Abstract
Purpose: To assess the utility of magnetic resonance(MR) cerebral blood volume (CBV) map in the evaluation of brain tumors. Materials and Methods: We performed perfusion MR imaing preoperatively in the consecutive IS patients with intracranial masses(3 meningiomas, 2 glioblastoma multiformes, 3 low grade gliomas, 1 lymphoma, 1 germinoma, 1 neurocytoma, 1 metastasis, 2 abscesses, 1 radionecrosis). The average age of the patients was 42 years (22yr -68yr), composed of 10 males and S females. All MR images were obtained at l.ST imager(Signa, CE Medical Systems, Milwaukee, Wisconsin). The regional CBV map was obtained on the theoretical basis of susceptibility difference induced by first pass circulation of contrast media. (contrast media: IScc of gadopentate dimeglumine, about 2ml/sec by hand, starting at 10 second after first baseline scan). For each patient, a total of 480 images (6 slices, 80 images/slice in 160 sec) were obtained by using gradient echo(CE) single shot echo-planar image(EPI) sequence (TR 2000ms, TE SOms, flip angle $90^{\circ}$, FOV $240{\times}240mm,{\;}matrix{\;}128{\times}128$, slice-thick/gap S/2.S). After data collection, the raw data were transferred to CE workstation and rCBV maps were generated from the numerical integration of ${\Delta}R2^{*} on a voxel by voxel basis, with home made software (${\Delta}R2^{*}=-ln (S/SO)/TE). For easy visual interpretation, relative RCB color coding with reference to the normal white matter was applied and color rCBV maps were obtained. The findings of perfusion MR image were retrospectively correlated with Cd-enhanced images with focus on the degree and extent of perfusion and contrast enhancement. Results: Two cases of glioblastoma multiforme with rim enhancement on Cd-enhanced Tl weighted image showed increased perfusion in the peripheral rim and decreased perfusion in the central necrosis portion. The low grade gliomas appeared as a low perfusion area with poorly defined margin. In 2 cases of brain abscess, the degree of perfusion was similar to that of the normal white matter in the peripheral enhancing rim and was low in the central portion. All meningiomas showed diffuse homogeneous increased perfusion of moderate or high degree. One each of lymphoma and germinoma showed homogenously decreased perfusion with well defined margin. The central neurocytoma showed multifocal increased perfusion areas of moderate or high degree. A few nodules of the multiple metastasis showed increased perfusion of moderate degree. One radionecrosis revealed multiple foci of increased perfusion within the area of decreased perfusion. Conclusion: The rCBV map appears to correlate well with the perfusion state of brain tumor, and may be helpful in discrimination between low grade and high grade gliomas. The further study is needed to clarify the role of perfusion MR image in the evaluation of brain tumor.
목적: 뇌종양에서 자기공명 뇌혈류량지도(MR cerebral blood volume map)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 15예의 두개강내 종괴(다형성 교모세포종 2예, 저등급 교종 3예, 뇌농양 2예, 뇌수막종 3예, 신경세포종 1예, 배아종 1예, 방사선괴사 1예, 전이암 1예) 에서 관류 MR영상을 수술전에 시행하였다. 환자의 평균연령은 42세였고(22-68), 남자 10명, 여자 5명이었다. MR영상기기는 1.5T unit(Signa, GE Medical Systems, Milwaukee, Wisconsin)를 사용하였다. 조영제 주입후 조영제의 일차 통과시 나타나는 자화율을 얻었다. (조영제는 최오의 MR 촬영시작후 10초부터 시작하여, 총량 15cc 의 Gadopentate dimeglumine(Magnevist)를 약 2ml/sec의 속도로 손으로 주입하였다). 각 환자마다 160초 동안 6 slice에서 slice당 80 image씩 총 480 image를 얻었으며 interleaved single shot gradient EPI기법을 사용하였다. 영상변수는 TR 2000ms, TE 50ms, FOV $240{\times}240mm,{\;}matrix{\;}size{\;}128{\times}128$, slice thickness/gap 5/ 2.5mm, flip angle $90^{\circ}$로 하였다. 얻은 영상데이터는 GE workstation으로 전송한 후, 자체적으로 개발한 software에 의해 각 kvoxel마다 시간경과에 따른 신호크기의 로그변화곡선(${\Delta}R2^{*}=-In(S/S_0$)의 적분값을 구하여 국소뇌혈류량(rCBV)영상을 구성하였다. 이의 시각적 해석을 용이하게 하기 위해 정상 뇌백질의 관류정도를 기준으로 하여 상대적인 RGB 색수치로 변환하여, color rCBV map을 얻었다. 관류의 정도와 조영증강정도를 중심으로 관류 MR 영상소견과 조직학적 소견을 관련지어 분석하였다. 결과: 조영증강 T1강조MR영상에서 환상조영증강을 보이는 다형성 교보세포종 2예에서는 변연부 외륜이 고관류를, 중심부의 괴사부위는 저관류로 나타났다. 저등급 교종은 경계가 불분명한 저관류부위로 보였다. 뇌농양 2예는 변연부 외륜이 경도의 고관류를, 중심부는 저관류로 나타났다. 뇌수막종은 미만성의 균일한 중등도 혹은 고도의 고관류로 보였으며, 임파종과 배아종은 경계가 명확한 저관류부위로 나타났다. 신경세포종은 종괴\ulcorner 일부에 중등도 혹은 고도의 고관류부위가 관찰되었고, 전이암은 다수병변중 일부에서 중등도의 고관류를 보였다. 방사선괴사는 저관류부위내에 국소적 고관류부위를 보였다. 결론: 관류 MR영상은 뇌종양의 관류상태를 비교적 잘 반영하며, 조직학적 특성을 예측하는데에 도움을 주 수 있을 것으로 기대된다. 뇌종야에서의 관류MR영상의 분명한 역할을 규명하기 위해서는 앞으로 더 많은 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.
