neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.17650/1683-3295-2023-25-4-31-40neurosurgery-1448Research ArticleОРИГИНАЛЬНАЯ РАБОТАORIGINAL REPORTПрименение метода Т1/Т2 картирования для оценки консистенции интракраниальных менингиомApplication of Т1, Т2‑mapping technique for evaluation of intracranial meningioma consistencyhttps://orcid.org/0000-0002-6696-9071ФилимоноваЕ. А.FilimonovaE. A.

Елена Андреевна Филимонова,

630087 Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 132/1;

630091 Новосибирск, Красный пр-кт, 52

Elena Andreevna Filimonova,

132/1 Nemirovicha-Danchenko St., Novosibirsk 630087;

52 Krasniy Ave., Novosibirsk 630091

e_filimonova@neuronsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5583-0050АбдилатиповА. А.AbdilatipovA. A.

630087 Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 132/1

132/1 Nemirovicha-Danchenko St., Novosibirsk 630087

https://orcid.org/0000-0001-7003-5549КалиновскийА. В.KalinovskiyA. V.

630087 Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 132/1;

630091 Новосибирск, Красный пр-кт, 52

132/1 Nemirovicha-Danchenko St., Novosibirsk 630087;

52 Krasniy Ave., Novosibirsk 630091

https://orcid.org/0000-0003-1684-4921УжаковаЕ. К.UzhakovaE. K.

630087 Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 132/1;

132/1 Nemirovicha-Danchenko St., Novosibirsk 630087

https://orcid.org/0000-0002-1209-8960РзаевД. А.RzaevD. A.

630087 Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 132/1;

630091 Новосибирск, Красный пр-кт, 52;

630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 2

132/1 Nemirovicha-Danchenko St., Novosibirsk 630087;

52 Krasniy Ave., Novosibirsk 630091;

2 Pirogova St., Novosibirsk 630090

ФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияFederal Neurosurgical Center (Novosibirsk), Ministry of Health of Russia; Novosibirsk State Medical UniversityRussian FederationФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» Минздрава РоссииРоссияFederal Neurosurgical Center (Novosibirsk), Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»РоссияFederal Neurosurgical Center (Novosibirsk), Ministry of Health of Russia; Novosibirsk State Medical University; Novosibirsk State UniversityRussian Federation2023260120242543140Copyright © Филимонова Е.А., Абдилатипов А.А., Калиновский А.В., Ужакова Е.К., Рзаев Д.А., 20242024Филимонова Е.А., Абдилатипов А.А., Калиновский А.В., Ужакова Е.К., Рзаев Д.А.Filimonova E.A., Abdilatipov A.A., Kalinovskiy A.V., Uzhakova E.K., Rzaev D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/1448Введение

Введение. Менингиомы – наиболее распространенные внемозговые интракраниальные объемные образования. Радикальность удаления менингиом во многом зависит от консистенции, размеров и близости расположения опухоли к важным анатомическим структурам. Предоперационное прогнозирование плотности менингиом имеет важное значение для выбора хирургического доступа и операционного оборудования, прогнозирования сложности операции, общей радикальности удаления опухоли и неврологического исхода после операции.

Цель исследования – выявление предикторов консистенции интракраниальных менингиом по данным магнитнорезонансной томографии с использованием методики Т1/Т2‑картирования.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследование вошли 96 пациентов с первично выявленными менингиомами, прооперированные в ФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» (г. Новосибирск) в период с 2018 по 2021 г. Магнитнорезонансные изображения были проанализированы с использованием метода расчета отношения интенсивности сигнала на Т1‑взвешенных изображениях к сигналу на Т2‑взвешенных изображениях с последующим групповым и корреляционным статистическим анализом для сравнения результатов Т1/Т2‑картирования с клиническими, гистологическими и интраоперационными данными.

Результаты

Результаты. Выявлено статистически значимое повышение интенсивности сигнала и стандартного отклонения от средней интенсивности на Т1/Т2‑картах от псаммоматозных менингиом по сравнению со всеми остальными подтипами. Кроме того, выявлена положительная корреляция между значениями интенсивности сигнала от менингиом на Т1/Т2‑картах и интраоперационными данными о консистенции опухоли.

Заключение

Заключение. Изображения, полученные с помощью метода Т1/Т2‑картирования, не уступают классическим Т2‑взвешенным изображениям в оценке консистенции интракраниальных менингиом. Их преимуществом является возможность получения абсолютных значений интенсивности. Необходимы дальнейшие проспективные исследования для подтверждения полученных результатов.

Background

Background. Meningiomas are the most common extracerebral intracranial neoplasms. Radicality of meningioma resection largely depends on its consistency, size, and closeness to important anatomical structures. Preoperative prognosis of meningioma density plays an important role in selection of surgical access and operative inventory, general radicality of tumor resection, and neurological outcome after surgery.

Aim

Aim. To determine predictors of intracranial meningioma consistency using magnetic resonance imaging and T1, T2‑mapping technique.

Materials and methods

Materials and methods. The study included 96 patients with primary meningiomas who underwent surgery at the Federal Neurosurgical Center (Novosibirsk) between 2018 and 2021. Magnetic resonance images were analyzed using calculation of the ratio between signal intensity on T1‑weighted and T2‑weighted images with subsequent group and correlation statistical analysis for comparison of T1, T2‑mapping results with clinical, histological and intraoperative data.

Results

Results. Statistically significant increase in the signal intensity and standard deviation from the mean intensity on T1, T2‑maps of psammomatous meningiomas compared to all other subtypes was observed. Additionally, positive correlation between signal intensity form meningiomas on T1, T2‑maps and intraoperative data on tumor consistency was found.

Conclusion

Conclusion. Images obtained using T, T2‑mapping technique are as informative as traditional T2‑weighted images for evaluation of intracranial meningioma consistency. Additionally, they allow to obtain absolute intensity values. Further prospective studies are necessary for confirmation of the obtained results.

интракраниальные менингиомымагнитно-резонансная томографияТ1/Т2‑картированиеконсистенция менингиомintracranial meningiomasmagnetic resonance imagingТ1Т2‑mappingmeningioma consistencyReferencesYao A., Pain M., Balchandani P., Shrivastava R.K. Can MRI predict meningioma consistency?: a correlation with tumor pathology and systematic review. Neurosurg Rev 2018;41(3): 745–53. DOI: 10.1007/S10143-016-0801-0Yao A., Pain M., Balchandani P., Shrivastava R.K. Can MRI predict meningioma consistency?: a correlation with tumor pathology and systematic review. Neurosurg Rev 2018;41(3): 745–53. DOI: 10.1007/S10143-016-0801-0Watanabe K., Kakeda S., Yamamoto J. et al. Prediction of hard meningiomas: Quantitative evaluation based on the magnetic resonance signal intensity. Acta Radiol 2016;57(3):333–40. DOI: 10.1177/0284185115578323Watanabe K., Kakeda S., Yamamoto J. et al. Prediction of hard meningiomas: Quantitative evaluation based on the magnetic resonance signal intensity. Acta Radiol 2016;57(3):333–40. DOI: 10.1177/0284185115578323Sitthinamsuwan B., Khampalikit I., Nunta-Aree S. et al. Predictors of meningioma consistency: a study in 243 consecutive cases. Acta Neurochir (Wien) 2012;154(8):1383–9. DOI: 10.1007/s00701-012-1427-9Sitthinamsuwan B., Khampalikit I., Nunta-Aree S. et al. Predictors of meningioma consistency: a study in 243 consecutive cases. Acta Neurochir (Wien) 2012;154(8):1383–9. DOI: 10.1007/s00701-012-1427-9Kendall B., Pullicino P. Comparison of consistency of meningiomas and CT appearances. Neuroradiology 1979;18(4):173–6. DOI: 10.1007/BF00345721Kendall B., Pullicino P. Comparison of consistency of meningiomas and CT appearances. Neuroradiology 1979;18(4):173–6. DOI: 10.1007/BF00345721Smith K.A., Leever J.D., Chamoun R.B. Predicting consistency of meningioma by magnetic resonance imaging. J Neurol Surg B Scull Base 2015;76(3):225–9. DOI: 10.1055/s-0034-1543965Smith K.A., Leever J.D., Chamoun R.B. Predicting consistency of meningioma by magnetic resonance imaging. J Neurol Surg B Scull Base 2015;76(3):225–9. DOI: 10.1055/s-0034-1543965Tamrazi B., Shiroishi M.S., Liu C.S.J. Advanced imaging of intracranial meningiomas. Neurosurg Clin N Am 2016;27(2):137–43. DOI: 10.1016/j.nec.2015.11.004Tamrazi B., Shiroishi M.S., Liu C.S.J. Advanced imaging of intracranial meningiomas. Neurosurg Clin N Am 2016;27(2):137–43. DOI: 10.1016/j.nec.2015.11.004Hoover J.M., Morris J.M., Meyer F.B. Use of preoperative magnetic resonance imaging T1 and T2 sequences to determine intraoperative meningioma consistency. Surg Neurol Int 2011;2:142. DOI: 10.4103/2152-7806.85983Hoover J.M., Morris J.M., Meyer F.B. Use of preoperative magnetic resonance imaging T1 and T2 sequences to determine intraoperative meningioma consistency. Surg Neurol Int 2011;2:142. DOI: 10.4103/2152-7806.85983Yoneoka Y., Fujii Y., Takahashi H., Nakada T. Pre-operative histopathological evaluation of meningiomas by 3 0T T2R MRI. Acta Neurochir (Wien) 2002;144(10):953–7; discussion 957. DOI: 10.1007/s00701-002-1005-7Yoneoka Y., Fujii Y., Takahashi H., Nakada T. Pre-operative histopathological evaluation of meningiomas by 3 0T T2R MRI. Acta Neurochir (Wien) 2002;144(10):953–7; discussion 957. DOI: 10.1007/s00701-002-1005-7Ortega-Porcayo L.A., Ballesteros-Zebadúa P., Marrufo-Meléndez O.R. et al. Prediction of mechanical properties and subjective consistency of meningiomas using T1-T2 assessment versus fractional anisotropy. World Neurosurg 2015;84(6):1691–8. DOI: 10.1016/J.WNEU.2015.07.018Ortega-Porcayo L.A., Ballesteros-Zebadúa P., Marrufo-Meléndez O.R. et al. Prediction of mechanical properties and subjective consistency of meningiomas using T1-T2 assessment versus fractional anisotropy. World Neurosurg 2015;84(6):1691–8. DOI: 10.1016/J.WNEU.2015.07.018Murphy M.C., Huston J. 3rd, Glaser K.J. et al. Preoperative assessment of meningioma stiffness by magnetic resonance elastography. J Neurosurg 2013;118(3):643. DOI: 10.3171/2012.9.JNS12519Murphy M.C., Huston J. 3rd, Glaser K.J. et al. Preoperative assessment of meningioma stiffness by magnetic resonance elastography. J Neurosurg 2013;118(3):643. DOI: 10.3171/2012.9.JNS12519Glasser M.F., van Essen D.C. Mapping human cortical areas in vivo based on myelin content as revealed by T1- and T2-weighted MRI. J Neurosci 2011;31(32):11597–616. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2180-11.2011Glasser M.F., van Essen D.C. Mapping human cortical areas in vivo based on myelin content as revealed by T1- and T2-weighted MRI. J Neurosci 2011;31(32):11597–616. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2180-11.2011Ganzetti M., Wenderoth N., Mantini D. Whole brain myelin mapping using T1- and T2-weighted MR imaging data. Front Hum Neurosci 2014;8:671. DOI: 10.3389/FNHUM.2014.00671Ganzetti M., Wenderoth N., Mantini D. Whole brain myelin mapping using T1- and T2-weighted MR imaging data. Front Hum Neurosci 2014;8:671. DOI: 10.3389/FNHUM.2014.00671Goel A., Gupta S., Desai K. et al. New grading system to predict resectability of anterior clinoid meningiomas. Neurol Med Chir (Tokyo) 2000;40(12):610–6; discussion 616–7. DOI: 10.2176/NMC.40.610Goel A., Gupta S., Desai K. et al. New grading system to predict resectability of anterior clinoid meningiomas. Neurol Med Chir (Tokyo) 2000;40(12):610–6; discussion 616–7. DOI: 10.2176/NMC.40.610Simpson D. The recurrence of intracranial meningiomas after surgical treatment. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1957;20(1): 22–39. DOI: 10.1136/JNNP.20.1.22Simpson D. The recurrence of intracranial meningiomas after surgical treatment. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1957;20(1): 22–39. DOI: 10.1136/JNNP.20.1.22Zada G., Yashar P., Robison A. et al. A proposed grading system for standardizing tumor consistency of intracranial meningiomas. Neurosurg Focus 2013;35(6):E1. DOI: 10.3171/2013.8.FOCUS13274Zada G., Yashar P., Robison A. et al. A proposed grading system for standardizing tumor consistency of intracranial meningiomas. Neurosurg Focus 2013;35(6):E1. DOI: 10.3171/2013.8.FOCUS13274Karthigeyan M., Dhandapani S., Salunke P. et al. The predictive value of conventional magnetic resonance imaging sequences on operative findings and histopathology of intracranial meningiomas: a prospective study. Neurol India 2019;67(6):1439–45. DOI: 10.4103/0028-3886.273632Karthigeyan M., Dhandapani S., Salunke P. et al. The predictive value of conventional magnetic resonance imaging sequences on operative findings and histopathology of intracranial meningiomas: a prospective study. Neurol India 2019;67(6):1439–45. DOI: 10.4103/0028-3886.273632Alyamany M., Alshardan M., Jamea A. et al. Meningioma consistency: correlation between magnetic resonance imaging characteristics, operative findings, and histopathological features. Asian J Neurosurg 2018;13(2):324–8. DOI: 10.4103/1793-5482.228515Alyamany M., Alshardan M., Jamea A. et al. Meningioma consistency: correlation between magnetic resonance imaging characteristics, operative findings, and histopathological features. Asian J Neurosurg 2018;13(2):324–8. DOI: 10.4103/1793-5482.228515Phuttharak W., Boonrod A., Thammaroj J. et al. Preoperative MRI evaluation of meningioma consistency: a focus on detailed architectures. Clin Neurol Neurosurg 2018;169:178–84. DOI: 10.1016/J.CLINEURO.2018.04.025Phuttharak W., Boonrod A., Thammaroj J. et al. Preoperative MRI evaluation of meningioma consistency: a focus on detailed architectures. Clin Neurol Neurosurg 2018;169:178–84. DOI: 10.1016/J.CLINEURO.2018.04.025Чернов С.В., Рзаев Д.А., Калиновский А.В. и др. Ранние результаты хирургического лечения пациентов с менингиомами переднего наклоненного отростка. Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко 2017;81(1):74–80. DOI: 10.17116/neiro201780774-80Chernov S.V., Rzaev D.A., Kalinovskiy A.V. et al. Early postoperative results of surgical treatment of patients with anterior clinoidal meningiomas. Zhurnal Voprosy neirokhirurgii im. N.N. Burdenko = Burdenko’s Journal of Neurosurgery 2017;81(1):74–80. 2017;81(1):7–80. (In Russ.). DOI: 10.17116/neiro201780774-80Glasser M.F., Goyal M.S., Preuss T.M. et al. Trends and properties of human cerebral cortex: correlations with cortical myelin content. Neuroimage 2014;93 Pt 2:165. DOI: 10.1016/J.NEUROIMAGE.2013.03.060Glasser M.F., Goyal M.S., Preuss T.M. et al. Trends and properties of human cerebral cortex: correlations with cortical myelin content. Neuroimage 2014;93 Pt 2:165. DOI: 10.1016/J.NEUROIMAGE.2013.03.060Iwatani J., Ishida T., Donishi T. et al. Use of T1-weighted/ T2-weighted magnetic resonance ratio images to elucidate changes in the schizophrenic brain. Brain Behav 2015;5(10):e00399. DOI: 10.1002/BRB3.399Iwatani J., Ishida T., Donishi T. et al. Use of T1-weighted/ T2-weighted magnetic resonance ratio images to elucidate changes in the schizophrenic brain. Brain Behav 2015;5(10):e00399. DOI: 10.1002/BRB3.399Nakamura K., Chen J.T., Ontaneda D. et al. T1-/T2-weighted ratio differs in demyelinated cortex in multiple sclerosis. Ann Neurol 2017;82(4):635–9. DOI: 10.1002/ANA.25019Nakamura K., Chen J.T., Ontaneda D. et al. T1-/T2-weighted ratio differs in demyelinated cortex in multiple sclerosis. Ann Neurol 2017;82(4):635–9. DOI: 10.1002/ANA.25019Teraguchi M., Yamada H., Yoshida M. et al. Contrast enrichment of spinal cord MR imaging using a ratio of T1-weighted and T2-weighted signals. J Magn Reson Imaging 2014;40(5): 1199–207. DOI: 10.1002/jmri.24456Teraguchi M., Yamada H., Yoshida M. et al. Contrast enrichment of spinal cord MR imaging using a ratio of T1-weighted and T2-weighted signals. J Magn Reson Imaging 2014;40(5): 1199–207. DOI: 10.1002/jmri.24456Buerki R.A., Horbinski C.M., Kruser T. et al. An overview of meningiomas. Future Oncol 2018;14(21):2161–77. DOI: 10.2217/FON-2018-0006Buerki R.A., Horbinski C.M., Kruser T. et al. An overview of meningiomas. Future Oncol 2018;14(21):2161–77. DOI: 10.2217/FON-2018-0006

The authors declare that there are no conflicts of interest present.