Effects of Magnetization Transfer in Gadolinium-Enhanced Brain MR Imaging

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Gadolinium 조영증강 뇌자기공명영상에서 자화전이의 효과1

조정연·장기현·이재영·이한경·유인규·한문희

목 적 ·조영증강 뇌자기공명(MR)영상에서 자화전 Ol(magnetization transfer: MT)의 효과를 여러 뇌질 환을 대상으로 하여 평가하고자 하였다

대상 및 방법 두개강내 다양한 질환을 가진 101 명의 환자를 대상으로 하였고 모든 환자에서 1.5 T의 초전도형 자기공염영상장치 (Magnetom ， Siemens) 를 사용하여 MT 전후의 조영증강 Tl 강조 스핀에코 영상 (TR/TE = 550/14) 을 전향적으로 얻었다. MT 영상을 위한 MT pulse는 band width7f 250Hz, length 가 8.1 msec 인 1000 Hz off-set pulse를 이용하였다. 54예에서는 조영제(Gd-DTPA : 0.1 mmol/kg) 정주 후 곧바로 MT pulse를 가하지 않은 단순조영증강영상[MT( -)J을 얻고 연속하여 MT pulse를 가한 영 상[MT( +)J을 얻었으며， 나머지 47예에서는 조영증강의 지연효과를 고려하여 역순으로 두 영상을 얻 고 각각 |군과 11군으로 분류하였다. 시각적 평가에서 정상 조영증강 구조물과 병변의 조영증강의 시각 적 대조도의 차이를 분석하여 비교하였으며， 정량적 평가에서는 lcm 이상의 조영증강 병번을 가지는 27 예의 두개강내 종앙에서 대초도 대 잡음비 (contrast-noise ratio: CNR) 의 차이를 구하였으며 종앙의 종류 및 특성에 따른 MT 효과의 차이를 paired t-test로 비교 분석하였다.

결 과‘시각적 평가에서 정상 초영증강 구조물은 |군 54예중 5예， 11 군 47예중 7 예에서 MT(+) 영상 에서 대조도가 더 높게 나타나 전체에서 11.9%( 12/10 1 )만 01 MT의 효과를 나타냈으며， 조영증강 병변 에서는 MT에 의한 시각적 대조도의 상승이 20.3%( 14/69)에서 나타났다. MT( -)영상에서는 찾을 수 없는 병변을 MT(+)영상에서 찾아냈거나종양의 변연이 의미있게 명확히 보였던 경우는 없었다. 정량 적 평가상 전체적으로는 MT(+)영상과 MT( -)영상 사이에 CNR의 유의한 차이는 없었다.1군에서는 MT( +)영상에서 통계적으로유의한 CNR의 상승이 있었으나， 11 군에서는오히려 MT( -)영상으1 CNROI 약간 높게 나타났다. 종앙의 특성에 따른 분석상 앙성 혹은 악성도가 낮은 축내종앙과 축외종앙에서는 MT에 의한 CNR으| 상승011 군과 11 군 모두에서 있었으나， 혈뇌장벽의 파괴가 많은 악성의 축내종앙에서 는 MT에 의한 효과가 |군에서만 나타났고 11군에서는 오히려 MT( +)영상보다 MT( -)영상에서 CNROI 더높았다.

결 론 MT효과는 조영증강영상의 대조도를 일부 환자(20% 미만)에서만 높여 주었으며， MT( -)영 상에서 나타나지 않은 조영증강이 MT( +)영상에서 나타난 예는 없었다. 일상의 노IMR 영상의 판독에 있어서 MT(+)영상이 실질적인 효과를 나타내기에는 한계가 있으며， 보다 정제된 자화전이파를 이용 한 임상적 유용성에 대한 세분화되고 다양한 연구가 더 있어야 할 것으로 생각된다.

서

론

^를^통하^여^{조영증강을}하지 않은 자기공명 (MR) 영상에서 기존의 스핀에코기법과는 다른 새로운 영상대조를 얻을 뿐만 아니라(4-8) MR혈관조영술에서 혈관 주위의 움직 이지 않는 수소핵을 가진 연부조직의 신호감쇄를 일으켜 혈류신호의 대조도를 향상시킬 수 있는 것으로 알려져있 다 (9-11). 또한 조영증강시에는 조영증강이 되지 않는 주 변 뇌조직의 신호를 감소시켜 조영증강된 병변의 상대적 자화전 이 영 상기 법 (magnetization transfer imaging:

MTI)은 거대분자에 결함된 수소핵을 선택적으로 포화시 켜 자유수소핵으로 자화전이를 일으켜서 신호강도의 변화 를 얻는 새로운 자기공명기법으로(1-3) ， 이미 여러 연구

대조도를 높여 주는 것으로 알려져있다(12-17). 그러나 1서울대학교의과대학방사선과학교실 이러한 연구들은 대부분이 정량적인 대조도의 상승에 대

이 논문은 1996년 3월 22일 접수하여 1996년 5월 31일에 채택되었음 한 기 술에 그치 고 있으며 실제적 으로 보편적 인 영 상기 법

19 -

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대 한방사선 의 학회 지 1996; 35( 1) : 19-25

으로 정착되어 이용되고 있지는 않은 실정이다. 이에 저자 들은 자화전이 영상기법이 조영증강 MR영상을 판독하는 데 있어서 어느 정도의 실질적언 도움을 줄 수 있는가를 알아보고자 하였으며 나아가 과연 자화전이 영상기법이 뇌 MR영상에서 조영증강을 시행할 때마다 항상 적용할 만 큼의 장점을 갖고 있는가를 알아보고자 여러 뇌질환 환자 를대상으로전향적 연구를시행하였다.

대상및방법

총 101 명의 환자를 대상으로 하였으며， 남녀비는 61: 4。

이였고 평균 연령은 35.5세였다. 뇌종양이 45예， 수술후 변 화가 25예， 뇌출혈 및 경색이 8예， 뇌막염 및 기타 감염성 질환이 7예， 혈관기형이 4예였으며， 그 밖의 병변 8예와 정 상인 4예를 포함하였다. 뇌종양은 모두 병리학적으로 확진 되었으며 그 외의 증례들은 방사선과학적 소견과 임상 및 검사실소견 등으로 확진 또는 추정진단을 얻었다.

MR영상은 모두 1.5 T 자기공명영상장치 (Magnetom，

Siemens, Erlangen, Germany) 로 시 행 하였으며 , 모든 증 례의 조영전 및 조영후영상과 자화전이영상[MT(+) 영 상]에서 TR/TE를 550/14msec로 일정하게 하여 얻었 다. 각 영상의 제원 (parameter) 은 FOV (field of view) 가 21Omm, matrix가 256

x

192, slice thickness가 5mm, gap이 2 mm, acquisi tion이 3회였다. 사용한 자화전이 파 장은 독일 Siemens사에서 제공받은 off -resonance pulse 로 offset이 1000 Hz

,

band width가 250 Hz

,

length가 8.1 msec였다. 조영제는 환자 체중 1 kg당 O.lmmol의 Gd- DTPA(Magnevist, Schering, Germany) 를 정맥 주사하 였다.

101 예중 54예에서는 먼저 조영전 T1 강조영상을 얻고 난 뒤 조영제 정 맥주사후 바로 MT pulse를 가하지 않은 [MT( -)] 조영증강영상을 얻고 연속하여 MT pulse를 가 한[MT(+)] 영상을 얻었다. 나머지 47예에서는 두 영상 간의 조영증강의 지연효과를 고려하여 조영제 정맥주사후 바로 MT(+) 영상을 먼저 얻고 연속하여 MT( -)영상을 얻었다. 이들을 각각 I 군과 U 군으로 분류하였으며 각군 에서의 자화전이 효과에 대하여 시각적 분석과 정량적 분 석을시행하였다.

시각적 분석은 101예 모두에서 일부 뇌정맥과 맥락총，

뇌하수체， 누두(infundibulum) 등의 정상 조영증강 구조 물의 시각적 조영증강의 정도와 조영증강 병변을 가진 69 예에서 병변의 조영증강의 정도를 비교하였으며， 그 차이 를 MT(+) 영상에서의 대조도가 MT(-) 영상에서의 대조 도보다 현저하게 좋은 경우 (markedly) 와 약간 좋은 경우 (slightly), 반대로 MT( -)영상에서의 대조도가 MT(+) 영상에서의 대조도보다 현저하게 좋은 경우와 약간 좋은 경우， 그리고 양쪽에서 대조도의 차이가 없는 경우의 다섯 등급으로분류하였다.

101예중 직경 1cm 이상의 조영증강되는 뇌종양 27예에 서 정량적 분석을 시행하였다. 이들은 성상세포종 5예， 뇌 수막종 4예， 다형성 교아종 3예， 전이암 3예， 신경초종 3예 였으며， 원시성 신경외배엽성 종양(primi ti ve neuroecto dermal tumor : PNET), 대뇌신경교종증(gliomatosis cerebri), 신경세포종 (neurocytoma) , 럼프종(Iymphoma) , 혈 관아세 포종 (hemangi blas toma), 회 돌기 교종( oligodendro- glioma), 상의세포종 (ependymoma) , 뇌하수체 선종， 척삭 종(chordoma) 이 각각 l예였다. 이들중 I 군은 12예(성상 세포종 3예， 전이암 2예， 다형성 교아종 2예， 뇌수막종 2예，

Table 1. Comparison of Degree of Contrast Enhancement on Visual Assessment between MR Images without MT and with MT.

MT( -)

>

MT( +) MT( -)

<

MT( +)

MT( -) = MT( +)

slightly markedly slightly

Normal structures¹)

Group I(n = 54) 0 0 49 5

Group II(n=47) 0 39 7

Total(n =101) 0 88 12

Lesions²)

Group I(n = 35) 0 0 24 8

Group II(n =34) 7 0 24 3

Total(n = 69) 7

o

48 11

Note:Group I :contrast-enhanced MR images without MT were first obtained and followed by those with MT Group 11 :contrast-enhanced MR images with MT were first obtained and followed by those without MT MT( -) :Contrast-enhanced MR images without magnetization transfer(MT) technique

MT( +) :Contrast-enhanced MR images with MT technique.

MT( -)

>

MT( +) : better contrast on MT( -) than MT( +) MT( -)

<

MT( +) : better contrast on MT( +) than MT( -)

markedly

0 0 0

3 0 3

Normal structures^1lincluded choroid plexi, dural sini, veins, pineal gland, and pituitary gland

Lesions<2) ' included 39 tumors, 16 post operative changes, 6 infectious diseases, 4 cerebral infarctions, 4 vascular malfor- mations

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신경초종 2예， 척삭종 l 예)였으며， II 군은 15예(성상세포 종 2예， 뇌수막종 2예， 다형성 교아종， 전이암， PNET, 대 뇌신경교종증， 신경세포종， 럼프종， 혈관아세포종， 회돌기 교종， 상의세포종， 뇌하수체선종， 신경초종 각각 1 예)였다.

MT( - ) 조영증강영상과 MT(+) 조영증강영상에서 병

변의 신호강도 (SIT) 와 병변의 반대측의 정상 백질의 신호 강도 (SIwM) ， 그리고 phase -encoding 방향의 공기의 신호 강도 (noise) 를 측정하여 대조도 대 잡음비 (contrast-noi se ratio : CNR) 를 다음 공식 과 같이 구하였다.

CNR

=

(SIT - SIwM) /Noise

신호강도 측정시 관심영역 (region of interest : RO I)의 크기， 모양 및 위치를 한 환자의 측정에 있어서 항상 일정 하게 유지하였으며 각각에서 3회씩 측정하여 그 평균값을 얻였다. 양측에서 얻어진 CNR을 paired t-test로 비교 분 석하였다. 또한 I 군과 n 군에서의 자화전이에 의한 대조 도상승효과의 차이와종양의 종류와특성에 따른차이에 대하여도분석하였다.

7:1

2!

과

시각적 분석의 결과는 Table 1 에 요약하였다. 뇌정액과 맥락총， 뇌하수체 등 정상 구조물의 조영증강은 전체 101 예중 12예에서만이 MT(+) 영상에서 조영증강의 시각적 향상을 나타냈으며 (Fig. 1) 대부분 (88/101， 88.1%) 은 차

이가 없었다. MT(+) 영상을 나중에 얻은 I 군 54 예중 5예 (9.3%), MT(+) 영상을 먼저 얻은 R 군 47예중 7예(1 4.

9%) 가 MT(+) 영상에서 조영증강의 향상을 보여 두 군간 의 통계학적인 유의한 차이를 보이지는 않았다 (P>0.05).

H 군중 l예에서는 MT(-) 영상에서 오히려 더 좋은 대조 도를보였다.

조영증강되는 병변의 비교에서도 전체 69예중 14예만이 MT(+) 영상에서 조영증강의 시각적 향상을 보였으며 (Fig. 2, 3), 대부분 (55/69， 79.7%) 은 두 영상에서 차이가 없었다 (Fig.4). 1 군 35예중 11 예에서 조영증강의 향상을 나타낸 반면， II 군에서는 34예중 3예에서만 조영증강의 향 상을 나타내였으며 오히려 R 군의 7예에서는 MT(-) 영상 에서 병변의 시각적 조영증강이 더 좋게 나타났다 (Fig.5).

정량적 분석의 결과는 Table 2에 요약하였다. 12예의 I 군에서는 MT(+) 영상의 CNR이 MT( -)영상에 비하여 통계적으로 유의한 정도로 높았으나 (p< 0.01) , 15예의 R 군에서는 CNR 평균값의 차이가 거의 없었으며 전체 27예 에 있어서도 유의한 차이를 나타내지 못하였다 (P

=

0.09).

27예의 종양중 축내(i ntraaxial) 종양은 성상세포종 5예，

다형성 교아종 3예， 전이암 3예와， PNET, 대뇌신경교종 증， 신경세포종， 럼프종， 혈관아세포종， 회돌기교종， 상의세 포종， 뇌하수체선종이 각각 1 예로 19예였으며 축외 (ext raaxial)종양은 뇌수막종 4예， 신경초종 3예 및 척삭종 1 예 를 포함하는 8예였다. 이들을 비교하였을때 축내종양의 경

a b

a

ticosulcal vascular structures

Fig. 2. Better contrast on the image with MT in recurrent glioma of a 26- year^,old man

a. There is a small enhanced lesion (arrow) at right hippocampal area on the contrast-enhanced MR image with-

。 ut MT obtained immediately after injection of the contrast media

b. The lesion(arrow) is more brightly enhanced, appears larger, and the margin of the lesion is more definite on the image with MT

긴

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대 한방사선의 학회 지 1996 ; 35( 1) : 19- 25

우 19예 전체에서는 MT(+) 영상과 MT(-) 영상에서의 CNR이 각각 28.3과 30.7로 유의한 차이가 없었으나 (p = 0.36), 1 군에서는 CNR이 각각 27.1과 36.7로 의미있는 차 이를 보였고 (p = 0.02), 1I군에서는 통계적으로 유의한 차 이는 없으나 MT(+) 영상 뒤에 얻은 MT(-) 영상에서의 CNR이 29.0으로 MT(+) 영상에서의 27.1보다 약간 높게 나타났다 (p=0.58). 축외종양 8예의 경우는 전체 평균 CNR이 각각 MT(-) 영상에서 39.1과 MT(+) 영상에서 44.7로 CNR 자체가 축내종양에 비하여 높게 나타났으며 I 군과 n군에서 모두 MT(+) 영상이 MT(-)영상보다 CNR이 높게 나타났다 (p = 0.05)

종양의 특성에 따른 분석에 있어서 전이암이나 다형성 교아종 또는 미분화성 성상세포종 (anaplastic astrocytoma) 과 같이 혈뇌장벽의 파괴가 많은 악성 축내종양은

I 군의 6예의 경우(전이암 2예， 다형성 교아종 2예， 미분화 성 성상세포종 2예) MT(+) 영상의 CNR이 36.1로 MT (- )영상의 25.8과 비교하여 의미있는 차이를 나타냈으나 (p=0.05), 1I군의 3예의 경우(전이암 1예， 다형성 교아종 l 예， 미분화성 성상세포종 1예) 오히려 뒤에 영상을 얻은 MT(-) 영상의 CNR의 평균값이 42 .4로 MT(+) 영상의 32.8 에 비하여 높게 나타났다. 그러나 축내종양 중 악성도 가 낮은 혈관아세포종이나 신경세포종 혹은 뇌하수체 선종 등은 H 군에서 먼저 얻은 MT(+) 영상의 CNR이 나중에 얻은 MT( -)영상보다높게 나타났다.

a b

고 찰

Gadolinium 조영 제 에 의 한 조영증강시 자화전이 영상 기법은 특정 RF pulse가 거대분자에 결합된 수소핵을 선 택적으로 포화시키고 거대분자와 물 사이의 상호작용 (di - polar coupling / chemical exchange) 을 통하여 거대분자내 의 포화 수소핵을 자유수소핵으로 전이시켜， 궁극적으로 조영증강이 되지 않는주변조직의 신호강도를낮추는반면 에， 조영제에 의한 T1 단축에 의하여 얻어진 고신호강도는 거대분자의 상호작용에 의한영향을받지 않아자화전이에 의하여 그 신호강도가 거의 낮아지지 않게 되므로 조영증 강되는 구조와 주변조직 사이의 신호강도의 차이를 증가시 켜서 상대적인 대조도를 상승시키는 것으로 알려져있다 (1

2).

Elster 등 (13) 은 자화전이에 의하여 맥락총 (chroid pl- exus), 경막동 (dural sinus), 정맥 (veins ), 송과선 (pineal gland), 뇌하수체 (pi tui tary gland) 등의 정상 구조물들의 조영증강이 보다 명확해진다고 하였으며， Finelli 등(1 4) 은 비정상 조영증강 병변에서 표준 용량 (0.1 mmol/ kg) 의 조 영제를 사용한 MT(+) 영상은 3배 용량의 MT(-) 영상과 같은 정도의 CNR를 나타낸다고 하였고， Mathew 등 (15) 도 뇌경색에서 표준 용량의 MT(+) 영상이 3배 용량의 MT( -)영상과 같은 정도의 조영증강을 보인다고 보고하 였다.

Fig. 3. Better contrast on the image with MT in chordoma 01 a 34-year-old woman.

a. An ovoid mass medial to the left te- mporal lobe is slightly enhanced on the contrast-enhanced image without MT that was obtained alter the image with MT

b. The mass is more brightly enhanced and the lateral margin is more delinite on the image with MT

Fig. 4. a, b. Similar degree 01 enhancement in Iymphoma 01 a 44-year-old man. The mass is equally brightly en.

hanced with well delined margin on both images without(a) and with MT (b). Image b. was obtained immediately after injection 01 the contrast media. And image a. was obtained alter image b. There is no signilicant diller- ence in enhancement 01 the mass between a. and b. on visual and quantitative assessment

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그러나 저자들의 이번 연구에서는 다른 연구자들의 결과 와는 달리 MT(+) 영상이 MT(-) 영상보다 훨씬 좋은 대 조도를 나타내지 못하였다. 시각적 분석 에 있어서 정상 구 조물의 조영증강은 11.9%(12/ 101), 병변의 조영증강은 20.3% (1 4/69) 에서만 자화전이에 의한 효과가 있었으며 대부분의 경우에서는 MT(+) 영상과 MT( -)영상에서의 조영증강의 정도가 거의 차이가 나타나지 않았다. 또한 MT(+) 영상에서 MT(-) 영상에서보다 더 많은 병변을 발견할 수 있었거나 병변의 감별진단에 더 효과가 있였던 경우는없었다.

정상 조영증강 구조물의 자화전이 효과는 I군에서 7예，

H 군에서 5예로 만족스러운 결과를 얻지 못하였으나 양군 을 비교할때 투렷한 차이가 나타나지는 않았다. 그러나， 조 영증강되는 병변의 경우에 있어서는 I 군에서는 35예중 11

예에서 자화전이에 의한 시각적 대조도의 향상이 있었으나 R 군에서는 34예중 3예에서만 시각적 대조도의 향상이 있 었으며 오히려 7예에서는 뒤에 얻은 MT(-) 영상에서 시 각적 대조도가 더 높게 나타나 조영증캉의 지연효과 (de

layed enhancing effect) 에 상당히 영향을 받은 것으로 생 각된다. 즉， 1군에서는 MT(+) 영상을 조영제 주입후 약 5-7분사이에 얻기 시작하였으므로자화전이 효과에 조영 증강의 지연효과가 가중되어 대조도의 차이를 증대시킨 것 으로 생각되며， 반대 순서로 시행한 H군에서는 조영증캉 의 지연효과가 뒤에 얻은 MT( -)영상에 가해져 결국 대 조도의 차이를 줄이거나 오히려 MT( -)영상의 대조도를 더 높여주었을것으로생각된다.

이러한조영증강의 지연효과의 영향은1cm 이상크기의 뇌종양 병변을 대상으로 하여 시행된 정량적 분석에 있어 서도 마찬가지로 나타나 자화전이에 의한 CNR의 의미 있 는 상승이 I 군에서만 있었고 R 군에서는 MT(+) 영상보 다 MT(-) 영상의 CNR이 오히려 약간 높게 나타났다. 그 러나 이러한 결과는 종양의 위치와 종류 및 특성에 따라 분 석하였을 때에는 종양에 따라 상당한 차이를 나타냈다.

먼저 혈뇌장벽의 파괴가 많은 악성 축내종양은 I 군의 경우 뒤에 얻은 MT(+) 영상의 CNR이 MT( -)영상보다

a

의미있는 정도로 높았으나，1I군의 경우 오히려 뒤에 영상 을 얻은 MT(-) 영상의 CNR의 먼저 얻은 MT(+)영상보 다 높게 나타나 조영증강의 지연효과가 상당히 작용했음을 짐작하게 한다. 그러나 악성도가 낮은 축내종양에서는 먼 저 얻은 MT(+)영상의 CNR이 나중에 얻은 MT(-) 영상 보다높게 나타나서 조영증강의 지연효과가거의 없이 자 화전이의 효과가 있였음을 짐작하게 한다. 또한 축외종양 에서도 I 군과 R군에서 모두 MT(+) 영상의 CNR이 MT( -)영상의 CNR보다 높게 나타났으며 역시 조영제의 지연효과가거의 작용하지 않았을것으로생각된다.

이러한 결과로 비교적 조영증강이 잘되는 축외종양의 경 우와 양성의 축내종양의 경우는 조영제 주입후 영상획득 시간에 관계없이 자화전이에 의한 조영증강의 상승 효과를 기대할 수 있겠으나 혈뇌장벽의 파괴가 많은 악성 축내종 양의 경우는 자화전이에 의한 조영증강의 상승 효과가 전 반적으로조영증강의 지연효과에 미치지 못한다고말할수 있겠다. 그러나 본 연구에서 비교 연구대상의 수가 적다는 점과 저자들이 사용한 영상획득 기법과 MT pulse가 다른 연구자들의 경우와 같지 않았다는 점도 이러한 결과를 초 래할수있었을것으로추정된다.

Table 2. Comparison 01 Contrast Noise Ratio(CNR) between MR Images without MT and with MT in 27 Intracranial Tumors

CNR*

MT(-) MT(+) p-value*

Group I(n = 12) 32.5 41.2 <0.001 Group Il(n = 15) 30.8 29.9 0.730

Total 31.5 34.9 0.092

Note: CNR* = (SITumor - SIWhite Matter)/Noise p-values" were obtaied with paired t-test

The 27 tumors included 5 astrocytomas, 4 meningiomas, 3 glioblastoma multilorme, 3 metastatic tumors, 3 ne- urinomas and each one 01 PNET, gliomatosis cerebri, neurocytoma, Iymphoma, hemangioblastoma, oligoden-

droglioma, ependymoma, pituitary adenoma and chor-

doma

Fig. 5. Better contrast on the image without MT i n anaplastic astrocytoma 01 a 50-year-old man

a. An ovoid mass at the thalamus(arrow) is more brightly enhanced and the anterior margin is more definite on the image without MT that was obtained after the images with MT

b. Enhancement 01 the mass(arrow) is less prominent on the contrast-enhanced MR image with MT than that with-

。 ut MT. The lormer was obtained lirst immediately after injection 01 the contrast media. This case suggests that delayed enhancing effect 01 the intraaxial tumor

。 utweighsthe MT effect

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대 한방사선 의 학회 지 1996; 35( 1) : 19-25

앞에서도 밝혔듯이 이번 연구에서 MT( -)영상에서는 보이지 않는 아주 작은 크기의 병변을 MT(+) 영상에서 찾을 수 있었던 증례는 없였다. 또한 병변의 자체의 조영증 강정도를고려하여 자화전이의 효과를분석했을때 전반적 인 결과는 축내종양과 축외종양의 구분없이 종양의 조영증 강이 비교적 잘되는 경우는 자화전이의 효과도 비교적 높 게 나타난 반면에 조영증강이 잘 안되는 종양의 경우는 자 화전이의 효과도 비교적 낮았다. 이런 결과는 MT( -)영 상에서 신호강도가 높은 종양일수록 자화전이에 의한 C-

NR의 증가가 크다고 한 Kurki 등 (16) 의 주장에 일치한다 고 하겠다. 결국 자화전이 조영증강 영상은 일상의 뇌 MR 영상의 판독에 있어 중요하다고 할 수 있는 조영증강이 덜 되는 병변의 발견이나 감별진단에 커다란 도움이 되지는 못한다고할수있겠다.

또한 자화전이에 의한 대조도의 정량적 상승이 실제로 뇌 MR영상을 판독하는데 있어서 중요하다고 할 수 있는 시각적 대조도에 어느 정도의 효과를 나타내는가 하는 점 도 MT(+) 영상의 임상적 유용성 평가에 있어서 상당히 중요한 요소라 생각된다. 이번 연구에서의 정량적 분석의 결과와 시각적 분석의 결과를 비교해 보았을때 CNR의 상 승이 50% 이상이었던 11예중 10예가 시각적 분석상 조영 증강의 차이가 있다고 평가되었으나， CNR의 상승이 50%

이내였던 16예는 그중 2예만이 시각적 분석상 조영증강의 차이가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 실제적으로 적절 한 시각적인 효과를 얻기 위해서는 상당한 정도의 정량적 인 결과의 향상이 있어야 할 것으로 생각된다.

또한 50% 이상의 CNR의 차이를 나타냈던 예들에서도 실제로 자화전이를 통해서 MT( -)영상에 비하여 보다 의 미있는 정보를 얻을 수 있었던 경우는 없었다. 즉， MT( - ) 영상이나 MT(+) 영상은 모두 유사한 정도로 진단적 가치 가 있었으며 비록 대조도가 상승되었더라도 이로 인하여 병변의 감별진단이 달라지거나 침습적 종양에서 병변의 변 연이 MT( -)영상과 비교하여 임상적 인 의미가 있을 정도 로 다르게 명확히 보였던 경우는 없였다.

조영증강 뇌 MR영상에서의 자화전이의 엄상적 유용성 에 대한 논의에 있어서 Mathew 등 (17)은 자화전이의 실 제적인 임상적 유용성을 위해 다음과 같은 몇 가지 연구가 이루어져야 한다고 하였다. 즉， 급성뇌경색에서 뇌조직의 조영증강이 조직의 viability와 어떻게 관계되는가? 과연 자화전이 영상기법이 단순조영증강 영상에서 불분명한 침 습적 종양의 경계를 정확히 나타내 줄 수 있는가? 자화전 이 영상기법이 다발성 경화증에서 활동성에 대한 보다 좋 은 정보를 줄 수 있는가? 전이성 종양에서 자화전이 영상 기법이 3배 용량 조영증강의 필요성을 없애 줄 수 있는가?

등이다.

결론적으로 저자들의 이번 연구가 비록 적은 수만을 대 상으로 하였으며， 종양 이외의 병변에 대한 자화전이영상 의 효과를 명확히 나타내지 못하였고， 가장 적절한 영상획 득 조건에서 가장 잘 정제된 자화전이파를 이용했는가 등

을 확인할 수는 없였으나， 조영증강 뇌 MR영상에서 자화 전이는 전반적으로 기대한 만큼의 결과를 나타내지 못하 였으며 특히 침습적인 악성 축내종양에서는 조영증강의 지연효과에 못미치는 결과를 나타냈다. 더욱이 일상의 판 독에서 중요하다고 할 수 있는 시각적 분석 상에서 그 효 과는 상당히 제한적이었다고 할 수 있겠다. 따라서 Ma-

thew 등(17)이 제시한 엄상적 요건들이 충족되지 않는 한

조영증강 뇌 MR영상에 자화전이를 일상적으로 적용시켜 서 엄상적으로 유용한 효과를 기대하기는 어려울 것으로 생각되며 이러한 요건들을 충족시키기 위하여 보다 정제 된 자화전이파에 대한 연구 및 이를 이용한 임상적 유용성 에 대한 세분화되고 다양한 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다.

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Jeong Yeon Cho , M.D. , Kee-Hyun Chang , M.D. , Jea Young lee, M.D. , Han Kyung lee, M.D. , In Kyu Yu M.D. , Moon Hee Han, M.D.

1 Department of Radiology, Seoul National University College of Medicine

Purpose: To evaluate the effect of magnetization transfer(MT) in contrast-enhanced brain MR imaging of the various intracranial diseases.

Materials and Methods: We prospectively studied the effect of MT in contrast-enhanced brain MR imaging 101 patients with a variety of intracranial diseases. In all patients contrast-enhanced T1-weighted(TR/TE = 550 114) SE MR images with and without MT were obtained on a 1.5 T superconducting unit(Magnetom, Siemens).

The MT P비 se used for MT images was an 8.1 msec( = 250 Hz band width) sync p비 se， 1000 Hz off-resonance. We randomly divided the patients into two groups: group 1 and group 11. Group 1 consisted of 54 patients in whom contrast-enhanced images without MT and then images with MT were obtained just ofter the 미 ection of Gd-DTPA(0.1 mmol/kg). In group 11(47 patients), contrast-enhanced images with MT and then the images without MT were obtained, considering the delayed-enhancement effect. The effect of MT was assessed visually and quantitatively. For quantitative assessment, contrast to noise ratios(CNR) were calculated in 27 cases with enhancing intracranial tumors larger than 1 cm. We then compared CNRs of contrast-enhanced images with and without MT. The paired t-test was used for statistical analysis.

Results: On visual assessment, 0미 y 11.9%(12/101) of normally enhancing structures and only 20.3%(14/69) of enhancing lesions showed improved enhancement in images with MT. There washowever, no case in which the enhancing lesion was seen only in MR image with MT but not in that without MT. On quantitative analysis there was no statistically significant difference between overall images with MT and those without MT(p>O.05) The average CNR of images with MT was higher than that of images without MT in group 1, but not in group 11.

Conclusion: MT in contrast-enhanced brain MR imaging resulted in contrast improvement in a limited num- ber(l ess than approximately 20%) of patients. Routine application of MT images to contrast-enhanced brain MR imaging may be of limited value. Further studies on the clinical usefulness of MT technique with more refined MT pulse are thus needed

Index Words: Magnetic resonance(MR), magnetization transfer contrast Magnetic resonance(MR), technology

Address reprint requests to : Kee-Hyun Chang, Department of Radiology, Seoul National University College of Medicine.

# 28, Yongon 깅 ong， Chongno-gu, Seoul 110-744 Korea Tel. 82-2-760-2584, Fax. 82-2-743-6385.

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1996 년도 추계 진단방사선과 전공의 연수교육 안내

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목 1996년 10월 20일

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인촌강당(고려대학교내) 저1 : 복부 질환의 영상진단

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연 제 국소간질환의 감별진단 폐쇄성 황달 환자의 영상진단 담낭질환의 영상진단 휴 식

춰l 장염의 영상진단 춰l 장암의 영상진단

기타 혜장 종양의 영상진단 점 심

연 사 최병인(서울의대) 이문규(울산의 대) 이동호(경 회 의 대)

변재영 (가톨릭의대) 강형근(전 남의 대) 이원재 (삼성의료원)

박철민 (고려 의 대) 백승연 (이 화 의 대) 조온구(한 양의 대)

조준식 (충남의 대) 김기황(연 세 의 대) 한준구(서 울의 대) 복막/후복막강 질환의 영상진단

부신질환의 영상진단 비장 질환의 영상진단 휴 식

위장질환의 영상진단 대장질환의 영상진단 단순복부 x- 선진단

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