자기공명영상은 근골격계 질환에서 우수한 민감도와 특이도 를 가지는 비침습적인 검사방법이다. 근골격계의 자기공명영 상에 흔히 포함되는 지방억제 양자밀도영상은 관절내장증의 진단에 유리한 영상기법으로, 슬관절 자기공명영상에서는 반 달연골(meniscus)과, 관절연골(articular cartilage) 등의 손 상을 발견하는데 사용되며(1-4), 견관절 자기공명영상에서는 회전근개, 관절순 등의 병변을 발견하는 데 주로 사용되고 있 다(5, 6). 이는 지방억제 양자밀도영상이 관절주위 등의 액체 고임, 연골과 골수의 병변, 근육의 변성(degeneration), 부 종, 그리고 파열 등의 발견에 유리하기 때문이다(6).
자기공명영상에서 사용되는 가돌리늄 조영제는 T1 이완시 간 단축과 T2 이완시간 단축을 모두 일으키는데, T1 이완시간 단축 효과가 크고 T2 이완시간 단축 효과는 미미하므로 가돌 리늄 조영증강 후에는 주로 T1 강조영상을 사용하고 있다(7).
현재까지 대부분의 견관절 자기공명영상에서 지방억제 양자밀
도영상은 조영증강 전에 사용하고 있으며, 조영증강 후에는 T1 강조영상을 사용하고 있다. 그리고 저자들이 알아본 바로 는 아직 지방억제 양자밀도영상의 조영증강 후 효과는 보고된 바가 없다. 그러나 저자들은 조영증강 후 지방억제 양자밀도영 상을 얻는다면 조영증강 후 T1 강조영상의 효과와 함께 지방 억제 양자밀도영상의 효과를 함께 얻을 것이라고 생각하였다.
그러므로 저자들은 견관절 자기공명영상에서 조영증강 전과 후의 지방억제 양자밀도영상을 비교한 후, 조영증강 후의 지방 억제 양자밀도영상을 조영증강 지방억제 T1 강조영상과 비교 하여, 조영증강 후의 지방억제 양자밀도영상의 효율성에 대하 여 알아보고자 하였다.
대상과 방법
견관절 자기공명영상에서 지방억제 양자밀도영상의 조영증 강의 효과를 알아보고자 2006년 6월에서 2006년 12월까지 축 상면 영상을 조영증강 전과 후에 모두 시행한 53명의 54예의 영상을 후향적으로 비교분석 하였다. 남성은 23명, 여성은 30
견관절 자기공명영상에서 조영증강 지방억제 양자밀도영상의 효율성: 조영증강 지방억제 T1 강조영상과 관절경과의 비교1
김관섭∙하두회∙이상민∙유고은∙김재화2
목적:견관절 자기공명영상에서 조영증강 지방억제 양자밀도영상의 효율성을 알아보고자 하였 다.
대상과 방법:견관절 자기공명영상을 조영증강 전과 후에 시행한 54예의 영상을 후향적으로 비
교하였다. 조영증강 전후의 지방억제 양자밀도영상과 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서 후 관절순, 가시아래근, 활막, 상완 이두근 장두건, 피하지방의 신호대잡음비와 대조잡음비를 각각 구하여 분석하였다. 그리고 견관절 자기공명영상과 견관절경을 모두 시행한 53예를 후향적으로 비교하였다. 관절순과 회전근개건의 병변에 대하여 조영증강 지방억제 양자밀도영상과 조영증 강 지방억제 T1 강조영상을 비교하였으며, 견관절경으로 확진된 가시위근의 병변을 기준으로 각 영상의 진단 정확도를 비교하였다.
결과:조영증강 지방억제 양자밀도영상에서의 신호대잡음비는 조영 전 지방억제 양자밀도영상 이나 조영증강 지방억제 T1 강조영상보다 모든 구조물에서 통계학적으로 유의하게 높았으며, 활막에 대한 대조잡음비도 다른 두 영상에 비하여 높았다. 조영증강 지방억제 양자밀도영상과 T1 강조영상에서의 진단 일치도는 관절순에서 70-96%이었고, 회전근개건에서 75-85%였다.
가시위근의 병변에 대한 진단 정확도는 두 영상에서 각각 83%, 75%였다.
결론: 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서 견관절 구조물들의 신호대잡음비와 대조잡음비가 유의하게 높았고, 가시위근 병변에 대하여 우수한 진단 정확도를 보였으므로, 견관절 자기공명 영상에서 유용할 것으로 생각된다.
1차의과학대학교 분당차병원 영상의학과학교실
2차의과학대학교 분당차병원 정형외과학교실
이 논문은 2008년 7월 25일 접수하여 2008년 9월 30일에 채택되었음.
명이었으며, 한 명의 여성은 양측 견관절을 모두 검사하였고, 평균연령은 51.8세(10-71세)였다.
견관절 자기공명영상은 1.5T 자기공명영상 기기 1대 (Sonata, Siemens medical solutions, Erlangen, Germany)와 3.0T 자기공명영상 기기 1대(Signa Excite HDx, GE healthcare, Milwaukee, WI, U.S.A.)를 이용하 여 얻었다. 견관절 자기공명영상은 조영증강 전 축상면 지방억 제 양자밀도영상(TR/TE 2300-2800/21-150 msec)을 포함 하였으며, 가돌리늄 조영제(Gadoterate meglumine, Dotarem; Guerbet, Aulnay-sous-Bois, France)를 2 cc/kg로 정맥주사 한 직후 조영증강 지방억제 양자밀도영상 (TR/TE 2300-2800/21-150 msec)을 축상면, 경사 관상면, 그리고 경사 시상면에서 얻고, 연속하여 조영증강 지방억제 T1 강조영상(TR/TE 550-850/13-21 msec)을 축상면, 경사 관상면, 그리고 경사 시상면에서 얻었다. 영상획득시간은 지방 억제 양자밀도영상은 축상면, 경사 관상면, 경사 시상면에서 각각 3분 10초, 3분 50초, 3분 10초로 총 10분 10초였으며, 지방억제 T1 강조영상은 축상면, 경사 관상면, 경사 시상면에 서 각각 4분 10초, 4분 20초, 4분 10초로 총 12분 40초였다.
모든 자기공명영상의 절편의 두께는 4 mm, 절편간 간격은 0.4-0.8 mm, 영상영역은 16-18×16-18 cm였다.
견관절 자기공명영상 소견은 두 명의 근골격계 영상의학과 전문의가 합의를 통해 분석하였고, 견관절경은 한 명의 관절경 정형외과의사에 의해서 시행되었다.
조영증강 전 지방억제 양자밀도 축상면 영상을 먼저 평가한 후, 회상치우침(recall bias)을 최소화하고자 1주 후에 조영증
강 후 지방억제 양자밀도 축상면 영상을 분석하였고, 2주 후에 조영증강 지방억제 T1 강조 축상면 영상을 분석하였다. 조영 증강 전후의 지방억제 양자밀도영상과 조영증강 지방억제 T1 강조영상의 축상면 영상에서 PACS(picture archiving and communicating system, Marosis 5.0, Infinitt, Korea) 화 면을 이용하여 견관절 구조물의 신호대잡음비와 대조잡음비를 구하여 비교하였다. 측정 부위를 후관절순, 가시아래근, 활막, 상완 이두근 장두건 그리고 피하지방의 다섯 부위로 나누어서, 각 부위의 관심영역(ROI, region of interest)을 설정한 후, 관심영역의 신호강도를 각각 세 번씩 측정하여 그 평균값으로 조영증강 전후의 신호대잡음비를 구하여 비교 분석하였다. 각 부위의 관심영역은 관절와의 중간(mid-glenoid level)에서 최 대한 확대한 후 측정하였다. 관심영역의 크기는 후관절순, 가 시아래근, 상완 이두근 장두건, 피하지방에서는 내부의 균일한 신호강도 부위에서 0.49-0.55 mm2로 하였고, 활막은 조영증 강 부위에서 0.10-0.11 mm2로 하였다(Fig. 1). 또, 활막의 신 호강도를 후관절순, 가시아래근, 상완 이두근 장두건, 피하지 방의 신호강도와 비교하여 각 영상에서의 대조잡음비를 구하 여 비교 분석하였다.
두 번째로, 2006년 6월부터 2007년 6월까지 시행한 견관절 자기공명영상에서 조영증강 후 지방억제 양자밀도영상과 지방 억제 T1 강조영상을 모두 얻은 109예의 견관절 자기공명영상 중, 견관절 감입증후군으로 견관절경을 시행한 53예를 후향적 으로 비교분석 하였다. 남성은 25명, 여성은 28명이었으며, 평 균연령은 55.8세(20-65세)였다. 견관절 구조물들 중 상관절 순, 전관절순, 후관절순, 상완 이두근의 장두건, 어깨밑근, 가 시아래근, 그리고 가시위근의 이상 유무를 비교 분석하였다.
자기공명영상에서 관절순 손상정도의 평가는 정상, 열상 (tear)이 의심되는 경우, 열상이 확실하게 있는 경우, 그리고 관절순이 없는 경우로 하였다. 회전근개건의 평가는 정상, 건 염(tendinosis), 부분 층 파열, 및 전체 층 파열로 나누었으며,
Table 1. Comparison of SNR on Precontrast Fat-suppressed Proton-density Images, Contrast-enhanced Fat-suppressed Proton-density Images, and Contrast-enhanced Fat-suppressed T1 Weighted Images on Contrast-enhanced Shoulder MRI
Precontrast
FS-PDI CE-FS-PDI CE-FS-T1WI Posterior labrum�,� 014.4±1.1 017.2±1.2 008.6±0.7 Infraspinatus muscle�,�090.2±5.3 107.4±6.4 060.0±3.5 Synovium�,� 113.2±6.4 0082.7±11.4 132.2±8.9 Biceps brachii 018.8±1.7 024.2±2.1 014.5±2.1 long head tendon�,�
Subcutaneous fat�,� 062.2±1.6 077.0±4.8 071.9±4.5
*Abbreviation. SNR: signal-to-noise ratio, FS-PDI: fat-suppressed proton-density images, CE-FS-PDI: contrast-enhanced fat-sup- pressed proton-density images, CE-FS-T1WI: contrast-enhanced fat-suppressed T1 weighted images
�Statistical significance between precontrast FS-PDI and CE-FS- PDI with p < 0.05
�Statistical significance between CE-FS-PDI and CE-FS-T1WI with p < 0.05
Fig. 1. Measurement of region of interest (ROI) in synovium, posterior labrum, infraspinatus muscle, and biceps brachii long head tendon at mid-glenoid level on axial plane. The axial image was magnified at mid-glenoid level, using PACS, then, ROIs of each structure were measured (synovium: white ar- row, posterior labrum: white arrowhead, infraspinatus mus- cle: black arrow, biceps brachii long head tendon: black ar- rowhead).
상완 이두근 장두건은 정상, 건염, 파열과 탈구 유무를 분석하 였다. 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서 각 부위의 손상 정 도를 먼저 평가한 후, 회상치우침(recall bias)을 최소화하기 위하여 2주 후에 축상면 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서 손상 정도를 평가하였다. 그리고 조영증강 지방억제 양자밀도 영상과 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서 손상정도의 평가 에 대한 진단 일치율을 분석하였다. 관절경 소견이 주로 환자 의 증상과 연관이 있는 부위에 대하여 기술되어 있어서 가시위 근에서만 견관절경 소견과 자기공명영상 소견을 비교하였다.
견관절경에서 가시위근의 손상은 건염을 포함한 정상, 부분 층 파열, 전체 층 파열로 나누었으며, 이를 기준으로 조영증강 지 방억제 양자밀도영상과 조영증강 지방억제 T1 강조영상의 진 단 정확도를 비교분석 하였다.
통계학적 비교 분석은 조영증강 전후의 신호대잡음비와 대 조잡음비는 각각 paired T-test(SPSS 11.0 for windows, 2001; SPSS, Chicago, IL, U.S.A.)를 사용하였으며, p value가 0.05 미만이면 통계학적으로 유의하다고 판단하였다.
결 과
조영증강 지방억제 양자밀도영상에서의 신호대잡음비와 대조잡음비
조영증강 지방억제 양자밀도영상에서 각 부위의 신호대잡음 비는 조영증강 전에 비하여 후관절순 22.0%, 가시아래근 19.0%, 활막 59.7%, 상완 이두근 장두건 31.1%, 피하지방 23.5% 등 모든 부위에서 통계학적으로 유의하게 증가하였다 (p < 0.05)(Table 1). 조영증강 지방억제 T1 강조영상과의 비 교에서도, 후관절순 100.7%, 가시아래근 79.1%, 활막 38.2%, 상완 이두근 장두건 66.4%, 피하지방 7.1%로 모든
부위의 신호대잡음비가 통계학적으로 유의하게 높았다(p <
0.05) (Table 1).
활막에 대한 각 구조물의 대조잡음비도 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서 조영 전 지방억제 양자밀도영상에 비하여 활막-후관절순 66.2%, 활막-가시아래근 307.0%, 활막-상완 이두근 장두건 66.7%, 활막-피하지방 174.5%로 조영증강 후 에 모두 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p < 0.05)(Table 2) (Fig. 2). 또한, 조영증강 지방억제 T1 강조영상과의 비교 에서도, 활막-후관절순 33.9%, 활막-상완 이두근 장두건 34.7%, 활막-피하지방 75.4%로 조영증강 지방억제 양자밀도
A B
Fig. 2. A 58-year-old man with precontrast and contrast-enhanced fat-suppressed proton-density images of shoulder MR with axial plane. Comparing with precontrast fat-suppressed proton-density image (A), contrast-enhanced fat-suppressed proton-density im- age (B) with axial plane reveals that signal-to-noise ratio (SNR) of synovium (white arrow) was markedly increased with 125.9%, and contrast-noise ratio (CNR) of synovium-posterior labrum and synovium-biceps brachii long head tendon were also increased with 147.5% and 143.0%, respectively.
Table 2. Comparison of CNR between Synovium and Individual Articular Structures on Precontrast Fat-suppressed Proton-density Images, Contrast-enhanced Fat-suppressed Proton-density Images, and Contrast-enhanced Fat-suppressed T1 Weighted Images on Contrast-enhanced Shoulder MRI
Precontrast
FS-PDI CE-FS-PDI CE-FS-T1WI Synovium-Post Lab�,� 98.8±5.7 165.5±10.6 123.6±8.6 Synovium-IS� 23.0±2.6 075.3±7.50 072.2±6.5 Synovium-BT�,� 94.4±5.5 158.5±10.3 117.6±8.5 Synovium-SQ fat�,� 51.0±3.9 105.7±8.10 060.3±7.2
*Abbreviation. CNR: contrast-to-noise ratio, FS-PDI: fat-suppressed proton-density images, CE-FS-PDI: contrast-enhanced fat-sup- pressed proton-density images, CE-FS-T1WI: contrast-enhanced fat-suppressed T1 weighted images, Post Lab: posterior labrum, IS: infraspinatus muscle, BT: biceps brachii long head tendon, SQ fat: subcutaneous fat
�Statistical significance between precontrast FS-PDI and CE-FS- PDI with p < 0.05
�Statistical significance between CE-FS-PDI and CE-FS-T1WI with p < 0.05
영상에서 통계학적으로 유의하게 높았다(p < 0.05)(Table 2).
활막-가시아래근의 대조잡음비는 조영증강 지방억제 양자밀도 영상에서 조영증강 지방억제 T1 강조영상보다 4.2% 높았으나 통계학적 의의는 없었다.
조영증강 지방억제 양자밀도영상과 조영증강 지방억제 T1 강조영상과의 비교
견관절 구조물의 손상정도의 평가에 대한 조영증강 지방억 제 양자밀도영상과 조영증강 지방억제 T1 강조영상과의 진단 일치율은 상관절순 70%, 전관절순 72%, 후관절순 96%, 어 깨밑근 66%, 상완 이두근 장두건 85%, 가시아래근 75%, 가 시위근이 85%였다(Table 3). 전관절순을 제외한 나머지 구조
물들에서는 조영증강 지방억제 T1 강조영상보다 조영증강 지 방억제 양자밀도영상에서 병변의 정도를 높게 판독하는 경향 을 보였다.
견관절경으로 확인된 가시위근은 정상이 2예, 부분 층 파열 이 17예, 전체 층 파열이 34예 있었다. 견관절경 소견과 비교 할 때 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서는 44예(83%)에 서 진단이 일치하였으며, 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서 는 40예(75%)에서 진단이 일치하였다(Fig. 3). 견관절경에서 정상으로 진단된 2예를, 조영증강 지방억제 T1 강조영상은 모 두 부분 층 파열로 분석하였고, 조영증강 지방억제 양자밀도영 상에서는 1예를 정상, 1예는 부분 층 파열로 진단하였다. 부분 층 파열로 진단되었던 증례들에 대하여, 조영증강 지방억제
A B
C D
Fig. 3. A 53-year-old man with full-thickness tear of the supraspinatus tendon with diffuse edematous change in the left shoulder.
Full-thickness tear of the supraspinatus tendon with cortical cyst at the greater tuberosity was well visualized on the both contrast- enhanced fat-suppressed proton-density coronal image (white arrowhead, A), and contrast-enhanced fat-suppressed T1 weighted coronal image (black arrowhead, B). (C) The supraspinatus tendon showed diffuse swelling and increased signal intensity (white arrow) on contrast-enhanced fat-suppressed proton-density coronal image. (D) On contrast-enhanced fat-suppressed T1 weighted coronal image, diffuse swelling of the supraspinatus tendon (black arrow) was noted as homogeneous intermediate signal intensity.
The swelling of the supraspinatus tendon is more conspicuous on contrast-enhanced fat-suppressed proton-density images due to the increased signal intensity. Subacromial-subdeltoid bursa was enhanced by the gadolinium at the both sequences.
T1 강조영상에서는 4예를 정상으로, 1예를 건염으로 판독하였 으나(Fig. 4), 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서는 2예를 정상으로, 1예를 건염으로 판독하였다. 부분 층 파열을 전체 층 파열로 판독한 경우는 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서 는 1예, 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서는 3예 있었다.
반면에 전체 층 파열을 부분 층 파열로 판독한 경우는 조영증 강 지방억제 T1 강조영상에서 5예, 조영증강 지방억제 양자밀 도영상에서는 3예 있었다.
고 찰
자기공명영상은 회전근개건 내지는 상완관절 인대, 관절순 등의 질환 등 견관절 구조물의 질환 발견에 우수한 검사방법이 다(8-10). Iannotti 등은 회전근개건의 전체 층 파열에서 자 기공명영상의 민감도를 100%, 특이도를 95%로 보고 하였으 며, 건염에 대한 자기공명영상의 민감도를 93%, 특이도를 87%로 보고하였다(8). 최근에는 견관절의 자기공명영상 검사
로 자기공명 관절조영술을 많이 사용하고 있지만, 이는 침습적 인 방법이기 때문에 가돌리늄 조영제를 정맥주사하여 얻은 자 기공명 간접 관절조영술 검사를 하기도 한다. Herold 등은 회 전근개건 파열에서 자기공명 간접 관절조영술의 민감도를 80- 100%, 특이도를 100%로 보고하였고(11), Yagci 등은 민감 도를 100%, 특이도를 77.8-88.9%로 보고하는 등(12), 여러 연구에서 자기공명 간접 관절조영술 역시 우수한 검사방법으 로 보고하였다(11-13).
양자밀도영상은 반복시간(TR: repetition time)이 길고, 에코시간(TE: echo time)이 짧아서 T1 대조도와 T2 대조도 가 약하지만 전반적 신호잡음비가 T1 강조영상이나 T2 강조 영상보다 높아서, 골, 섬유 조직, 공기와 같이 신호강도가 낮은 구조물들을 관찰하는 데 유용하며, 따라서 근골격계 검사에 있 어서 유용한 펄스 대열이다(6, 14, 15).
양자밀도영상을 얻는데 좋은 방법은 스핀에코이고, 일반적 으로 스핀에코 대신 고속스핀에코가 사용되고 있다. 고속스핀 에코의 장점은 해상도와 신호잡음비가 높고 영상 획득시간이
Table 3. Comparison of Diagnostic Agreement between Contrast-enhanced Fat-suppressed Proton-density Images and Contrast-en- hanced Fat-suppressed T1 Weighted Images in the 53 cases
No. of Cases with No. of Cases with No. of Cases with Diagnostic Agreement Over-Diagnosis on CE-FS-PDI Under-Diagnosis on CE-FS-PDI
Superior labrum 37 (70%) 09 7
Anterior labrum 38 (72%) 07 8
Posterior labrum 51 (96%) 01 1
Subscapularis tendon 35 (66%) 12 6
Biceps brachii long head tendon 45 (85%) 04 4
Infraspinatus tendon 40 (75%) 10 3
Supraspinatus tendon 45 (85%) 06 2
* Abbreviation: CE-FS-PDI: contrast-enhanced fat-suppressed proton-density images
A B
Fig. 4. A 53-year-old woman with partial-thickness articular surface tear of the supraspinatus tendon in the left shoulder. (A) On contrast-enhanced fat-suppressed proton-density coronal image, longitudinally gadolinium-enhancing area (white arrow) at the ar- ticular surface of the supraspinatus tendon was noted. This lesion was graded as partial thickness tear. (B) Only slightly increased contrast enhancement of the tendon (black arrow) was noted on contrast-enhanced fat-suppressed T1 weighted coronal image. We graded this lesion as tendinosis. Arthroscopically this lesion was confirmed as partial thickness articular surface tear.
짧으며 운동 인공물이 적다는 점이다(16). 하지만, 유효에코시 간이 짧으면 횡자화 차이가 심해 영상이 흐려질 수 있으며, 지 방조직의 신호강도가 증가할 수 있다. 영상이 흐려지는 단점은 작은 행렬수(acquisition matrices), 긴 에코간간격 (interecho spacing), 긴 에코열기간(ETL, echo train length) 때문에 발생하며(16), 이들 매개변수를 적절하게 조 절하면 영상이 흐려지는 단점을 극복할 수 있다. 또한, 지방조 직의 신호강도가 증가하는 것은 지방포화 기법을 사용함으로 최소화할 수 있다. 한편, 관절의 삼출액, 염증, 골의 타박상 (bone bruise), 인대와 관절주위 구조물의 손상 등의 근골격 계 질환들은 병리학적 소견에서 자유 물분자가 증가한다. 지방 포화 기법은 물분자를 포함한 병적 조직들의 높은 대조잡음비 를 제공하여 부종의 발견, 연골이나 골수 병변의 발견을 유리 하게 한다(16-18).
근골격계 자기공명영상에서 사용되는 가돌리늄 조영제는 T1 이완시간 감소와 T2 이완시간 감소 효과를 동시에 가지고 있지만, 적절한 농도에서는 T1 이완시간의 감소 정도가 T2 이 완시간의 감소 정도에 비해 매우 크다. 결국, T1 이완시간 감 소 정도가 강조되어 조직의 신호강도가 증가하고, 이러한 효과 는 T1 강조영상에서 가장 크게 나타난다(7). 그러므로 조영증 강 후에는 일반적으로 T1 강조영상을 얻고 있다. 만약 가돌리 늄 조영제를 주입한 후 양자밀도영상에서 T1 이완시간 감소 효과가 충분히 나타난다면, 가돌리늄 조영증강 양자밀도영상 은 높은 신호대잡음비를 가지고 있으면서도 가돌리늄 조영증 강 효과를 가지게 되어 병변의 발견을 유리하게 할 것이다. 이 번 연구에서 지방억제 양자밀도영상은 가돌리늄 조영증강 후 관절순과 회전근개건, 상완이두근 장두건 등 견관절 구조물들 의 신호대잡음비와 대조잡음비가 통계학적으로 유의하게 높아 졌다.
견관절 자기공명영상에서 가돌리늄으로 정맥조영을 할 때에 는 두 가지 기전이 작용한다. 가돌리늄은 정맥으로 주입한 후 초기에는 혈관에서부터 혈장의 초여과액인 관절 내 삼출액을 통하여 관절 내로 퍼지게 되고, 정맥주입 후 약 10분 후에는 활막에서부터 관절 내 삼출액으로의 확산(diffusion)을 통해 관절 내로 퍼지게 되면서, T1 이완시간 감소 효과를 나타내고 이로 말미암아 관절 내 삼출액은 조영증강 효과를 가지게 된 다. 그리고 이 효과는 정맥주입 후 약 1시간까지 지속된다(19- 21). 이번 연구에서는 가돌리늄의 정맥조영 후, 초기에는 지방 억제 양자밀도영상의 축상면, 경사 관상면, 경사 시상면을 얻 었고, 이어서 지방억제 T1 강조영상을 얻었다. 그러므로 조영 증강 지방억제 양자밀도영상은 가돌리늄이 혈장에서 초여과를 거쳐 관절 내 삼출액으로 나옴으로 인해 발생하는 효과를 가지 게 되고, 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서는 이와 함께 활 막에서부터 관절 내로의 확산 효과를 함께 갖게 된다. 보통 자 기공명 간접 관절조영술은 정맥조영 후 운동한 후 20분, 운동 하지 않는 경우는 30-40분 지연영상을 얻게 되는데, 이번 연 구에서는 조영증강 지방억제 T1 강조영상을 정맥조영 후 약 15분 경과 후에 영상을 얻기 시작함으로, 기존의 자기공명 간 접 관절조영술과 비슷한 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대할
수 있었다. 조영증강 후, 지방억제 양자밀도영상에서 지방억제 T1 강조영상에 비견될 만한 성적을 보여 주었기 때문에, 정맥 조영 후 지연 지방억제 T1 강조영상뿐만이 아니라 정맥조영 후 바로 시행한 지방억제 양자밀도영상 역시 유용할 것으로 생 각된다. 부위에 따라 조영증강 지방억제 양자밀도영상과 조영 증강 지방억제 T1 강조영상의 병변 발견율이 달랐는데, 이는 개인간 활막의 혈류분포 차이 때문에 발생한 조영증강정도와 활막에서의 확산 정도 차이, 그리고 부종이 있을 때 양자밀도 영상에서의 신호증강 효과로 말미암은 것으로 생각된다. 건의 부종이 있을 때 조영증강 지방억제 T1 강조영상에서는 신호강 도가 중등도로 균일하게 나타나지만, 조영증강 지방억제 양자 밀도영상에서는 고신호 강도로 나타나 정상 건과의 구분이 가 능하고, 부종의 정도와 범위를 알 수 있었다. 그리고 가시위근 의 손상 정도를 평가하는 데도 견관절경 소견과 비교하였을 때, 조영증강 지방억제 양자밀도영상에서 조영증강 지방억제 T1 강조영상보다 더 높은 일치율을 보였고, 특히 부분 층 파열 을 정상이나 건염으로 저평가하는 경우가 적었다.
이번 연구에서는 몇 가지 제한점들이 있었다. 첫째는 신호대 잡음비와 대조잡음비를 측정할 때 영상을 PACS에서 확대하 여 관심영역을 손으로 그렸다는 점이다. 최대한 오차를 줄이고 자 관심영역을 3회에 걸쳐서 측정한 후 평균을 구하여 신호대 잡음비와 대조잡음비를 측정하였지만, 손으로 그렸기 때문에 오차가 생겼을 가능성이 있으며, 결국 재현성(reproduci- bility)이 감소할 수 있다. 둘째는 조영증강 후 같은 시기에 지 방억제 양자밀도영상과 지방억제 T1 강조영상을 얻지 못했다 는 점이다. 영상획득시간이 다르므로 활막으로부터의 가돌리 늄 확산 정도가 달라지고, 이러한 점은 지방억제 양자밀도영상 과 지방억제 T1 강조영상의 비교에 혼란변수로 작용할 수 있 었을 것이다. 셋째는 후향적 연구로서의 제한점이다. 관절경 소견이 주로 환자의 증상과 연관이 있는 부위에 대하여 기술되 어 있어서 가시위근에서만 자기공명영상 소견과 관절경 소견 과 비교할 수 있었고, 그 외의 견관절 구조물에서는 비교를 할 수 없었다. 추후에 전향적으로 관절경과 비교한다면, 정맥조영 견관절 자기공명영상에 대하여 더 정확한 비교가 가능할 것으 로 기대한다. 넷째는 조영증강 전과 후의 지방억제 양자밀도영 상에서의 병변 진단율에 대한 비교가 없다는 점이다. 조영증강 후 지방억제 양자밀도영상에서 견관절 구조물들의 신호대잡음 비와 대조잡음비가 통계학적으로 유의하게 증가하여 병변 발 견에 유용할 것으로 기대되지만, 조영증강 전 지방억제 양자밀 도영상에 비하여 병변 진단율이 어느 정도 증가하는지 객관적 으로 분석할 수 없었다.
결론적으로 견관절 자기공명영상에서 조영증강 지방억제 양 자밀도영상은 조영증강 전보다 통계학적으로 유의하게 증가한 신호대잡음비와 대조잡음비를 보여주었다. 견관절경 소견과 비교하였을 때도 조영증강 지방억제 T1 강조영상보다 높은 진 단의 정확도를 보였다. 따라서 조영증강 지방억제 양자밀도영 상은 견관절 자기공명영상에서 유용하게 이용될 수 있을 것으 로 생각된다.
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Address reprint requests to : Doo Hoe Ha, M.D., Department of Radiology, Bundang CHA General Hospital, CHA University, 351 Yatap-dong, Bundang-gu, Sungnam-si, Kyonggi-do, 463-712, Korea
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Efficiency of Contrast-Enhanced Fat-Suppressed Proton Density Images for Shoulder MRI: Comparison with Contrast-enhanced
Fat-suppressed T1 Weighted Image and Arthroscopy
1Kwan Sub Kim, M.D., Doo Hoe Ha, M.D., Sang Min Lee, M.D., Koun J. Yoo, M.D., Jae Wha Kim, M.D.2
1Department of Radiology, Bundang CHA General Hospital, CHA University
2Department of Orthopedics, Bundang CHA General Hospital, CHA University
Purpose: This study was designed to evaluate the efficiency of contrast-enhanced fat-suppressed proton-densi- ty images (CE-FS-PDI) for shoulder MRI.
Materials and Methods: We retrospectively reviewed 54 shoulder MR precontrast fat-suppressed proton-densi- ty images (FS-PDI), CE-FS-PDI and contrast-enhanced fat-suppressed T1 weighted images (CE-FS-T1WI).
Signal-to-noise ratios (SNRs) and contrast-to-noise ratios (CNRs) of the posterior labrum, infraspinatus muscle, synovium, biceps brachii long head tendon and subcutaneous fat were analyzed on each sequence.
Subsequently, 53 cases were reviewed where patients had undergone both shoulder arthroscopy and shoulder MRI. We analyzed the diagnostic agreement rates between the CE-FS-PDI and CE-FS-T1WI and the diagnostic accuracy of arthroscopically proven tears of the supraspinatus tendon.
Results: On CE-FS-PDI, the SNRs and CNRs of all structures were statistically higher than on precontrast FS- PDI and CE-FS-T1WI. Diagnostic agreement rates between CE-FS-PDI and CE-FS-T1WI were 70-96% in labrums and 75-96% in rotator cuffs. The diagnostic accuracy rates for a tear of the supraspinatus tendon were 83% on CE-FS-PDI and 75% on CE-FS-T1WI, respectively.
Conclusion: The SNR and CNR on CE-FS-PDI were increased in the shoulder structures, and the diagnostic rate for a tear of the supraspinatus tendon on CE-FS-PDI was superior as compared to CE-FS-T1WI. Therefore, CE-FS-PDI will be useful for shoulder MRI.
Index words :Magnetic resonance (MR) Shoulder joint
Contrast media
