Perfusion Impairment in Infantile Autism on Brain SPECT Using Tc-99m ECD : Comparison with MR Findings

유아 자폐증 환아에서의 Tc-99m ECD를 이용한 뇌 단일 광전자 방출 전산화 단층 촬영술상의 관류 저하: 자기 공명 영상과의 비교 분석

Neuroanatomic substrate of autism has been the subjects of continuing investigation. Because previous studies had not demonstrated consistent and specific neuroimaging findings in autism and most studies comprised adults and school-aged children, we performed a retrospective review in search of common functional and anatomical abnormalities with brain SPECT using Tc-99m ECD and correlative MRI The patient population was composed of 18 children aged 28 to 89 months(mean age : 55 months) who met the diagnostic criteria of autism as defined in the DSM-IV and CARS. Brain SPECT was performed after intravenous injection of 185-370MBq of Tc-99m ECD using brain dedicated annular crystal gamma camera. MRI was performed in all patients including T1, T2 axial and T1 sagittal sequences. SPECT data were visually assessed. Thirteen patients had abnormal SPECT scan revealing focal areas of decreased perfusion. Decreased perfusion of cerebellar vermis(12/18), cerebellar hemisphere(11/18), thalami(13/18), basal ganglia(4/18), posterior parietal(7/18), and temporal(4/18) area were noted on brain SPECT. Whereas, only 3 patients had abnormal MR findings which were subtle volume loss of parieto-occipital white matter in 3 and mild thinning of posterior body of corpus callosum in 2 and slightly decreased volume of cerebellar vermis in 1. Comparison of the numbers of abnormal findings revealed that regional cerebral blood flow (rCBF) abnormalities seen on SPECT were more numerous than anatomical abnormalities seen on MRI. In conclusion, extensive perfusion impairment involving cerebellum, thalami and parietal lobe were found in this study. SPECT may be more sensitive in reflecting pathophysiology of autism than MRI. However, further studies are mandatory to determine the significance of thalamic and parietal perfusion impairment in autism.

유아 자폐증 환아에서의 신경 방사선학적 소견은 계속 연구되어 왔으나 이전의 연구에서는 일관된 특징적인 소견을 보여주지 못하였고, 대부분의 연구에서 성인이나 학령기 아동을 대상으로 하였었다. 본 연구는 8세 이전의 환아만을 대상으로 자기공명영상과 뇌혈류 SPECT의 기능적, 해부학적 이상을 알아보고자 하였다. DSM-IV와 CARS의 진단기준을 만족하는 18명의 환아를 대상으로 후향적으로 뇌혈류 SPECT와 자기공명영상 소견을 분석하였다. 환아의 평균연령은 55개월(28-89 개월)이었다. SPECT는 185-370 MBq의 Tc-99m ECD를 정맥주사후 annular crystal 감마카메라를 이용하여 시행하였고 자기공명영상은 1.5 Tesla GE signa machine을 이용하여 T1, T2 axial과 T1 sagittal sequence를 얻었다. 뇌혈류 SPECT 상 13명의 환아에서 국소적인 관류저하가 관찰되었고 각각 소뇌 충부(12/18), 소뇌반구(11/18), 시상(13/18), 기저핵(4/18), 두정엽(7/18), 측두엽(1/18)에서 관류저하 소견을 보였다. 반면 자기공명영상에서는 3명의 환아에서만 이상 소견을 보였는데 각각 뇌실 주변부 백질의 감소(3/18), 뇌량의 간 및 팽대부의 위축(1/18), 소뇌 충부의 용적 감소 (1/18)를 보였다. 뇌혈류 SPECT와 자기공명영상에서 나타난 이상 소견을 비교하여 볼 때 자기공명영상상의 합당한 해부학적 이상 소견이 없음에도 뇌혈류 SPECT에서 더 광범위한 혈류 저하 부위를 보였다. 결론적으로 뇌혈류 SPECT상 광범위한 관류 저하를 소뇌, 시상, 두정엽에서 관찰할 수 있었고, 뇌혈류 SPECT가 자기공명영상에 비하여 유아 자폐증의 병태생리를 반영함에 있어 더 민감한 방법임을 알 수 있었다 하지만 시상이나 두정엽의 관류 저하의 임상적 의미에 관한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각한다.