Virtual assessment of a possible meningioma in a Roman-period cranium

Abstract

Diseases have accompanied human populations since prehistoric times. Knowing the paleopathologies and their consequences derived from them can help us to understand their impact and how have been decisive in our ancestors' ways of life. Taphonomic and paleopathological studies are key to understanding how injuries occurred; they can provide information on causes of death, analyzed populations behaviour, such as the existence of interpersonal conflicts or how they took the care of the sick. Those studies also confirm the existence of certain diseases, mentioned in the archaeological record. This paper explains the analysis of four lesions found in a Roman-era cranium from Sima de Marcenejas, located in Northern Spain. An anthropological analysis of this cranium has revealed that it corresponds to an adult male individual. This work focuses on the differential diagnosis of the lesions, to be able to discern the most likely aetiologies. The following techniques have been implemented: classical morphological analysis, forensic taphonomic analysis and virtual analysis. MicroCT and 3D microscopy have been used as essential tools for the virtual analysis of the cranium and its lesions. The results obtained revealed the existence of a tumour and three exocranial traumas, all of them antemortem. The location of the tumour, as well as its morphology together with other aspects, support the meningioma as the most probable tumour type. This possible ancient meningioma represents the first case for these chronologies on the Iberian Peninsula, where there are few documented cases. The three traumatic lesions reveal the existence of injuries produced by both, blunt and sharp objects, related to events of interpersonal violence. By applying virtual 3D analyses, the researchers have demonstrated that it is viable to identify tumours in those internal cranial regions, where the lesion is not visible, thus providing new comparative data for the paleopathological record of past populations.

Las enfermedades han acompañado a las poblaciones humanas desde la prehistoria. Conocer las paleopatologías y sus consecuencias puede ayudar a entender cómo han influido en las formas de vida de las poblaciones del pasado. Los estudios tafonómicos y paleopatológicos son claves para entender el origen de las lesiones; también pueden aportar información sobre las causas de muerte, el comportamiento de las poblaciones analizadas, así como la existencia de conflictos interpersonales o el cuidado de los enfermos. De esta manera se pueden obtener datos sobre la existencia de determinadas enfermedades en el registro arqueológico. Aquí presentamos el análisis de cuatro lesiones encontradas en un cráneo romano de la cueva de Marcenejas, situada en el norte de España. El análisis antropológico de este VIRTUAL ASSESSMENT OF A POSSIBLE MENINGIOMA IN A ROMAN-PERIOD CRANIUM Virtual Archaeology Review, 14(29): 14-25, 2023 15 cráneo ha revelado que corresponde a un individuo masculino adulto. Este trabajo se centra en el diagnóstico diferencial de las lesiones para discernir las etiologías más probables. Se han aplicado las siguientes técnicas: análisis morfológico clásico, análisis tafonómico forense y análisis virtual. La microtomografía computarizada (MicroTC) y la microscopía 3D se han empleado como herramientas esenciales para el análisis virtual del cráneo y sus lesiones. Los resultados obtenidos han revelado la existencia de un tumor y tres traumatismos exocraneales, todos ellos ante mortem. La localización del tumor, así como su morfología junto con otros aspectos apoyan el meningioma como tipo de tumor más probable. Este meningioma representa el primer caso para estas cronologías en la Península Ibérica, donde hay pocos casos documentados. Las tres lesiones traumáticas revelan la existencia de lesiones producidas tanto por objetos contundentes como cortantes, relacionadas con eventos de violencia interpersonal. La aplicación del análisis 3D virtual ha demostrado que es factible identificar tumores en aquellas regiones craneales internas donde la lesión no es visible, aportando nuevos datos comparativos para el registro paleopatológico de poblaciones del pasado.