Usefulness of Rotational Angiography in the Assessment of Cerebral Aneurysm and Arteriovenous Malformation

대한밤시선의학호|지 1998; 38: 27-32

뇌동맥류와 뇌동정맥 기형의 진단에 었어서 회전식 혈관조영술의 유용성 l

정세형·이기재·섬재찬·이영주·검호균

목 적 : 뇌동맥류가 의심되거나 뇌동맥류로 수술한 환자， 그리고 뇌동정맥 기형을 가진 환자에서 회전식 혈관조영술 (rotational angiography) 의 유용성을 알아 보고자 하였다.

대상 및 방법 : 1995년 5월부터 1997년 2월까지 회전식 혈관조영술을 시행한 31 명의 환자 를대상으로후향적으로 2명의 진단방사선과전문의가회전식 혈관조영술을전후방과측방 디지탈 감산 촬영 (DSA) 영상과 비교 분석하였다. 뇌동맥류가 발견되어 수술로 확인된 22명 의 환자에서는 뇌동액류의 위치， 방향， 모양， 동맥류경의 가시성， 그리고 주변 혈관가지의 해 부학적 구조 등에 대해서， 동맥류 협자술 (clipping) 을 시행한 8명을 대상으로는 잔유 동맥 류경의 존재유무에 대하여 비교 평가하였으며， 뇌동정맥 기형이 있었던 5명에 대해서는 급 식혈관과 핵내 동맥류 소견을 비교 평가하였다.

결 과 : 디지탈 감산 촬영상 뇌동맥류가 의심되였던 26명의 환자중 22명 27부위에서 뇌 동맥류가 확진되었는데 이들을 평가하는데 회전식 혈관조영술이 고식적인 디지탈 감산 촬 영보다 동맥류경의 가시성은 67%, 혈관의 해부학적 구조는 41%, 뇌동맥류 방향은 22%, 뇌 동맥류의 위치는 19%, 그리고 뇌동맥류의 모양을 평가하는 데 있어서는 15%에서 더 나은 것으로 평가되었다. 회전식 혈관조영술은 뇌동맥류가 의섬되었던 11부위에서 동맥류가 없 다는 진단에 도움을 주였으며， 뇌동맥류로 수술한 후 혈관 조영술상 잔유 동맥류경이 없었 던 8명의 환자중 4명，그리고 5명의 뇌동정맥 기형 환자중 4명에서 급식 혈관을분석하는데 고식적인 디지탈감산촬영보다더 나은것으로평가되었다.

결 론 : 회전식 혈관조영술은 고식적인 디지탈 감산 촬영보다 더 나은 혈관 구조를 보여 줌으로， 뇌동맥류와 뇌동정맥 기형의 검사에 있어서 훌륭한 보조적 수단이 될 수 있을 것으 로사료된다.

비외상성 지주막하 출혈환자에 있어서 혈관 조영솔의 목적은 뇌동맥류의 존재 유무를 밝히고 중첩된 혈관 구조로부터 뇌동 맥류경을 확인하고 주위 혈관들과의 상관관계를 밝히며 동맥류 의 불규칙성을묘사하며 혈관 경련의 존재를밝히는것 등이다

(1). 그러나 확인된 지주막하 출혈에 있어서 혈관 조영술의 결

과가 음성인 경우가 15% 정도나 되는데 (2) 이는 복잡한 혈관 구조나 혈관 경련으로 인한 결과로 생각되며 동맥류 협자술을 시행하고 난 뒤에는 혈관 클럽의 중첩으로 평가가 어려운 경우 가 있을수 있다 (3). 이러한 경우에는 여러 차례 각도를 바꾸어 혈관 조영술을 시행하기도 하나 다량의 방사선 피폭， 다량의 조 영제 주입， 시술 시간의 연장， 그리고 합병증의 위험도가 올라 가는 등의 부작용이 생길수가 있는데 이러한 부작용을 줄이며 진단의 정확성을 높이기 위해 회전식 혈관조영술이 이용된다

(1).

l 언제대 학교 의 과대 학 진단방사선과학교실

이 논문은 1997년 5월 30일 접수하여 1997년 11월 13일에 채돼되었음

그래서 저자는 뇌동맥류의 진단과 수술후 평가， 그리고 뇌동 정맥 기형의 분석등에 있어서 회전식 혈관조영술의 역할에 대 해서 알아보고자 하였다.

대상및방법

1995년 5월부터 1997년 2월까지 회전식 혈관조영술을 시행 한 총 31명을 대상으로 후향적으로 분석하였으며 남녀비는 13

18이었고 연령분포는 24-74세(평균 51세)였다. 회전식 혈관 조영술은 고식적인 전후방과 측방 디지탈 감산 촬영에서 뇌동 맥류가 발견되거나， 뇌동맥류가 의심이 된 경우， 뇌동정맥 기형 이 있는 부위에서 혈관 구조가 중첩되어 구분이 어려운 경우，

그리고 동맥류 협자술을 시행하고 나서 추적 검사를 한 경우를 대상으로 시행하였다. 고식적인 디지탈 감산 촬영상 뇌동맥류 가 의심된 26명，38부위에서 35회， 그리고 이 26명 중 실제로 뇌 동맥류가 있어서 수술후 추적 검사를 한 8명에게서 8회， 뇌동정

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정세형 오1: 노|동맥를외 뇌동정맥 기형의 진단에 있어서 호|전석 혈관조영술의 유용성

맥 기형이 있었던 5명에게서 5회를 시행하여 총 48회의 회전식 혈관조영술을 시행하였다.

사용한 검사 기종은 Phillips Integris V3000으로서， counte- rbalanced ceiling-suspended C-arm이 환자의 머리 좌우에서 연속적으로 180⁰⁽ -90-+90⁰) 의 반원 상으로 움직이며 촬영하 였다. C-arm이 8초간 180。회전할 동안 120 프레임 (frame) 의 영상을 얻어 초당 약 15 프레임을 얻었고 회전 방향은 초기 동 맥 조영시기에서 병변이 잘 보이게 하기 위해 X진 튜브를 병 변이 의심되는 쪽에서부터 반대편으로 축방향으로 회전시켰으 며， FOV는 25cm, matrix는 512x512로 하였다. 조영제 주업 전 일차 회전에서 마스크 (mask) 영상을 얻었고 2번째 회전에 서 조영제를주입하면서 혈관조영술을시행한후이 두영상에

서 감산 영상을 얻었다. 조영제는

이렇게 얻어진 감산된 회전식 혈관 조영 영상이나 감산되지 않 은 영상 중에서 환자 1명당 9-12 프레임의 영상을 선택하여 펼 름에 옮긴다음 두명의 방사선과 전문의가 고식적인 전후방과 측 방 디지탈 감산 촬영 영상과 후향적으로 비교분석하였다. 추가적 인 사위 방향의 촬영은 서론에서 언급한 추가적 사위 방향 촬영의 부작용과 회전식 혈관 조영술의 시행 등의 이유로시행하지 않았 다.

영상을 분석하는데 있어서 임상적으로 뇌동맥류가 의심되었던 26명은 동맥류의 존재 유무에 대해서， 이들 중 뇌동액류가 발견된 22명， 27개 통맥류에서는 뇌동맥류의 위치， 방향， 모양， 동액류경 의 가시성， 주변 혈관가지의 해부학적 구조등에 대하여 분석하였 으며 이들 중 동맥류 협자술을 시챙하고 추적 검사한 8명에서는 잔유 동맥류의 존재유무에 대하여 분석하였다. 그리고 뇌동정맥 기형이 있었던 5명에 대해서는 급식혈관의 해부학적 구조와 핵내 동맥류 소견에 대해 분석하였다.

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고식적인 디지탈 감산 촬영에서 뇌동맥류가 의심되었던 38부 위 (35회의 회전식 혈관 조영술을 시행하였음) 중에서 22명， 27 부위에서 뇌동맥류가확인되었다.부위 별로는전교통동맥，중

Table 1. Location and Number of Aneurysm Location

Anterior communicating artery Middle cerebral artery bifurcation Posterior communicating artery Internal cartid artery bifurcation Supraclinoid

Superior hypophyseal Anterior choroidal A2 bifurcation Al

Total

Number of aneurysms detected

10 6 4 2

27

대 뇌동맥 분지， 후교통 동맥 순이었으며 (Table 1), 회전식 혈 관조영술이 고식적 디지탈 감산 촬영에 비해 동맥류를 평가하 는데 모든 변에서 더 나은 것으로 평가되었고 특히 뇌동맥류의 경부와 주변 혈관 가지의 해부학적 구조를 평가하는데 각각 전 체의 67%와 41% 경우에서 더 나은 것으로 평가되었다 (Table 2, Fig. 1). 뇌동맥류의 경부는 전교통 통맥류의 경우 70%

(7/10) 에서 회전식 혈관 조영술이 고식적인 디지탈 감산 촬영 보다 더 나은 것으로 평가되어 중대 뇌동맥류의 50%(3/6) 나 후교통 동맥류의 50%(2/4) 보다 더 많은 도움을 받았고， 주변 혈관 가지의 해부학적 구조는 전교통 동액류의 경우 50%

(5/10) 에서 회전식 혈관 조영술이 고식적인 디지탈 감산 촬영 보다 더 나은 것으로 평가되어 중대 뇌통맥류의 33%(2/6) 나 후교통 통맥류의 0%(0/4) 보다 더 많은 도움을 받았다.

고식적 디지탈감산촬영 후에 뇌동맥류가의심이 되어 회전 식 혈관 조영술을 시행하였으나 뇌동맥류가 발견되지 않았던 경우는 11부위로서 이들 모든 경우에서 회전식 혈관조영술이 뇌동맥류가 없음을 확인하는데 도움을 주었으며 (Fig. 2) 회전 식 혈관 조영술에서 추가적으로 더 발견된 뇌동맥류는 없었다.

뇌동맥류 협자숨을 시행하고 추적 검사를 한 8명에서 고식적 디지탈 감산 촬영이나 회전식 혈관조영술에서 잔류 동맥류경을 보인 경우는 없었으며 이들 8명중 4명에서 잔류 동맥류경이 없 는 것을 확인하는데 회전식 혈관조영술이 고식적 디지탈 감산 촬영보다 더 유용하였다 (Fig.3). 뇌동정맥 기형이 있었던 5명 중 4명에서 회전식 혈관조영술은 급식 혈관을 평가동}는데 고식 적 디지탈 감산 촬영보다 더 나은 것으로 평가되었고 (Fig.4) ， 1명에서 핵내 동맥류가 있었으나 그 위치를 분석하는데 있어서 고식적 디지탈 감산 촬영과 회전식 혈관조영술 사이에는 별 차 이가없었다.

회전식 혈관조영술을 시행"Õ"}는데는 고식적 디지탈 감산 촬영 시간외에 5- 1(}분이 더 소요되었3며， 모든 환자들이 연장된 시술 시간동안 잘 견디였으며 가벼운 두통외에는 특별한 부작 용은보이지 않았다.

고 찰

지주막하 출혈의 원인은 뇌동맥류 파열이 72%로서 가장 많 고 동정맥 기형이 10%, 그외 원말성 뇌출혈이 12% 정도를 차 지하는 것으로 되어 있으며 ( 4), 지주막하 출혈이 있을때 뇌혈 관 조영술로 뇌동맥류를 진단할 가능성은 Perrett과 Bull(5)은

Table 2. Percentage of Rotational Angiography Being Su- perior to Conventional DSA(n=27)

Evaluation Location Neck Anatomy Projection Shape

Rotational Angiography ) Conventional DSA (No. of cases)

19%( 5) 67%(18) 41 %(ll) 22%( 6) 15%( 4)

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Fig. 1. A 46-year-old man with an terior communicating artery aneu rysm. Left anterior communicating artery aneurysm is visible in con ventional anteroposterior(A) and rotational angiogram(B), but the neck(arrow) and ad jacent vascular anatomy are better visualized in(B) than(A).

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CH 한빙시선의학회지 1998 ; 38 : 27 - 32

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Fig. 2. A 63-year-old woman who was suspected to have middle cer- ebral artery aneurysm

A. Conventional anteroposterior view of the right internal carotid anglOgram suggests an aneurysm at the right middle cerebral artery bifurcation( arrow)

B. Rotational view shows vascular loop clearly with no evidence of aneurysm(arrow)

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리고 두개관의 이상성등을 연구핸데 회전식 혈관조영술을 임 상적으로 처음 활용한 것으로 보고하였다. 그 후 기숭이 발달함 에 따라 정 밀하면서 자동화된 전자제 어 방식 의 캔트리 (gan try) 의 움직임과 감산 촬영기법， 조영제 주입시기의 자동화， 고 해상도 녹화 기능등이 가능하게 되어 최근에는 혈관의 영상을 연속적인 호의 형태로 움직이면서 디지탈 회전식 혈관조영술로 얻을 수 있게 되었다(1， 9， 10). 회전식 혈관조영술은 중첩된 혈 관 가지를 펴서 보여 줌으로써 정상척이거나 비정상적인 혈관 의 해부학적 구조의 평가에 유용한 것으로되어 있으며 뇌동맥 류경을 고식적 디지딸 감산 촬영보다 더 잘 보여주어 동맥류의 m

강

B

89%, P。이과 Potts(6) 은 96%로 각각 보고하였다. 뇌동맥류를 고찰하는데 있어서 고식적 디지탈 감산 촬영은 복잡한 3차원적 구조를 2차원척으로 표현함으로서 궁극적으로 제한이 생기게 되는데 상용적인 디지탈 감산 촬영 방법으로 3차원척 혈관 구 조를 완벽히 묘사하가 위해서는 전후방과 측방 그리고 다수의 사위 방향 촬영이 펄요하다. 따라서 해부학적 구조의 회전식 촬 영이 필요하게 되는데 최근 까지는 기술적인 문제로 회전식 혈 관조영술을 시행하는데 제한이 있었다(1 ).

회전식 혈관조영술은 1972년 Cornelius 등(7) 에 의해 처음 제안되었고 1983년 Thron 등(8) 이 두개내 석회화， 이물질 그

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정세형 오1: 노|동맥름와 뇌동정맥 기형의 진단에 있어서 회전석 혈관조영술의 유용성

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Fig. 3. A 63-year-old woman who underwent operation of anterior commumcatmg artery aneurysm.

Residual neck is suspected at the antenor commumcatmg artery on gin of left anterior cerebral artery (arrow) in conventional anteropo- sterior view of the left internal carotid angiogram{A). Rotational angiogram{B) shows no residual neck

B C

Fig. 4. A 47-year-old man with arteriovenous malformation. Conventional anteroposterior{A) and lateral{B) views of the right internal carotid angiogram show arteriovenous malformation{arrows) in the right frontal lobe base fed by the orbitofrontal branch of the ri멍ght anterior아r cerebral a값r다tery{curved arrow). The anatomy of feeder artery{curved arrow) is better visualized in rotational angiogram{ C).

중재척 시술시 도움을 줄 수 있는 것으로 생각된다(11). 그리고 동맥류 협자술후 잔류 동맥류경의 존재 유무를 밝히는데도 여 러 방향에서의 관찰이 기능하며 혈관 클럽에 의한 인공물의 감 소를 기대할 수 있으므로 유용한 것으로 생각된다 (3).

그외에도 회전식 혈관조영술은 동맥경화성 병변， 혈관종 그 리고누공등의 평가에 진단적 가치가있으며 동정맥 기형을평

가할때도 비록 나중에는 다량의 혈류로 인해 정맥이 중첩되지 만 조영제 주업후 초기에는 급식 혈관의 평가에 도움이 되는 것 으로 보고되 어 있다(1 2).

본 연구에서도 회전식 혈관조영술은 고식적 디지탈 감산 촬 영보다 혈관의 해부학적 구조를 평가하는데 좀 더 나은 것으로 나타나서 지주막하 출혈이나 동정맥 기형을 조사동}는데 훌륭한 n u

1 j

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보조적 수단이 될 것으로 생각된다. 그러나 본 연구는 검사를 시행하여 그결과를알고있는두의사간의 후향적 분석에 의한 것이므로 주관적인 결과가 분석되었을 가능성도 배제할 수는 없으며， 회전식 혈관 조영상과 전 후방 및 측방의 디지탈 감산 촬영상만을 비교하고 회전식 혈관 조영상과 사위 방향의 고식 적 디지탈 감산 촬영상과는 비교하지 않았으으로 두 검사간에 나타날 수 있는 영상의 질과 병변 분석의 차이 정도를 직접적으 로 알기는 어렵다. 따라서 정확한 병변 확인이 요구되는 경우 전 후방 및 측방의 촬영상을 얻은 후 사위 촬영 대신 회전식 혈 관 조영상 만으로 검사를 끝낼 수 있게 되기 위해서는 장차 더 많은 경험과 연구가 필요할 것이다. 다만 회전식 혈관 조영상이 추가적이고도 보조적인 수단으로 활용되기 위해서 회전식 혈관 조영상을 얻고 병변(동액류)이 잘 확인되는 각도에서 사위 방 향의 디지탈 감산 촬영을 한다면 여러 번 사위 촬영을 하는 부 담을 줄일 수도 있게 될 것이다. 또한 본 연구에서 몇가지 더 고 찰해보아야 할 점으로 조영제의 주입양과 주업속도， 촬영 지연 시간 (delay time), 회전 각도등을 생각할 수 있는데 Raymond 등(1)에 의하면 조영제를 각각 초당 3, 4, 5mL로 6초 동안 18-30mL를 주입하였을때 동맥류를 발견하는데는 큰 차이점 이 없었으며， 각각 0， 1， 2초의 촬영 지연시간을 준 후 촬영한 영 상을 서로 비교하였을때 l초일때 가장 좋은 영상을 얻은 것으 로 보고하였다. 본 연구에서는 초기 에 일부 환자에서 조영제를 초당 5mL로 3초간 15mL를 주입하였으나 혈관 조영 충만이 비 교적 빨리 사라져 이 후에는 4초 동안 20mL를 주입함을 원칙 으로 하였고 회전식 혈관조영술을 시행하기 전 상용적으로 전 후방과 측방 디지탈 감산 촬영 영상을 얻었기 때문에 촬영 대기 시간을 두지 않았으며 모든 예에서 180。회전을 시행하였으나，

최적의 혈관 조영 충만상을 얻기 위해서는적절한 조영제의 양，

주업시기， 그리고 적절한 회전 각도등에 대해서 앞으로 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

참 고 문 헌

1. Tu RK, Cohen W A, Maravilla KR, et al. Digital subtraction rotational angiography for aneurysms of the intracranial an terior circulation: injection method and optimization. AJNR 1996; 17‘ 1127-1136

2. Rinkel G, Wijdicks E, Hassan D, et al. Outcome in patients with subarachnoid hemorrhage and negative angiography ac- cording to pattern of hemorrhage on computed tomography‘

Lancet 1991; 338: 964-968

3. Hoff DJ, Wallace MC, terBruge KG, et al. Rotational angiography assessment of cerebral aneurysms. AJNR 1994; 15: 1945-1948

4. Taveras JM, Wood EH: Diagnostic Neuroradiology. 2nd ed.

Baltimore: Williams & Wilkins, 1977: 911

5. Perett LV, Bull JWD. Accuracy of radiology in demonstrating ruptured intracranial aneurysms. Br J Radiol 1959; 32: 85 6. Pool JL, Potts DG. Accuracy of arteriography. Aneurysms and

arteriovenous anomalies of the brain. New York, Evanston and London: Hoeber medical division, Harper and Row Publishers 1965: 145

?- Cornelius G, Bellet A, Van Eygen B, et al. Rotational multiple sequence roentgenography of intracranial aneurysms. Acta Radiol 1972; 13: 74-76

8. Thron A, Voigt K. Rotational cerebral angiography: procedure and value. AJN R 1983; 4 ‘ 289-291

9. Ottomo M, Basugi N, Handa H, et al. Rotatastereoradiography:

A new radiodiagnostic method ’ development of a new three-dimensional radiodiagnostic device and evaluation in neurosurgical c1inics. Neurol Med Chir 1991; 31: 69-76

10. Fusejima T. Clinical applications of enlargement stereo DSA and rotational DA!oSA using the Toshiba DFP-60A DSA system and new enlargement stereo X-ray tubes. Toshiba Med Rev 1992; 41 : 14-23

11. Moret J, Cognard et al. The remodelling technique in the treat- ment of wide neck intracranial aneurysms: angiographic results and c1inical follow-up in 56 cases. lnterventional Neuroradiology 1997; 3 ^‘ 21-35

12. Schumacher M, Kutluk K, Ott D. Digital rotational radiography in neuroradiology. AJNR 1989; 10:644-649

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정세형 오1 : 노|동맥휴와 뇌동징맥 기형의 진단에 있어서 회전식 훨관조영술의 유용성

J Korean Radiol Soc 1998; 38: 27- 32

Usefulness of Rotational Angiography in the Assessment of Cerebral Aneurysm and Arteriovenous Malformation

Se Hyung Jeong, M.D., Ghi Jai Lee, M.D., Jae-Chan Shim, M.D.

Young Ju Lee, M.D., Ho Kyun Kim, M.D.

1 Department of Diagnostic Radiology, Inje University College of Medicine

Purpose: To eva1uate the ro1e of rotational angiography in the diagnosis, characterization, and postoperative assessment of aneurysm, and in the ana1ysis of arteriovenous ma1formation(AVM).

Materials and Methods: Between May 1995 and February 1997, 31 patients who had undergone DSA and rotationa1 angiography were retrospective1y eva1uated. Rotationa1 angiographic and 1atera1 DSA images were compared by two radio1ogists, and in 22 patients with aneurysma1 clipping, 10- cation, visibility of the aneurysma1 neck, vascu1ar branch anatomy, and projection and shape of the aneurysm were eva1uated. The presence or absence of residua1 aneurysma1 neck was eva1uated in eight postoperative patients, and the anatomy of feeder artery and intranidal aneurysm were eva1uated in five A VM patients.

Result: Twenty-seven aneurysms were found in 22 of 26 patients in whom DSA had indicated this possibility. Rotational angiography was superior to conventiona1 DSA in the assessment of neck(67%), vascu1ar branch anatomy(41 %), and projection(22%), location(19%), and shape(15 %) of the aneurysm. Rotationa1 angiography helped confirm the absence of aneurysm at 11 sites, and was also superior to conventiona1 DSA for confirming the abscence of residua1 neck in four of eight postoperative patients, and to eva1uate feeder artery in four of five A VM patients.

Conclusion : Rotationa1 angiography is better than conventional DSA for the eva1uation of aneurysm and A VM.

Index words: Aneurysm, cerebral Angiography, technique

Arteriovenous ma1formations, cerebra1

Address reprint requests to: Ghi Jai Lee, M.D., Department of Diagnostic Radiology, Seoul Paik HospitaL College of Medicine, Inje University, # 2-85, Jur-dong, Chung-ku, SeouL 100-032 Korea

Te^l. 82-2-2700-134 Fax. 82-2-266-6799

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