Diffusion-Weighted MR Imaging of Various Intracranial Diseases : Clinical Utility

다양한 두개강내 질환의 확산강조 자기공명영상 : 임상적 유용성

  • 김영준 (서울대학교 의과대학 방사선과학교실 및 방사선의학연구소)
  • Published : 1998.06.01

Abstract

Purpose : To evaluate the clinical utility of diffusion-weighted imaging by analyzing the signal intersity of lesions in patients with various intracranial diseases. Materials and Methods : difusion-weighted MR imaging was prospectively perormed in randomly selected 70 patients with various intracranial idseases. They consisted of 20 patients with acute infarct, 21 patients with chronic infarct of small vessel disease, 14 patients with primary intracranial tumor, three patients with brain metastasis, five patient with brain abscess, five patients with brain abscess, five patients with cerebral hemorrhage, one patient with neurocysticercosis, and one patient with epidermoid cyst. the diffusion-weighted images were obtained immediately after routine T2-weighted imaging on a 1.5T MR unit using single shot spin echo EPI technique with 6500 ms TR, 107ms TE, $128{\times}128$ matrix, 1 number of excitation, $24{\times}24$ field of view, 5-7 mm slice thickness, 2-3 mm inter-slice gap. The diffusion-gradients (b value of ($1000s{\;}/{\;}textrm{mm}^2$)) were applied along three directions(x, y, z). On visual inspection of diffusion-weighted images, the signal intersity of lesions was arbitrarily graded as one of 5 grades. In quantitative assessment, we measured the signal intensity of all the lesions and the contralateral corresponding normal area using round region of interest(ROI), and then calculated the signal intensity ratio of the lesion to the normal brain parenchyma. Results : On visual inspection, markedly hyperintense signals were seen in all cases of acute infarct, brain abscess, epidermoid cyst, and neurocysticercosis in degenerating stage. In all cases of cerebral hematoma, the very high signal internsity was intermingled with low signal intensity. focal very high signal intersity was also seen in a solid portion of the tumor in a patient. the mean signal intensity ratios of all those lesions to the normal brain parenchyma were above 2.5. Gliosis, solid component of brain tumor, brain metastasis, and vasogenic dedma appeared isointense to the normal brain parenchyma in 71%, 64%, 100%, and 67%, respectively ; the mean signal intensity ratios of those lesions to the normal brain parenchyma ranged 1.15 to 1.28 and there was no significant difference among these(p>0.1). Cystic cerebromalacia and necrotic or cystic portions in tumor were markedly or slightly hypointense, and the mean signal intensity ratios were 0.45 and 0.42, respectively. Conclusion : Very high signal intensity of acute infarct, brain abscess, epidermoid cyst, and cystic neurocysticercosis in degenerating stage on diffusion-weighted images may be helpful in differentiating from other diseases that are hypointense or isointense to the normal brain parenchyma. It may be especially useful differentiation of brain abscess from brain tumor with necrotic or cystic portion.

목적 : 다양한 두개강내 질환을 가진 환자들을 대상으로 확산강조영상을 시행하여 병변의 신호강도를 분석함으로써 확산강조영상의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 전향적으로 무작위 추출하여 확산강조영상을 시행한 70명의 환자(급성 뇌경색 20명, 만성 뇌경색 또는 소혈관 질환 21명, 두개강내 원발성 종양 14명, 뇌전이 3명, 뇌종양 5명, 뇌혈종 5명, 퇴행중의 유구낭미충 1명, 유피낭종 1명)를 대상으로 하였다. 확산강조영상은 1.5T 장치를 사용하여, single shot spin echo EPI 기법을 사용하여, 6500ms TR, 107ms TE, $128{\times}128$ matrix, 1 number of excitation, $24{\times}24{\;}cm$ field of view, 5-7mm slice thickness, 2-3 mm inter-slice gap으로, x, y, z 세방향으로 확산경사자기($b=1000s{\;}/{\;}textrm{mm}^2$)를 가하여 얻었다. 병변의 신호강도의 평가는 정성적인 분석에서는 병변의 신호강도를 임의의 5단계로 구분하여 분석하였고, 정량적 분석에서는 ROI(region of interest)를 이요하여 병변의 신호강도를 측정하여, 반대쪽 정상 뇌실질에서 얻은 신호강도와의 상대적 신호강도비를 구하였다. 결과 : 정성적 분석에서 매우 높은 신호강도를 보인 병변은 모든 예의 급성 뇌경색, 뇌농양, 유피낭종, 그리고 퇴행성 유구낭미충의 낭성 병변이었다. 뇌혈종은 모든 예에서 병변내에 매우 높은 신호강도와 낮은 신호강도가 혼재되어 있었다. 1명의 종양환자에서는 고형성 부분에 국소적인 매우 높은 신호강도가 보였다. 이들 병변 각각의 뇌실질에 대한 평균 신호 강도비는 모두 2.5 이상이엇다. 정성적 분석에서 죄실질과 같은 정도의 신호강도를 보인 경우는 실경교증(71%), 뇌종양의 고형성 부분(64%), 뇌전이 (100%), 혈관성 부종(67%)이었으며, 이들 병변의 뇌실질에 대한 평균 신호강도비는 1.15에서 1.28로 서로간에 의미있는 차이는 없었다.(p>0.1). 매우 낮거나 약간 낮은 신호강도를 보인 경우는 낭성 뇌연화증과 종양내 괴사로서, 평균 신호강도비는 각각 0.45와 0.42였다. 결론 : 급성 뇌경색, 뇌농양, 유피낭종, 퇴행중의 유구낭미충은 확산강조영상에서 매우 높은 신호강도를 보여, 다른 실환과의 감별 진단에 유용할 것으로 생각되며, 특히 뇌농양과 괴사나 낭성 부분을 포함한 뇌종양과의 감별에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

Keywords