교통사고의 증가로 인하여 척추 외상을 받는 환자가 늘어 나고 있다. 척추 외상을 받은 환자의 10-15%에서 신경학적 인 결손이 발생하고 있다(1).
척추 외상 환자에서 MRI는 골구조를 평가하는 데는 CT보 다 그 유용성이 떨어지지만 연부조직과 골수 그리고 추간판 을 평가하는데 있어서는 CT나 단순촬영보다 좋은 평가방법 으로 여겨지고 있다(2). 척추 외상은 경미한 염좌에서 사지마 비에 이르기까지 그 손상의 정도가 다양하며, 외상 환자에서 임상적으로 증상이 있음에도 MRI상 아무런 소견도 보이지 않 는 경우가 있다(3).
따라서 저자들은 급성 척추외상환자에서 증상은 있으나, 고 식적 자기공명영상에서 병변이 발견되지 않는 환자군에 있어 서, 병변 발견에 좀더 예민한 방법을 찾고자 본 연구를 시행
대상과 방법
1998년 5월부터 2002년 6월까지 신경학적 마비증상이 없 는 경미한 외상을 경험하고 4개월 이내에 자기공명영상 검사 를 시행 받은 환자 57명 61예 중, 명백한 임상적인 증상(통 증, 운동제한, 압통 등)이 없는 환자군과 일반 촬영이나 전산 화 단층 촬영상 병변(골절, 탈구 등)을 보이는 21예를 제외 한, 36명 환자 40예와 15명의 정상 지원자를 대상으로 전향 적인 연구를 시행 하였다. 연령분포는 21세에서 75세(평균 42.2세)였고 남자 26명 여자 10명이었다. 대조군으로, 17명 의 정상지원자 중 자기공명영상에서 척추체에 혈관종이 있었 던 2명을 제외한 15명을 대상으로 하였다.
급성 척추외상 환자에 있어서 지방억제 고속스핀에코 T2 강조영상의 유용성 평가
1김성규・이명준2・유정현3・이창준・강익원2
목적: 교통사고의 증가로 척추 손상을 받는 환자가 늘어나고 있다. 임상 증상은 있으나, 일반 적인 자기공명영상 검사에서 아무런 소견도 보이는 않는 경우가 있어, 경미한 급성 척추 외 상 환자에서 병변 발견에 좀더 예민한 방법을 찾고자 본 연구를 시행하였다.
대상과 방법: 1998년 5월부터 2002년 6월까지 이학적 검사상 신경학적 마비 증상이 없는 경
미한 외상을 경험한 환자 중 MRI를 시행한 36명의 환자를 대상으로 하여 T1, T2강조영상과 지방억제 고속스핀에코 T2강조영상을 얻었다. 자기 공명영상 소견은 연부조직의 변화, 골수 부종, 추간판 자체의 신호 강도 변화 및 추간판 탈출증의 유무를 두 명의 방사선과 의사가 비 교 분석하였다.
결과: 지방억제 고속스핀에코 T2 강조영상에서, 연부조직 손상을 나타내는 국소 신호강도가 지 방억제를 하지 않은 T2 강조 영상에서 보다 더 잘 관찰할 수 있었고, 연부조직 손상에 대한 평가에 있어서 지방억제 고속스핀에코 T2강조영상의 민감도, 특이도, 양성예측도는 각각 90%, 83%, 72%였다. 추간판 자체의 변화 및 추간판 탈출증의 경우에는 유의한 차이가 없었다.
결론: 지방억제 고속스핀에코 T2 강조영상은 경미한 급성 척추외상을 받은 환자에서 연부조 직 손상을 발견하고 그 범위를 평가하는데 고식적 T2강조 영상보다 유용하다
에서는 3 mm로 하였으며, 전 예에서 조영증강은 시행하지 않 았다.
기존의 진단 기준에 따라 연부조직 손상은 자기공명영상 소 견에서 근육이나 인대의 불연속성 및 국소종괴의 형성이 있 거나 인대부위에 불균등한 신호강도의 증가가 있는 경우(4, 5)와 임상기록을 기준으로 불편감, 통증 등 지속적인 증상을 보이고, 이학적 검사상 압통, 운동제한 등의 소견이 있는 경 우를 비정상으로 판단하였다.
두 명의 방사선과 의사가 획득된 각각의 영상을 외상의 병
력만 알고 임상적인 증상과 이학적 소견은 모르는 상태에서 획득된 자기공명영상을 관찰하여 연부조직, 골수 부종의 유무, 추간판 탈출증의 유무와 추간판 자체의 신호강도를 T2강조영 상과 지방억제 고속스핀에코 T2강조영상을 비교한 후, 임상 기록을 검토하여 평가 하였고, 이러한 방법으로 분석된 모든 병변에 대한 지방억제 고속스핀에코 T2 강조영상과 고식적 T2강조영상의 특이도, 민감도 및 양성예측치를 계산하였다.
A B
Fig. 1. A 24-year-old male with neck pain and tenderness for 7 days.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of cervical spine show the discontinu- ity of the supraspinatus ligament (ar- row) and focal high signal intensity in interspinous ligament.
B. No significant signal change is noted on T2WI of cervical spine.
Fig. 2. A 37-year-old female with neck pain and limitation of motion for 2 days.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of cervical spine shows the discontinu- ity of the supraspinatus ligament and interspinous ligament (arrow).
B. T2WI of cervical spine shows the no significant signal change in above de- scribed (Fig. 3A) same region (arrow).
결 과
대상 병소 40예는 각각 경추 28예 (65%), 흉추 8예 (27.5%), 요추 4예(12.5%)에 통증을 호소하였으며, 4명의 환 자에서는 경추와 요추부위에 함께 임상 증상이 있었다. 자기 공명영상 검사를 시행한 40예의 병소에서 T2강조영상과 지 방억제 고속스핀에코 T2 강조영상에서 연부조직에 신호강도 를 보인 경우는 21/40(52.5%)였으며, 신호강도의 변화가 있 었던 21예 중 16예는 임상적으로 경추 및 요추부 염좌를 의 심하였던 경우로 지방억제 고속스핀에코 T2강조영상에서 증 상이 있었던 동일한 부위의 극간인대 및 주위 연부 조직에 비 정상적인 국소적인 고신호강도의 병소을 보여 주었다. 2예의 경우에서 T2강조영상과 지방억제 고속스핀에코 T2강조영상 에서 극간인대 부위에 주변과 경계가 불명확한 증가된 신호 강도와 극상인대의 불연속성을 보여(Fig. 1, 2), 자기공명영상 소견에서 극상인대의 파열로 진단하였고, 나머지 3예는 지속 적인 통증과 불편함을 호소했던 경우로 역시 자기공명영상 소 견상 극간인대 손상을 의심하였다. 이중 지방억제 고속스핀에 코 T2강조영상에서만 신호강도 변화를 보인 경우는 18/21 (85.7%)였으며, T2강조영상에서도 관찰되었던 3예의 경우도 지방억제를 시행한 T2강조영상에서 보다 더 주변 조직과의 구분이 잘 되었다.
골수 신호강도의 변화는 척추체의 골소주 압박골절과 동반 되어 5예에서 관찰되었고, 지방억제 고속스핀에코 T2강조영 상에서 5예에서 보였으며, T2강조영상과 지방억제 고속스핀 에코 T2강조영상에서 동시에 보였던 1예에서도 주변조직과의 대조도가 지방억제 고속스핀에코 T2강조영상에서 보다 더 명 확하였다.
추간판 탈출증은 T2강조영상과 지방억제 고속스핀에코 T2 강조영상에서 각각 6예씩 관찰되었고, 그 중 1예에서는 황색 인대의 파열이 함께 동반되었던 예(Fig. 3)로 지방억제 고속 스핀에코 T2강조영상에서 보다 잘 관찰 할 수 있었지만, 추 간판 탈출증을 진단하는데 있어서는 두그룹간의 유의한 차이 가 없었다(Fig. 4).
또한 정상 지원자 15명에서 시행한 자기공명영상 검사상 T2강조영상과 지방억제 T2강조영상 모두에서 연부조직 및 골 수, 추간판자체의 신호강도 변화를 보인 경우는 없었다.
Fig. 3. A 33-year-old male with back pain and limitation of motion for 2 weeks.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of lumbar spine shows the abnormal high signal intensity (arrow) suggest- ing rupture of the ligament flavum.
B. T2WI of lumbar spine shows the poorly visible high signal intensity (ar- row) compared with fat saturation fast spin echo T2WI (Fig. 3A).
Fig. 4. Result of signal intensity T2 weighted image (T2WI) and Fat saturation fast spin echo T2 weighted image (FST2WI) on soft tissue, bone marrow, intervertebral disc herniation and disc itself. (Y-axis; case, X-axis; lesion, Soft tissue; soft tissue signal change, BM; Bone marrow signal change, HIVD;
Herniated intervertebral disc signal change, Disc; Signal change of the disc itself)
연부조직의 병변을 평가하는데 있어서 지방억제 고속스핀 에코 T2 강조 영상의 특이도, 민감도 및 양성예측치는 각각 83%, 90%, 71%였다. 고식적 T2 강조영상의 연부조직 병변 에 대한 특이도, 민감도 및 양성예측치는 각각 60%, 54%, 42.8%였다.
고 찰
척추외상 환자에서 자기공명영상 촬영 시, 등 및 목 근육에
있는 지방 신호로 인해 연부조직 손상을 평가하는데 방해가 된 다. 연부조직을 구성하는 지방조직인 백색지방(white fat)은 지 질(lipid)과 성긴결체조직(loose connective tissue)으로 구성되 어 있으며 80%이상 신호강도가 지질에 있는 양성자에 의해 나 타나며 성긴결체조직에 있는 물의 양성자에 의한 신호는 20%
이하로 구성됨으로 지방억제에 의해 연부조직 병변 부위에서 나오는 물의 신호강도 음과 연부조직내 백색지방에 의한 신호 강도를 구별하는데 도움을 주기 때문에 연부 조직의 손상부위 를 더욱 예민하게 발견이 가능하도록한다(6-9).
A B
Fig. 5. A 51-year-old male with neck pain and discomfort for 3 weeks.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of cervical spine shows the well visible high signal intensity focal lesion (ar- row) suggesting interspinous ligament injury.
B. T2WI of cervical spine shows the poorly marinated non-specific high signal intensity focal region (arrow) in interspinous ligament.
Fig. 6. A 66-year-old male with neck pain for 5 days.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of cervical spine shows the subtle an- terior wedging with abnormal high signal intensity of bone marrow (ar- row), C7 vertebral body.
B. T2WI of cervical spine shows poor- ly demonstrable high signal intensity of bone marrow (arrow) compared with fat saturation fast spin echo T2WI.
전 보고에 의하면 척추외상환자에서 임상적으로 확실한 증 상을 보임에도 불구하고 일부 환자에서는 자기공명영상 검사 에서 아무런 소견도 보이지 않는 경우를 보고 하였다(10). 따 라서 척추외상환자 중 경미한 병소에 대해서는 자기공명영상 검사에서 이상소견이 발견되지 않는 경우가 있으며 연부조직 병소 발견율을 높이기 위해 지방 신호를 억제하는 방법을 도 입하는 것이 유용하리라 생각된다. 저자들의 연구에서도 T2 강조 영상에서는 관찰하기 어려웠던 극간인대 부위의 증가된 신호강도를 지방억제 T2강조 영상에서 보다 쉽게 관찰 할 수
있었다(Fig. 5).
연부조직에서 나타난 신호강도의 변화를 보인 부분은 염좌, 등 및 목 근육의 파열 및 인대 손상을 보고하였는데 인대 손 상 소견으로는 정상적으로 보이는 인대는 T1 강조영상 및 T2 강조영상에서 저 신호 강도를 보이는 반면, 손상인대는 T2강 조 영상에서 신호강도의 증가를 보였다(8, 9). 본 연구에서도 연부조직에서 국소 신호 증가를 보인 21예 중 인대 손상을 포 함하고 있다(Fig. 3).
골수 신호강도를 비교했을 때, 지방억제 고속스핀에코 T2
A B
Fig. 7. Differentiation of incomplete fat saturation and focal lesion.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of cervical spine shows the focal high signal intensities in interspinous liga- ment and discontinuity of the supraspinatus ligament (arrow).
B. Fat saturation fast spin echo T2WI of cervical spine shows the band like high signal intensity (arrows) due to in- complete fat suppression.
Fig. 8. Differentiation of interspinous ligament injury and normal vascular signal intensity.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of lumbar spine shows abnormal focal high signal intensity with marginal blurring (arrow) in interspinous liga- ment.
B. Fat saturation fast spin echo T2WI of lumbar spine shows the normal anatomical course of the vessels(ar- row).
강조영상에서 5예로 가장 높았고, T2 강조영상과 T1 강조영 상에서는 각각 1예에서 발견됨으로 척추체의 골수변화를 발 견하는데도 지방억제기법을 시행함으로 발견율을 높일 수 있 었다(Fig. 6). 골수 변화를 지방억제 고속스핀에코 T2 강조 영상 및 고식적 T2강조영상에서 보인 부위는 척추체의 골소 주만 손상시킨 압박골절로 단순촬영이나 전산화 단층촬영으 로는 진단할 수 없다(5, 11, 12).
추간판 탈출을 보인 6예 중 국소 신호강도 증가를 보인 1 예에서 지방억제 고속스핀에코 T2 강조영상과 고식적 T2 강 조영상 모두에서 관찰되었고 국소 신호증가를 보인 1예만이 외상과 관련되어 발생된 추간판 탈출로 생각된다.
지방억제 고속스핀에코 T2강조 영상에서 연부조직 국소 신 호 증가 부위와 감별을 요하는 것으로 artifact와 정상적인 혈 관에 의한 T2강조영상 고신호강도와 구별이 필요하다. 지방 억제 기법 시 frequency selective presaturation을 시행하는 데 물-지방 경계부위에서 자장에 수직하게 잘 생기는 지방과 공기 사이의 경계부위 자장에 대한 예민도 차이에 의한 불완 전한 지방 억제에 의한 artifact나 static magnetic field 의 비 균질성에 의해 발생되는 불완전한 지방억제에 의한 국소 신 호강도증가의 경우 띠 모양으로 경계가 잘 그려지는 형태로 그 영역 안에 있는 연부조직 및 척추체 전체가 신호증가를 보
골절 선이 보이지 않았다. 따라서 지방억제 고속스핀에코 펄스 에 의한 영상기법이 경미한 척추외상을 받은 환자에서 연부조 직 손상을 발견하고 범위를 평가하는데 예민도를 증가시키지 만 척추체에 생긴 피질골절은 오히려 발견을 어렵게 한다(Fig.
9).
결론적으로 급성 척추외상을 받고 경미한 손상을 입은 환 자에서 지방억제고속스핀에코 T2강조영상을 도입함으로써 연 부 조직 손상 및 척추체의 골 소주 압박골절을 발견하는데 유 용하리라 생각된다.
참 고 문 헌
1. Karus JF. Injury to the head and spinal cord. Epidemiological rele- vance of medical literature published from 1960 to 1978. J Neurosurg 1980;53:3-10
2. Mc ardle CB, Crofford MJ. Surface coil MR of spinal trauma. AJNR Am J Neuroradiol 1986;7:885-893
3. Kalfas I, Wilberger J, Croidberg A, Pvostko ER. Magnetic reso- nance imaging in acute spinal cord trauma. Neurosurgery 1988;23:
295-299
4. Duda JJ Jr, Ross JS. The postoperative lumbar spine: imaging considerations. Semin Ultrasound CT MR 1993;14:425-436 5. 정성관, 이경수, 손광준, 최시성, 원종진. 경추외상의 자기공명영상
소견. 대한방사선의학회지 1994;30:621-626
A B
Fig. 9. A 45-year-old male with back pain for 2 weeks.
A. Fat saturation fast spin echo T2WI of lumbar spine shows the poorly visi- ble dark signal intensity line (arrow) in pedicle of lumbar vertebra.
B. Fat saturation fast spin echo T2WI of lumbar spine shows the relatively well defined dark signal intensity line (arrow) in pedicle of lumbar vertebra.
Cotten A. Techniques and pitfalls. RadioGraphics 1999;19:373-382 10. Mao J, Yan H. Fat tissue and fat suppression magnetic Reason
imaging. RadioGraphics 1993;11:385-393
11. Beers GJ, Raque GH, Wanger GG, et al. MR imaging in acute cer-
vical spine trauma. J Comput Assist Tomogr 1988;12:755-761 12. Kulkarni MV, McArdle CB, Kopanicky D, et al. Acute spinal cord
injury: MR imaging at 1.5T. Radiology 1987;164:837-843
J Korean Radiol Soc 2002;47:673-679
Address reprint requests to : Myung Joon Lee, M.D., Department of Radiology, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University, 94-195, Youngdungpo-dong, Youngdungpo-gu, Seoul 150-030, Korea.
Tel. 82-2-2639-5542 Fax. 82-2-679-0121
The evaluation of Fat Saturation Fast Spin-Echo T2WI for Patients with Acute Spinal Trauma
1Sung Gyu Kim, M.D., Myung Joon Lee, M.D.2, Jeong Hyun Yoo, M.D.3, Chang Jun Lee, M.D., Ik Won Kang, M.D.2
1Department of Diagnostic Radiology, National Medical Center
2Department of Radiology, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University,
3Department of Radiology, Ewha Womans University Dongdaemun Hospital
Purpose: To determine the usefulness of fat saturation fast spin-echo T2WI for patients with mild acute trau- ma of the spine.
Materials and Methods: Between July 1998 and June 2002, 36 patients with acute spinal trauma underwent MRI within four months of injury. One, whose clinal symptoms indicated neurological paralysis, was exclud- ed form our study. A superconductive 1.0-T MRI scanner was used, and conventional T1W1, T2WI, and addi- tional fat-saturation fast spin-echo T2WI were performed. Two radiologists compared conventional T2-weight- ed sagittal imaging and fat-saturation T2-weighted sagittal imaging in terms of the extension of increased high signal intensities in soft tissue and vertebral bodies, bone marrow signal change, disk herniation, and signal change of the disk.
Results: The detection rate of focal high signal intensities in soft tissue and bone marrow was significantly higher at fat-saturation fast spin-echo T2WI than at conventional T2WI.
Conclusion: Fat-saturation fast spin-echo T2WI is useful for the evaluation of patients with mild acute spinal trauma without neurological impairment.
Index words :Magnetic resonance (MR) Spine, injuries
Spine, MR
