuchungen mit Midazolam, 0.3-0.4 ml/kg K(; intravenös. Keine Komp1ikationt:n o d e r Nebenwirkungen durch die Kontrastinittel oder d a s Sedativum. L)ie Auswertung crf'olgte iinterteilt in die Gruppen Primär- iind Rczidivdiagnostik. Beurteilt wurde ,jeweils dio Aussagerahigkeil beider Metlioden bezüglich Tiimornachweis und Ausdehnungsbestimmung bzw. T u m o r - O d e m - ~ b g r e n z u n g .In d e r Gruppe d e r präthcrapeutisch untersuchten Tumoren wiirdc auljerdem die Möglichkeit. die Artdiagnosc zu stcllon, vergleichend bewertet. Ergebnisse Prirrzardiagnostik Eine Primärdiagnostik crli)lbrte bei 2 5 Kiridern. Am häiifigstcn handelte e s sich, eiiischließlich d e r Optikusgliomc, um pilozytische Aslrozytome Cl'ab. 1 U. 2).
Pilozgtische Astroz!jtome: Artdiagnostisch charakteristische Befunde fanden sich computor- und kernspintomographisch bci dcn 8 überwiegelid soliden Optikusgliorncn mit unterschic:dlicher Ausdehnung auf die Nn. lind Tractus optici (Abb. 1) sowie bei 3 infratentoriellen Tumoren, die mit großen zystischen Anteilen und randständigen soliden i'umorarealen z u r Darstellung kamen (Abb. 2). Bei 2 supratentoricllcn pilozytischen Astrozyto-
(L
Gückrl und Mitarb. -.
Artdiagnose der untersuchten Hirntiirnoren mit Angaben zur Diagnosesicherung. s ln=31 I h r
Tab. 1
pilozytische Astrozyiome I 13 I8 13 I 2(R) 4 Medulloblastorne 1 3(R) 3 Kraniophaiyngionie 3 Ependymorne 3 1 l(R) Astrozytorne 2 1 1 embryonales Karzinom 1 1 Hirnstammgliom 1 1 Neurofibromatose n -- 5 Optikusglioine 5 5 h = operativ-histologisch.s = stereotaktisch.r = radiologisch-klinisch. R Rezidivdiagnostik
-
Lokalisation der primar diagnostizierten pilozytischen Astrozyiome einschließlich der Optikusgliomeirn Rahmen einer Neurofibroinatose(n = 16) Optikusgliorne 8 InfratentoriellKleinhirn 3 InfratentoriellHirnstamm I Supratenloriell parietal 2 Supratentoriell temporal 1 Basalganglien beidseits 1 - . ..--. -...... --. . . .. - . . . ... ... Tab. 2 F . -
~
. .
.
rnen w a r d e r ausschließlich computertomographische Nachweis von Verkalkungen für die Artdiagnose hilfreich. Dagegen konnte ein kleiner solidcr Tumorknotcn in d c r Wand eines parietalen, zystischen Tumors n u r kernspintornographisch nach Applikation von Gd-DTPA erfaßt werd e n (Abb. 3). Der Turnornachweis gelang computer- u n d kernspintoinograpliisch o h n e Kontrastmittelgabe. Dagegen erforderte die Festlegung d e r Tiimorausdehnung, abgesehen von einem nicht anreichernden, bcidseits die Basalganglien einnehmenden Tumor, computertoniographisch in allen Fällen urid kernspintoinographisch bei 9 d e r 15 anreichernden Tumoren d e n Kontrastmitteleinsatz (Abb. 1-3). Dabei fiel auf. d a ß die Anhebung d e r Signalintensität in] allgemeinen homogener und deutlich intcnsivor erfolgte als d a s Kontrastmittclcnhancement in1 Rahmen d e r computert.ornographischeri IJntersuctiungen. Bei cincm Kind koririleri ein kleiner solider Tunioranteil (Abb. 3) und bei 2 anderen Kindern je ein satellitenartig angeordneter weiterer Tumorknoten n u r auf den T,gewichteten Bildern nach Cabc von Gd-DTPA abgegrenzt. werden.
Tumoreß anderer I-lisiologie: Die a n d e r e n iin Rahrnen d e r Priniärdiagnostik untersuchten Tumoren (Tab. 1) zeigten einheitlich verlängerte T l - und T,-Rclaxationszeiten. Ausgenommen hiervon waren d i r zystischen Anteile von 2 Kraniopharyngiornen, die sich aut'grund ihres hohen Cholcsteringehaltes bereits im T,-gewichleten Bild signalreich ~eigteri. Artdiagiiostisch charakteristisch waren a b e r vor allem die ausgedehnten. cornputertomographisch nachweisbaren Verkalkungen dieser Tumoren, die kernspintomographisch signalarmcn Arcalcn ziigeordnet werden konntcn, ohnc: allerdings von d e m ebenfalls flcckig signalarrnen Rild eines nicht verkalkten einbryoiiaIon Karzirinrns urilerscheidbar zu sein (Abb. 4 U . 5 ) . Kleinere, artdiagnostiscli wegweisende Kalzifikationen w a r e n
Heruntergeladen von: Kent State University. Urheberrechtlich geschützt.
artefaktfrcic Darstellung d e r Iiiiitereri Schädelgrube und die übcrsic:titlichere Abbildung mittels multiplanarcr Schichteberieiiwahl hingewiesen (1 1 , 1 7 , 19, 25). Dagc:geri bescliränkte sich d e r für die Artdiagnosc? urid die Turnorabgrenzung wichtige Einsatz d e r kontrastinittelunterstützten K~rnspintornographie(KST) bislang auf d a s L
