대한빙사선의학회지 1998: 38: 21- 26
뇌에서 전이성 선암과 비선암의 자기공명영상 소견 1
서보경
·이남준
·이기열
·설혜영
·김정혁 l
목 적 : 뇌 전이암중 원발병소가 선암인 경우와 버선암인 경우의 자기공명영상 소견을
비교하고자하였다.
대상 및 방법 : 뇌 자기공명영상을 시행한 환자중에서 뇌 전이암으로 진단받은 32명 환자
의 자기공명영상 소견을 후향적으로 분석하였다. 뇌 전이암의 진단은 9명은 뇌병소에서 그 리고 23명은 원발병소에서 생검 혹은수술적 제거 등을통해 병리조직학적으로확진된 경우 에 한하였다. 선암과 비션암에 의한 뇌 전이암의 신호강도를 비교 관찰하고 그외 조영증강 의 유형， 주위 부종의 정도 및 종괴의 수， 크기 등을 관찰하였다.
결 과 : 모두 32예로 이중 전이성 선암이 19예이고 전이성 비선암이 13예였다. 병소의 수
는 선암에서 모두 64 개이고 비선암에서 45개였다. 신호강도는 T1강조영상에서 선암의 경우 저신호강도가 57.8%, 등신호강도는 39.0%, 그리고 고신호강도는 3.2%였고， 비선암에서는
84.5%, 13.3%, 2.2%였다. T2강조영상에서는 선암의 경우 고신호강도가 67.2%, 등신호강도 는 10.9%, 저신호강도가 17.2%, 그리고 흔합신호강도가 4.7%였고， 비선암에서는 80%,0%, 8.9%, 1 1.1%였다. T2강조영상에서 고신호강도가 아닌 저신호 혹은 등신호강도를 보인 경 우는 선암 19예중 7예 (36.8%) 였고 병소 64개중 18개 (28.1%) 였으며， 비선암 13예중 2예 05.
4%), 병소 45개중 4개 (8.9%) 로 선암에서 빈도가 높았다. T2강조영상에서 저신호 혹은 등 신호강도를 보인 전이성 선암 7예의 원발병소는 4예가 위장관암， 2예가 폐암， 1 예는 자궁내 막암이었고， 전이성 비선암 2예의 원발병소는 1예가 폐의 소세포암이고 1 예는 후복막강의 배아세포암 (embryonal carcinoma) 이었다. 이중 선암 2예에서 T1강조영상에서 고신호강도 를 보여 출혈이 있을 것으로 생각되고， 1 예에서는 병리조직학적으로 뇌전이암에서 점소 (mucin) 가 관찰되 었다.
결 론 : 뇌 전이암의 자기공명영상 소견에서 T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도를 보인 경우선암의 전이를먼저 생각할수있을것이다.
암으로 사망한 환자의 부검시 11-24%에서 뇌 전이소견을 보인다. 뇌 전이를 일으키는 흔한 원말병소는 폐암， 유방암， 흑 색종 그리고 위장관과 비뇨생식기의 암 등이다(1-3). 대부분 의 뇌 전이암은 자기공명영상 소견에서 T1과 T2이완시간이 길 다. 그러나 선암의 경우 T2이완시간이 짧아 저신호강도를 보인 다는 보고들이 많다 (4-10). 원발병소의 발견없이 뇌 전이암이 먼저 발견된 경우 T2강조영상에서 신호강도의 차이로 선이성 선암과 비선암을 구멸할 수 있다면 아직 발견되지 않은 원발병 소를 찾는데 도움이 될 것이다. 이에 저자들은 뇌 전이암중 원 발병소가선암인 경우와비선암인 경우의 자기공명영상소견을 비교하고자한다.
l 고려대학교 의과대학 진단방사선과학교실
이 연구는고려대학교생명과학연구소의 지원을받아이루어졌음 이 논문은 1997년 6월 3일 접수하여 1997년 10월 29일에 채택되었음
대상및방법
1994년 6월부터 1996년 6월까지 본원에서 뇌 자기공명영상 을시행한환자중에서 뇌 전이암으로진단받은 32명 환자의 자 기공명영상을 후향적으로 분석하였다. 뇌 전이암의 진단은 9명 은 뇌병소에서， 그리고 23명은 원발병소에서 생검 혹은 수술적 제거 등을 통해 병리조직학적으로 확진된 경우에 한하였다. 32 영중 전이성 선암이 19명이고 전이성 비선암이 13명이었다. 원 발병소는 선암의 경우 폐암 11명， 위장관암 6명， 자궁내막암 l
명， 담관암 1명이었고 비선암의 경우는 폐암 7명과 후복막강 배 아세포암 (embryonal carcinoma), 자궁경부암， 간세포암， 사골 소세포암， 연부육종， 흑색종이 각각 1 명이였다. 대상 환자의 연 령 분포는 19세에서 67세로 평균 51.3세였고 남자가 23명， 여자
긴
가 9명이였다. 25명은 1.5T Magnetom Vision(Siemens, Er langen, Germany) MR촬영장치를， 7명은 0.2T MPR-20 (Hitachi, Japan) MR촬영장치를 사용하였다. 스핀에코 기법 으로 T1강조영상 (TR / TE 520 - 665/ 15 - 25) 의 횡단 혹은시 상 영상을 얻었고， 양자빌도강조영상 (TR/TE 2500-3800/
15-25) 에서 횡단 영상을 얻였으며， T2강조영상(TR/TE 2500 - 3800 / 80 - 108) 에서 횡단 영상과 시상 혹은 관상 영상 을 얻었다. Gd-DPTA(Magnevist, Schering, Germany, 0.1 mmol/ Kg) 를 정맥주사하여 조영증강후 횡단 혹은 시상 영상 을 얻었다. 각 영상별로 종괴의 신호강도를 비교 관찰하고 그외 조영증강의 유형， 주위 부종의 정도 및 종괴의 수， 크기 등을 관 찰하였다. 신호강도는 뇌백질과 비교하여 고신호강도1 등신호 강도 혹은 저신호강도로 구분하고 고신호강도와 저신호강도가 섞여 있어 구분하기 힘든 경우는 혼합신호강도라 하였다. 선암 과 비션암간의 신호강도의 차이는 chi 응quare 검정으로 비교하 였다. 부종의 정도는 종괴의 반경이내 범위의 부종은 경도1 반 경과 직경사이의 범위는 중등도， 직경이상의 범위는 고도로 분 류하였다. 조영증강의 유형은 1cm이하의 균일한 조영증강을 결절성 (nodular) 조영증강이라 하였고 1cm이상의 조영증강에 서는 균질성 (homogeneous) , 비균질성 (heterogeneous) , 주변
Table 1. Signal Intensity of Metastatic Brain Tumors on TlWI
Signal Adeno- Non-
Intensity carcmoma adenocarcinoma
Low 37 38
Iso 25 6
High 2
A B
서보경 외 : 노l 에서 전이성 선암과 비선암의 자기공명영상 소견
부 (peripheral) 조영증강으로 분류하였고 균일한 두께로 주변 부가 조영증강된 경우는 환상 (ring-like) 조영증강으로 분류하 였다.
결 과
병소의 수는 전이성 선암의 경우 모두 64개로 19예중 10예가 단발성이고 9예는 다발성이었으며， 전이성 비선암의 경우 모두 45개로 13예중 7예가 단발성， 6예가 다발성이었다. 병소의 크기 는 선암의 경우 64개중 1cm이내가 33개 (51.6%), 1- 3cm가 24 개 (37.5%) ， 3cm이상이 7개(10.9%) 였고， 비선암은 27개 (60
%)， 14개 (31.1%), 4개 (8.9%) 였다. 신호강도는 T1강조영상에 서 선암의 경우 저신호강도가 37개 (57.8%), 등신호강도는 25 개 (39.0%), 그리고 고신호강도는 2개 (3.2%) 였고， 비선암에서 는 38개 (84.5%) ， 6개(1 3.3%) ， 1개 (2.2%) 였다 (Table 1). 양자 밀도강조영상에서는 선암은 고신호강도가 36개 (56.2%), 등신 호강도는 14개 (21.9%) ， 저신호강도는 107B (15.6%), 그리고 혼 합신호강도가 4개 (6.3%) 였고， 비선암은 38개 (84.5%), 1개 (2.
2%) ， 4개 (8.9%) ， 2개 (4.4%)였다. T2강조영상에서는 선암의 경우 고신호강도가 43개 (67.2%), 등신호강도는 7개 (10.9%),
Table 2. Signal Intensity of Metastatic Brain Tumors on T2WI
Signal Adeno Non-
Intensity carcmoma adenocarcinoma
High 43 36
Iso 7 0
Low 11 4
Heterogeneous 3 5
C Fig. 1. Metastasis from retroperitoneal embryonal carcinoma in 19 year old male.
A. Axial T2-weighted image shows a hypointense mass with moderate peritumoral edema in the right frontal lobe.
B. On sagittal Tl-weighted image, the mass is hypointense.
C. Sagittal postgadolinium T1-weighted image shows heterogeneous enhancement of the mass.
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대한방사선의학호IXI1998;38:21-26
A B
C D
Table 3. Low or Iso Signal 1ntensity of Metastatic Brain Tumors on T2W1
Adeno- Non-
carClnoma adenocarcinoma No. of Metastatic 18/64(28.1 %) 4/45( 8.9%)
Tumors
No. of Patients 7/19(36.8%) 2/13(15.4%)
저신호강도가 11개(1 7.2%) 그리고 혼합신호강도가 3개 (4.7%) 였고， 비선암은 36개 (80%) ， 0개 (0%) ， 4개 (8，9%) ， 5개(11.1%) 였-cj-(Table 2). T2강조영상에서 고신호강도가 아닌 저신호 혹 은 등신호강도를 보인 경우는 선암의 경우 19예중 7예 (36.8%) 이고 병소 64개중 18개 (28.1%)였고(Fig. 2,3,4), 비선암의 경 우 13예중 2예(15.4%)， 45개중 4개 (8.9%) 였다 (Fig. 1 &
Table 3). T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도의 발현빈
도는 선암에서 통계적으로 유의하게 (P(0.05) 높았다. 선암에서 T2강조영상에서 저신호 흑은 등신호강도를 보인 7예중 2예， 즉 위장관암 1예와 폐암 l예는 T1강조영상에서 고신호강도를 보 여 출혈이 있을 것으로 생각되고(Fig. 2), 자궁내막암 1예는 병 리조직학적으로 뇌 전이암에서 Alcine blue 염색에서 정소 (mucin) 가 관찰되었다 (Fig. 3). 조영증강의 양상은 선암은 결 절성이 22개 (34.4%)， 환상조영증강은 18개 (28.1%)， 주변부 조 영증강이 12개 (17.2%), 비균질성 조영증강이 8개 (12.5%), 그 리고 균질성 조영증강이 4개 (6.3%) 였고， 비선암은 20개 ( 44.4
%)，9개 (20%), 9개 (20%), 4개 (8.9%) ， 3개 (6.7%) 였다 (Table
Fig. 2. Metastasis from adenoca- rcinoma of the liver in 53 year old male.
A, B. Axial T2(A)- and proton density(B)-weighted images show a hypointense mass in the right tem- poral lobe. Lateral portion of the mass is very hypointense.
C, D. Axial pre(C)- and postga- dolinium(D) Tl-weighted images show peripheral hyperintensity in the lateral portion of the mass, probably due to hemorrhage
Table 4. Enhancement Pattern of Metastatic Brain Tumors
Enhancement Adeno- Non-
Pattern carcmoma adenocarcinoma
Nodular( < lcm) 22 20
Ring 18 9
Peripheral 12 9
Heterogeneous 8 4
Homogeneous 4 3
4). 부종의 정도는 선암은 경도의 부종이 41개 (64.1%), 중등도 7개(10.9%) ， 고도 167H (25.0%) 였고， 비선암은 34개 (75.6%) ， 4
개 (8.9%) ， 7개 (15.5%) 였다.
고 찰
출혈이 없는 뇌 전이암은 T1강조영상에서 주로 저신호 혹은 등신호강도로 보이며， T2강조영상에서 고신호강도로 보인다고 알려져 있다(1 1， 12). 저자들의 경우에는 T1강조영상에서 전체 병소중 선암의 96.8%, 비선암의 97.8%에서 저선호 혹은 등신 호강도를 보였고， T2강조영상에서 선암은 67.2%, 비선암은 80%에서 고신호강도를 보여 T2강조영상에서 다양한 신호강도 를 보여주었다. 뇌 전이암 중 특히 선암에서 T2강조영상에서 고신호강도를 보이지 않는 경우가 많다는 보고가 있다 (4-10).
저자들의 연구에 따르면 뇌 전이암중 T2강조영상에서 고신호 강도가 아닌 저신호 혹은 등신호강도를 보인 경우는 선암의 경 우 19예중 7예 (36.8%) 이고 전체 병소 64개중 18개 (28.1%)였 - 23 -
서보경 오1: 뇌에서 전이성 선암괴 비선임의 자기공명영상 소견
A B
c
Fig. 3. Metastasis from adenocarcinoma of the uterus in 51 year old female.
A. Axial T2-weighted image shows a hypointense mass with severe peritumoral edema in the left frontal lobe.
B. On sagittal T1-weighted image, the mass is isointense.
C. Sagittal postgadolinium T1-weighted image shows periph- eral enhancement of the mass
D. The presence of mucin material is evident with Alcine blue stain( X 100).
D
A B
Fig. 4. Metastasis from adenoca- rcinoma of the colon in 39 year old female.
A, B. Axial T2(A)- and proton density(B)-weighted image show a isointense mass with severe peri tumoral edema in the left cerebel lar hemisphere.
C, D. Axial pre(C)- and postga- dolinium(D) Tl-weighted images show homogeneous enhancement of the mass.
C D
장
대한망시선의학호|지 1998; 38: 21-26
고， 비션암은 13예중 2예 (15.4%)， 전체 명소 45개 중 4개 (8.9
%)였으며 T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도의 발현빈 도는 선암에서 통계적으로 유의하게 (P(0.05) 높았다. 특히 T2 강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도를 보인 선암 7예중 4예 가 단발성이었고 3예가 다발성이였으나 비선암은 2예가 모두 다발성이었다. 다발성인 3예의 션암중 1예는 20개의 병소중 4
개가， 다른 1예는 2개중 2개 모두가， 그리고 또 다른 1예는 5개 중 5개 모두가 T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도를 보 였다. 반면 2예의 비선암중 1예는 2개중 1개에서， 그리고 다른 1예는 9개중 3개에서 T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도 를 보여서 선암에서 단일병소에서 그리고 다발성인 경우에도 전체병소중 많은 병소에서 T2강조영상에서 저신호 혹은 등신 호강도를 보였다. 뇌 전이암중 선암에서 T2강조영상에서 고신 호강도를 보이지 않는 기전에 대해서 많은 연구가 있었다.
Hinshaw 등 (4) 은 출혈 산물 (blood product) 때문이라 하였고
Egelhoff 등 (5) 과 Yock(6) 은 점소의 가능성을 제시하였다.
Egelhoff 등 (5)은 위장관선암의 뇌 전이암 10예중 9예가 T2강 조영상에서 저신호강도를 보였다. 이중 4예는 뇌 전이암에 서 명리학적 소견을관찰하여 4예 모두에서 점소의 존재를확인하 였으며 점소의 단백질 농도 때문에 T2이완시간이 짧아져서 저 신호강도를 보인다고 하였다. 그러나 그후 Carrier 등 (7)은 선 암에서 T2강조영상에서 저신호강도를 보이는 것은 뇌 전이를 일으킨 원발병소 조직자체의 T2이완시간이 정상 뇌조직보다 짧기 때문이라 하였다. 이들의 보고에서는 뇌 전이성 선암 14명 의 15병소중 14개 (93%) 병소에서 T2강조영상에서 저신호 혹 은 등신호강도를 보였고， 이중 9개를 병 리조직학적으로 관찰하 였는데 석회화， 출혈 산물， 정소의 양과 존재유무 등이 T2강조 영상에서 저신호강도외는 일정한 상관관계가 없였다. 이들은 Bottomley등(1 3， 14) 이 발표한 여러 조직의 정상과 병변에서 T2이완시간을 조사한 것을 이용하였다. 정상 뇌조직의 T2이완 시간은 회질과 백질이 각각 101msec와 92msec이다. 대개의 원 발성 뇌종OJ은 이보다 긴 111-141msec을 보인다. 한편 뇌외 조직 (extracranial tissue)은 49-79msec로 뇌조직보다 짧은 T2이완시간을 보인다. 그리고 뇌외 조직에서 발생한 종양 (extracranial neoplasm) 에서도 68-94msec의 짧은 이완시간 을 보인다. Carrier등은 뇌 전이암의 T2강조영상에서 저신호강 도를 보이는 기전을 뇌조직보다 짧은 T2이완시간을 가지는 뇌 외 종양이 뇌 전이를 하여서 상대적으로 저신호강도를 나타내 는 것으로 설명하였다. 그러나 이것은 뇌 전이암이 뇌 원발암보 다 T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도를 보이는 빈도가 높다는 것은 설명할 수는 있으나 뇌 전이암중 선암에서 비선암 보다 저신호 혹은 등신호강도의 빈도가 높다는 것을 설명할 수 는 없다. 지금까지 뇌 전이 선암에서 T2강조영상에서 높지 않 은 신호강도를 보이는 기전에 대해 많은 기능성에 대한 보고는 있으나 뚜렷이 밝혀지지는 않았다. 저자들의 예에서는 선암에 서 T2강조영상에서 저신호강도를 보인 경우중 2예는 T1강조영 상에서 고신호강도를 보여 출혈이 있을 것으로 생각하였고 l예 에서는 병리조직학적으로 뇌 전이암의 Alcine blue염색에서 점
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소가 관찰되었다. T2강조영상에서 저신호 혹은 등신호강도를 보인 예는 선암의 경우 7예중 4예가 위장관암， 2예가 폐암， 1예 는 자궁내막암이었고， 비선암의 2예는 각각 폐의 소세포암과 후복막강의 배아세포암이었다. 선암의 경우 위장관암 6예중 4
예에서 T2강조영상에서 낮은 신호강도를 보여 선암에서도 특 히 위장관암의 뇌 전이에서 보다 빈도가 높았다.
그외 저자들은 종괴의 크기， 조영증강의 유형， 주위 부종의 정도 등도 비교하였는데 결절성의 조영증강과 경도의 부종이 비선암에서 빈도가 높았는데 이는 1cm이내의 종괴가 비선암에 서 많았기 때문으로 생각되며 선암과 비선암을 구별하는데 도 움이 되지는못했다.
결론적으로 뇌 전이암에서 T2강조영상에서 높지 않은 저신 호 혹은 등신호강도를 보이는 경우 선암의 전이를 먼저 생각할 수있을것이다.
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J Korean Radiol Soc 1998; 38 : 21 - 26
MR Findings of Metastatic Adenocarcinoma and Non-adenocarcinoma in the Brain
1Bo Kyoung Seo, M.D., Nam Joon Lee, M.D., Ki Yeol Lee, M.D.
Hae Young Se이， M.D., Jung Hyuk Kim, M.D.
1 Department of Diagnostic Radiology, College of Medicine, Korea Univen낀y
Purpose: To evaluate the differences in MR findings of metastatic adenocarcinoma and non-adenocarcinoma of the brain.
Materials and Methods: We retrospectively analyzed MR findings of metastatic brain tumors in 32 patients; in all cases, pathologic diagnosis was established by biopsy or surgical resection. The signal intensities of brain lesions on mu1tiple pulse sequences were compared. The enhancement patterns, degree of peritumoral edema, and number and size of brain lesions were also compared.
Results: The study group consisted of 19 patients with metastatic adenocarcinoma and 13 with metastatic non-adenocarcinoma; there were 64 adenocarcinomas and 45 non-adenocarcinomas. On Tl WI, the signal intensity of the lesions was hypointense, isointense, and hyperintense in 57.8%, 39.0%, and 3.2% of adenocarcinomas; and 84.5%, 13.3%, and 2.2% of non-adenocarcinomas, re- spectively. On T2WI, signals were hyperintense, isointense, hypointense, and heterogeneous in 67.
2%, 10.9%, 17.2%, and 4.7% of adenocarcinomas;and 80%, 0%, 8.9%, and 11.1% of non-adeno- carcinomas, respectively. On T2WI, seven of 19 patients with adenocarcinoma and two of 13 with non-adenocarcinoma were either hypo- or isointense relative to the white matter. In the adenocarcinoma group, hypo- or isointensity was seen in four cases of gastrointestinal cancer, two of lung cancer, and one of endometrial cancer; in the non-adenocarcinoma group, this was seen in retroperitoneal embryonal carcinoma and small cell carcinoma of the lung. Two cases of adenocarcinoma showed hypointensity on T2WI and hyperintensity on Tl WI, and this was prob- ably related to the presence of blood products. On histopathology, one case of adenocarcinoma showing hypointensity on T2WI was shown to contain mucin.
Conclusion: When brain metastasis shows hypo- or isointensity on T2WL adenocarcinoma is more likely than non-adenocarcinoma.
Index words: Brain neoplasms, MR Brain neoplasms, secondary
Address reprint requests to: Nam Joon Lee M.D., Department of Diagnostic Radiology, Korea University Anam HospitaL
# 126-1, 5-ka, Anam-dong, Sungbuk-ku, Seoul 136-705 Korea. Tel. 82-2-920-5579 Fax. 82-2-929-3796
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