The Intracranial and Posterior Cranial Fossa Volumes and Volume Fractions in Children: A Stereological Study

SUMMARY: The size of intracranial cavity (IC) and posterior cranial fossa (PCF) plays an important role in the pathophysiology of various disorders. In this study, we aimed at establishing normal volume data of the IC and PCF in Turkish population according to age and sex by using stereological method. This study was carried out retrospectively on 339 individuals (168 females and 171 males) between 0 and 18 years old with no medical or neurological disorders that affected the skeletal morphology of the cranial cavity. Volumetric estimations were determined on computed tomography (CT) images using point-counting approach of stereological methods. Intracranial volume (ICV) and posterior cranial fossa volume (PCFV) were increased with age in both sexes. They reached adult dimensions at 5 years of age during the teenage years. According to sex; the mean ICV and PCFV were 1594.51±245.57cm3 and 244.89±53.86 cm3 in males, 1456.34±241.85 cm3 and 228.24±41.38 cm3 in females, respectively. Generally, significant differences were determined in ICV and PCFV according to sex after they reached maximum growth period. According to age the volume ratios of PCF to IC was ranged from 13.03 to 17.48 in males and 12.06 to 18.54 in females. This study demonstrated that these volume ratios could help the physician for both patient selections for surgery, and for the assessment of any surgical technique used to treatment of PCF malformations. However current study revealed that point counting method can produce accurate volume estimations and is effective in determining volume estimation of IC and PCF. RESUMEN: El tamaño de la cavidad intracraneal (CI) y la fosa craneal posterior (FCP) desempeñan un papel importante en la fisiopatología de diversos trastornos. En este estudio, se pretende establecer los datos de volumen normal de la CI y FCP en la población turca, de acuerdo a la edad y el sexo, mediante el uso de métodos estereológicos. Este estudio se realizó retrospectivamente en 339 individuos (168 mujeres y 171 hombres) entre 0 y 18 años sin trastornos médicos o neurológicos que afectaron la morfología esquelética de la cavidad craneal. Las estimaciones volumétricas se determinaron en imágenes de tomografía computarizada (TC) utilizando el conteo de puntos de los métodos estereológicos. El volumen intracraneal (VIC) y el volumen posterior de la fosa craneal (VFCP) aumentaron con la edad en ambos sexos. Alcanzaron dimensiones adultas a los 5 años de edad durante la adolescencia. Según el sexo, el promedio de VIC y VFCP fue de 1594,51 ± 245,57 cm3 y de 244,89 ± 53,86 cm3 en los hombres, 1456,34 ± 241,85 cm3 y 228,24 ± 41,38 cm3 en las mujeres, respectivamente. En general, se determinaron diferencias significativas en VIC y VFCP de acuerdo con el sexo después de alcanzar el período de crecimiento máximo. Según la edad, las proporciones de volumen de FCP a CI oscilaban entre 13,03 a 17,48 en los hombres y 12,06 a 18,54 en las mujeres. Este estudio demostró que estas proporciones de volumen podrían ayudar al médico tanto en la selección de pacientes para la cirugía, como para la evaluación de cualquier técnica quirúrgica utilizada en el tratamiento de malformaciones de FCP. Además, el estudio actual reveló que el método de conteo de puntos puede producir estimaciones precisas de volumen siendo eficaz para determinar la estimación de volumen de IC y FCP.