University of Oulu

The effectiveness of neuroradiological magnetic resonance imaging : focus on children with pineal cysts, intellectual disability, Chiari 1 malformation, and late vertebral changes after brain tumor treatment

Saved in:
Author: Jussila, Miro-Pekka1,2,3,4
Organizations: 1University of Oulu Graduate School
2University of Oulu, Faculty of Medicine
3Medical Research Center Oulu
4Oulu University Hospital
Format: ebook
Version: published version
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526230047
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2021
Publish Date: 2021-08-27
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Training Committee of Health and Biosciences of the University of Oulu for public defence in Auditorium 7 of Oulu University Hospital, on 3 September 2021, at 12 noon
Tutor: Docent Maria Suo-Palosaari
Docent Päivi Olsén
Professor Jaakko Niinimäki
Reviewer: Docent Jussi Hirvonen
Docent Tuire Lähdesmäki
Opponent: Professor Taina Autti
Description:

Abstract

Background: Magnetic resonance imaging (MRI) is a common diagnostic technique in medicine. However, a limited understanding of its incidental findings may lead to unnecessary control imaging. The assistance resources needed especially in small children who require sedation for imaging are limited. Imaging should be targeted to those who need it most.

Aims: To examine the importance of MRI in diagnosing pineal cysts and mild intellectual disability (ID) in children, and in the treatment of Chiari 1 malformation (CM1). The need for follow-up imaging of the late vertebral side effects of pediatric brain tumor treatments was also assessed.

Methods: The MRI studies and clinical information of 81 children with pineal cysts, 305 children with mild ID, and 51 patients with operated CM1 were analyzed retrospectively. A total of 72 spinal MRI images of adults obtained in a prospective study concerning the late side effects of childhood brain tumor treatments on vertebral structure were evaluated.

Results: In almost each of the cases analyzed in this study, the pineal cyst remained stable in size, and its radiological appearance did not change in the follow-up. The children with mild ID had remarkably fewer imaging findings than the children with a more severe form of ID. Only 1% of the children with mild ID had significant imaging findings if there were no other symptoms. In half of the CM1 patients, the location of the cerebellar tonsils moved cranially and in most of the patients the size of the syrinx decreased after surgery. However, there were no significant measurement values that could predict the surgical outcome of CM1. The imaging parameters did not appear to be correlated with the symptoms of CM1. Significant morphological changes of the vertebra and non-traumatic fractures were found in the childhood brain tumor survivors.

Conclusion: MRI follow-up of pineal cysts is not recommended in the absence of unusual radiological characteristics or compression caused by the cyst to the adjacent structures. If a child has no other symptoms in addition to mild ID, the routine brain MRI is not recommended and rarely provides information that affects patient care. CM1 patients may show changes in their MRI measurements after surgery, but these measurements are not correlated with symptom improvement. Surgical decision should be made mostly on a clinical basis, and routine postoperative MRI follow-up may not be reasonable in patients without syringomyelia. Childhood brain tumor survivors may need regular follow-up in adulthood, and imaging of the spine may be useful in many cases.

see all

Tiivistelmä

Tausta: Magneettikuvaus (MK) on nykylääketieteen käytetyin keskushermoston kuvantamismenetelmä. Puutteellinen tietämys sattumalöydösten merkityksestä voi johtaa turhiin kontrollikuvantamisiin. Resurssit ovat rajalliset MK:n suhteen etenkin pienillä lapsilla, jotka yleensä tarvitsevat anestesiaa kuvauksen ajaksi, mikä taas vaatii ylimääräistä hoitohenkilökuntaa. MK tulisi kohdistaa potilaille, jotka tarvitsevat sitä eniten.

Tavoitteet: Tässä tutkimuksessa arvioitiin MK:n merkitystä diagnostiikassa lapsilla, joilla on käpylisäkkeen kysta tai lievä älyllinen kehitysvamma. Chiari tyypin 1 epämuodostuma (CM1) -potilailla selvitettiin MK:n merkitystä diagnostiikassa ja sen tarpeellisuutta leikkaushoidon jälkeisessä seurannassa. Lapsuuden aivokasvainhoitojen myöhäisvaikutuksia selkärankaan arvioitiin MK-seurannan tarpeellisuuden selvittämiseksi.

Menetelmät: Magneettikuvat ja kliiniset tiedot analysoitiin retrospektiivisesti 81 lapsella, joilla oli käpylisäkkeen kysta, 305 lapsella, joilla oli lievä älyllinen kehitysvamma ja 51 potilaalla, joita oli kirurgisesti hoidettu CM1 indikaatiolla. Selkärangan magneettikuvat ja kliiniset tiedot tutkittiin aikuisilta, joilta oli lapsuudessa hoidettu aivokasvain.

Tulokset: Melkein kaikissa tapauksissa käpylisäkkeen kystat pysyivät sekä kooltaan että radiologisilta piirteiltään ennallaan. Lievästi kehitysvammaisilla oli huomattavasti vähemmän merkityksellisiä kuvantamislöydöksiä kuin vaikeammin kehitysvammaisilla lapsilla. Vain 1 %:lla tapauksista oli merkittävä kuvantamislöydös, jos muita oireita tai löydöksiä ei ollut kehitysvamman lisäksi. CM1-potilaiden leikkaustulos oli hyvä suurimmassa osassa tapauksista, sillä pikkuaivotonsillat siirtyivät kraniaalisuuntaan ja syringomyelia pieneni. Luotettavia mittausmenetelmiä, jotka olisivat korreloineet CM1-potilaiden oireisiin ei löydetty. Lapsuuden aivokasvaimesta ja sen hoidoista selvinneillä todettiin merkittäviä morfologisia muutoksia nikamissa ja jopa ei-traumaattisia murtumia.

Johtopäätökset: Käpylisäkekystien MK-kontrollit eivät ole suositeltavia, jos kystaan ei liity epätyypillisiä radiologisia piirteitä eikä kysta paina viereisiä rakenteita. MK ei ole hyödyllinen ja harvoin vaikuttaa potilaan hoitoon tai antaa tietoa lievän kehitysvamman etiologiasta, jos potilaalla ei ole muita oireita. Leikkaushoidon jälkeen CM1-potilailla tapahtuu magneettikuvissa muutoksia, mutta nämä muutokset eivät merkittävästi korreloi oireisiin. CM1:n leikkauspäätös tulisi tehdä enimmäkseen kliinisen arvion perusteella. Leikkauksen jälkeen rutiininomainen CM1:n seurantakuvantaminen ei vaikuttaisi olevan suositeltavaa, jos potilaan oireet ovat parantuneet ja potilaalla ei ole syringomyeliaa. Lapsuuden aivokasvaimesta selvinneet tarvitsevat hoitojen päätyttyäkin säännöllistä seurantaa ja selän kuvantamisella näyttäisi olevan hyötyä seurannaishaittojen kehittymisen ehkäisyssä.

see all

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

  1. Jussila, M.-P., Olsén, P., Salokorpi, N., & Suo-Palosaari, M. (2017). Follow-up of pineal cysts in children: is it necessary? Neuroradiology, 59(12), 1265–1273. https://doi.org/10.1007/s00234-017-1926-8

  2. Jussila, M. P., Olsén, P., Niinimäki, J., & Suo-Palosaari, M. (2020). Is Brain MRI Needed in Diagnostic Evaluation of Mild Intellectual Disability? Neuropediatrics, 52(01), 027–033. https://doi.org/10.1055/s-0040-1716902

  3. Jussila, M.-P., Nissilä, J., Vakkuri, M., Olsén, P., Niinimäki, J., Leinonen, V., Serlo, W., Salokorpi, N., & Suo-Palosaari, M. (2021). Preoperative measurements on MRI in Chiari 1 patients fail to predict outcome after decompressive surgery. Acta Neurochirurgica. https://doi.org/10.1007/s00701-021-04842-y

  4. Jussila, M.-P., Remes, T., Anttonen, J., Harila-Saari, A., Niinimäki, J., Pokka, T., Koskenkorva, P., Sutela, A., Toiviainen-Salo, S., Arikoski, P., Riikonen, P., Arola, M., Lähteenmäki, P., Sirkiä, K., Rantala, H., Suo-Palosaari, M., & Ojaniemi, M. (2018). Late vertebral side effects in long-term survivors of irradiated childhood brain tumor. PLOS ONE, 13(12), e0209193. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209193

see all

Series: Acta Universitatis Ouluensis. D, Medica
ISSN: 0355-3221
ISSN-E: 1796-2234
ISSN-L: 0355-3221
ISBN: 978-952-62-3004-7
ISBN Print: 978-952-62-3003-0
Issue: 1630
Type of Publication: G5 Doctoral dissertation (articles)
Field of Science: 3126 Surgery, anesthesiology, intensive care, radiology
Subjects: