Comparison of in Vivo, in Vitro 3T MR Spectroscopy and Proton NMR Spectroscopy for the Fluid from Cystic Tumor: Preliminary Study

낭성 종양의 체액에 대한 생체내, 생체외 3T 양성자 자기공명분 광법과 양성자 핵자기공명기법의 비교: Preliminary Study

Purpose : The aim of this study is to determine possibility of application of in vivo proton ($^1H$) magnetic resonance spectroscopy (MRS) in distinguishing cystic mass arising around pancreas by comparison of in vivo MRS, in vitro MRS using 3T MR machine, based on nuclear magnetic resonance (NMR). Materials and Methods : We obtained spectra of in vivo MRS, in vitro MRS and NMR from abdominal mass arising around pancreas (mucinous cystic neoplasm=5, intraductal papillary mucin producing tumor=5, pseudocyst=1, and lymphangioma=1). We estimated existence of peak of in vivo MRS, and in vitro MRS concordant to that of NMR. We also evaluated differential peak for predicting specific disease. Results : Correlation of presence of peak with NMR showed showed sensitivity of 29.6%, specificity of 82.6% and accuracy of 67.7% on in vivo MRS (p = 0.096, McNemar test), sensitivity of 57.1% and specificity of 92.6% and accuracy of 82.3% on in vitro MRS (p = 0.362, McNemar test). The spectra of NMR for IPMT showed more frequent peaks at 3.5-4.0 ppm (p=0.026). Conclusion : Although chemical analysis, using NMR could be regarded as possible tool to differentiate cystic masses, in vivo and in vitro MRS need further technical evolution for clinical application.

목적 : 3T MR 기기를 이용하여, 췌장 주위에 발생한 낭성 종양에 대하여, 생체내, 그리고 생체외 생체내 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)를 획득한 후, 생체외 핵자기공명 (nuclear magnetic resonance, NMR) 스펙트럼을 기준으로 비교함으로써, 낭성 종양의 감별 진단에 있어 MRS의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 췌장 주위에 발행한 12예의 낭성 종양(점액성 낭성 종양=5, 췌담관내 유두종=5, 가성 낭종=1, 및 림프관종 n=1)을 대상으로 3.0T 생체내, 생체외 양성자 MRS 및 9T NMR 스펙트럼을 획득하였다. NMR의 피크와 상응하는 생체내, 생체외 양성자 MRS에서 관찰되는 피크의 존재유무를 알아보았으며, 특정 질환을 예측하는 피크에 대하여 알아보았다. 결과 : 생체내 MRS는 NMR과 민감도 29.6%, 특이도 82.6% 그리고, 67.7%의 정확도를 보였으며 (p=0.096, McNemar test), 생체외 MRS는 생체내 MRS는 민감도 57.1%, 특이도 92.6%, 그리고, 82.3%의 정확도를 보였다 (p = 0.362, McNemar test). 질병간의 스펙트럼의 차이는 NMR에서 췌담관내 유두종의 경우에서 점액성 낭성 종양에 비해 3.5-4.0 ppm에서 유의하게 많은 피크를 보였다 (p=0.026). 결론 : 결론적으로, NMR 이용한 화학물질 분석은 낭성 종양의 감별 진단에 도움이 될 가능성이 있는 기법으로 생각되지만, 생체내 및 생체외 MRS는 임상에 적용되기 위해서는 많은 기술적 발전을 필요로 하는 것으로 생각된다.