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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 43(5); 2000 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2000;43(5): 488-492.
MRI Technique for the Detection of Acoutic Neuroma.
Sung Won Chae, Myung Gyu Kim, Jin Ho Choi, Soon Jae Hwang
1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, Korea University, Seoul, Korea.
2Department of Diagnostic Radiology, College of Medicine, Inje university, Seoul, Korea.
청신경종양에 대한 자기공명영상촬영기법
채성원1 · 김명규2 · 최진호1 · 황순재1
고려대학교 의과대학 이비인후­두경부외과학교실1;인제대학교 의과대학 상계백병원 진단방사선과2;
주제어: 3 DFT-CISS MRI3D MP-RAGE MRI청신경 종양.
ABSTRACT
The mortality and morbidity associated with the surgery of acoustic neuroma (schwannoma) are intimately related to the tumor size. Therefore, early detection of acoustic neuroma greatly influences the postoperative result. The unsatisfactory resolution of the conventional 2-dimensional Fourier transformation spin-echo (2 DFT spin echo) technique hinders early detection and identification of the nerve tumors. However, the 3-dimensional Fourier transformation constructive interference in steady state (3 DFT CISS) and 3-dimensional magnetization-prepared rapid gradient echo (3D MP-RAGE) allows 3 dimensional re- construction and identification of small tumors below 1 mm in size. The authors attempted to determine whether CISS and MP-RAGE techniques are appropriate methods for detection of acoustic neuroma, by imaging the internal acoustic meatus and tumor in two acoustic neuroma patients. The authors believe that complementary utilization of the two techniques will enable early detection of acoustic neuroma and improve treatment outcome.
Keywords: Acoustic neuroma

서     론


   지난 20년간 미세수술 방법 발전에 의하여 청신경종양 수술이 비약적으로 발전하여 수술에 의한 사망률은 40%에서 1%로 감소하였다.1-3) 수술 시 안면신경과 와우신경을 해부학적으로 보존함으로써 술 후 안면신경 기능이 유지되며 몇몇 예에 있어 청력도 보존되게 되었다. 수술에 의한 사망률과 이병률(morbidity)은 술기의 발달로 많이 감소하였으나 이는 종양의 크기와 직접적으로 연관되어 있다고 알려져 있어4) 청신경종양의 조기발견이 술 후 결과에 많은 영향을 미치게 되므로 매우 중요하다고 하겠다.
   기존에 청신경종양 진단에 사용하고 있는 방법은 2-dimensional Fourier transformation spin echo(2 DFT spin echo) 기법으로 조영증강 T1강조영상이며 이는 해상도가 떨어져 청신경 종양의 조기 진단에 문제점이 있고, 종양이 기원한 신경을 확인할 수 없는 어려움이 있다.
   근래에 사용되기 시작한 3-dimensional Fourier trans-formation constructive interference in steady state(3 DFT CISS)는 인공물 없이 중강조의 T2 영상을 얻어 뛰어난 척수액­신경대조도를 보이게 되므로 내이도 내에서 발생한 청신경종양을 초기에 발견할 수 있는 한가지 방법으로 알려져 있다.5) 또한 3-dimensional magnetization-prepared rapid gradient echo(3D MP-RAGE) 기법은 T1 강조영상으로 1 mm 이하의 작은 종양까지 확인이 가능하며 재조합이 가능한 장점이 있다.6) 이러한 CISS와 MP-RAGE 기법을 이용한 청신경종양 진단의 보고가 많지 않으며, 국내에서는 아직 진단에 널리 이용되지 않고 있는 실정이다. 국내 보고로 Kim 등7)은 3 DFT CISS 기법을 이용한 자기공명영상으로 감각신경성 난청 환자를 검사하여 내이 구조를 확인하였으나 청신경종양 진단에 있어서 실제 유용성을 확인하지 못하였다. 이에 청신경종양 환자 2예에서 내이도 및 청신경종양의 형태를 CISS 기법과 MP-RAGE 기법을 각각 사용하여 청신경종양 진단에 적절한 MRI 촬영법인지 알아보고자 하였다.

대상 및 방법


증  례 1:
   56세 여자 환자가 3개월간 지속된 청력감소와 현훈증을 주소로 내원하여 실시한 순음청력검사상 기도청력 68 dB, 골도청력 57 dB이었으며 어음명료도는 45%이었다. 3년전 회복된 돌발성 난청의 기왕력이 있어 1.5 T MRI(Magne-tom Vision, Siemens, Erlangen, Germany)을 이용하여 내이의 횡단면(transverse plane)을 3DFT-CISS 기법으로 촬영하였다.
   Repetition time(TR)/echo time(TE)/flip angle(FA)은 각각 12.25 msec/5.9 msec/70도로 하였고, matrix=384×512, field of view(FOV)=200×200 mm, slab thickness=32 mm, effective thickness=0.7 mm였으며 표준 두부코일을 사용하였다. 검사시간은 7분 14초가 소요되었다. 뇌척수액과 미로액은 고신호 강도로, 신경은 뇌간에서 기시하여 내이도를 지나가는 직선의 저신호 강도를 보였다. 혈관은 분지를 가지는 곡선의 저신호 강도를 보여 구분이 용이하였다. 횡단면 촬영상 내이도 전방에 위치하는 안면신경의 후방으로 2.6×11.9 mm 크기의 방추형 종양이 확인되었다. 사위관상면(oblique coronal view)은 내이도 종축을 따라 재구성하였다. 사위관상면상 종양은 내이도내의 후상방에 위치하여 상전정신경에서 시작된 종양으로 의심되었으며 내이도 내부에 존재하는 뇌척수액과 신경 및 종양조직의 대조도가 높아 종양이 기원한 신경 확인이 가능하였다. CISS 기법으로 얻은 3차원적 데이터를 곡선화한 다면적영상으로 재구성하여 양측 내이도 영상을 동시에 입체적으로도 관찰할 수 있었다(Fig. 1). 상전정신경에서 시작된 청신경종양을 의심하고 경미로 접근법으로 전장의 내이도를 개방하여 CISS 기법 자기공명영상에서 확인한 바와 같이 상전정신경에서 기원한 청신경종양을 완전 적출하였고 안면신경은 보존하였다.

증  례 2:
  
2주간 지속된 좌측 안면신경마비를 주소로 내원한 42세 여자 환자로 3년전부터 좌측 청력감소가 있었으며 간헐적으로 현훈증이 동반되었다고 하였다. 좌측에 발생한 안면신경마비는 House-Blackmann Grade V로 신경전도검사(electroneuronography)상 신경퇴화율(degeneration rate)이95%이었고, 순음청력검사상 좌측 농상태이었다. 청력저하와 함께 안면신경마비까지 진행하여 청신경종양이 있을 경우 내이도 전체를 차지할 것으로 생각되어 3DFT CISS 기법이 아닌 3D MP RAGE 기법으로 후개와 자기공명영상촬영(posterior fossa MRI)을 실시하였다.
   1.5 T MRI 영상기기를 사용하여 내이의 횡단상 및 관상을 촬영하였다. Repetition time(TR)/echo time(TE)/flip angle(FA)은 각각 9.7 msec/4.0 msec/15도이었다. Matrix=256×256, field of view(FOV)=200×200 mm, slab thickness=150 mm, effective thickness=1 mm였으며, 7분 57초 동안에 표준 두부코일을 이용하여 gadopentetate dimeglumine(Magnevist, Schering, Berlin, Germany)를 0.1 mmol/kg의 용량으로 정맥주입후 검사하였다.
   조영증강 3D MP-RAGE 기법 자기공명영상은 T1 강조영상과 유사하게 종양에서의 신호가 증가하였고, 상전정신경 위치에서 시작된 것으로 추정되는 7.6×16.5 mm크기의 종양이 횡단면 영상에서 확인되었으며 이 종양은 사위관상면(oblique coronal view) 상 내이도의 후상방에 위치하였다(Fig. 2). 경미로 접근법으로 내이도 전장을 확인하고 개방하여 상전정신경에서 기원한 종양
을 완전 적출하였고, 조직병리학적으로 신경섬유종을 확진할 수 있었다. 수술 시 안면신경은 보존하였으나 종양에 의한 압박으로 신경의 부종이 심하였다.

고     찰


   내이의 구조는 대단히 작아 구조를 상세히 관찰하기가 어려웠으나 MRI가 내이 질환 진단에 이용되기 시작한 이후 HRCT의 진단적 가치는 많이 감소하게 되었다. 내이 질환에 있어 HRCT와 MRI의 진단적 정확성은 비슷하였으나 상자성조영제(paramagnetic contrast media) 도입 이후 MRI의 진단 능력이 매우 개선되었고 현재까지 후와우 질환(retrocochlear lesion)이 의심되는 경우 조영증강 자기공명영상(contrast-enhanced MRI)이 진단에 가장 많이 사용되고 있다.
8)
   현재까지 소뇌교뇌각 및 내이도 질환진단의 표준으로 사용되고 있는 2DFT spin echo(SE) 기법은 비교적 절편 두께가 두껍고 해상도가 HRCT보다 못하며, 촬영시간이 길어 환자의 움직임에 의해 정확한 영상을 얻기 어렵다. 해상도와 촬영시간의 문제점을 개선한 3DFT gradient-recalled echo(GRE) 기법이 있으나 이의 경우 비균일한 내이도 내부의 자계 영향으로 영상의 질이 떨어져 진단적 정확성이 감소한다.
9)10)
   T1 강조영상에서 청신경 종양은 교뇌에 비하여 동일신호 또는 저신호를 보이나 뇌척수액에 대하여 고신호로 나타난다. T2 강조영상의 경우 신호대비가 변화하여 교뇌보다 고신호를 보이며 뇌척수액 대비 동일 정도의 신호를 보인다. 청신경 종양의 크기가 증가하여 교뇌의 변화를 유발하는 경우에는 T1 강조영상과 T2 강조영상으로 쉽게 진단이 가능하나 내이도 내부에만 종양이 존재하는 경우에는 위음성(false negative)으로 나타날 수 있다. 또한 gadolinium 조영제를 투여하면 T1 강조영상에서 청신경 종양의 신호가 증가하게 되나 이러한 경우 가능한 최소 절편의 두께가 3 mm 이어서 내이도 내부의 병변만을 확인할 수 있고 종양이 시작된 신경을 찾을 수가 없는 문제점이 있다.
10)11)
   CISS 기법과 MP-RAGE 기법을 이용하는 횡단면 영상에서 와우각, 세반고리관 및 팽대부 등을 내이도와 함께 관찰할 수 있었다. 내이도 및 소뇌교뇌각에서 상­하전정신경, 와우신경, 안면신경의 분지를 확인할 수 있는데, 상­하전정신경의 구분은 내이의 상부에서부터 하부로 이행하면서 최상부 영상에서 전후의 두가닥으로 나뉘는 것을 확인하여 전방은 안면신경으로 후방은 상전정신경으로 구분할 수 있다. 안면신경과 상전정신경이 확인되는 영상의 직하방 영상에서 전방에 와우신경, 후방에 하전정신경을 구분할 수 있다. CISS 기법과 MP-RAGE 기법을 이용하면 내이도 내부의 관상영상을 확인할 수 있으므로 내이도 내부의 확인은 더욱 용이하다. T2 fast spin echo MR에서도 종양이 기원한 신경을 확인할 수 있으나 MP-RAGE 및 CISS 기법을 사용한 경우 관상영상에서 종양이 기원한 신경을 보다 정확하게 확인이 가능할 것으로 생각된다.
   CISS 기법은 0.5 mm까지 얇게 영상을 얻을 수 있으며 내이도를 3~4개의 화면으로 구성하게 되어 자세한 관찰이 가능하게 되었고, 촬영시간도 짧아 움직임에 의한 영향도 덜 받게 되었다. 조영제 투여가 필요 없는 방법이므로 조영제를 사용하기 어려운 환자의 경우에 추천될 만한 방법이다. 본 증례 1에서도 CISS 기법은 뇌척수액과 신경간의 대조도가 뛰어나 내이도내에서 네가닥의 신경과 뇌척수액을 명확히 구분하는 것이 가능하였고 내이도 내부에 위치한 방향을 확인함으로써 술 전에 상전정신경으로부터 종양이 발생한 것을 알 수 있었다.
   CISS 기법을 이용하면 신경에 발생한 미세한 종양은 신경의 종축을 따라 방추형으로 보이게 되어 혈관기형 또는 동맥류 등과의 감별이 조영제 없이도 가능하였다. 또한 뇌척수액과 내이도를 둘러싼 추체골(petrous bone) 사이의 뚜렷한 경계로 종양의 정확한 크기를 측정할 수 있고 뇌간에 발생하는 타종양과의 감별이 가능하였다.
   증례 2의 경우 청신경종양이 내이도 전체를 차지하여 뇌척수액과의 대조로 관찰하는 CISS 기법으로 종양의 확인이 어려웠으나 MP-RAGE 기법을 시행하여 종양을 명확히 구분할 수 있었다(Fig. 2). 또한 3차원 데이터를 얻는 경우 원하는 단면으로 영상을 얻을 수 있는 것과 함께 일반 단면으로는 확인이 어려운 구조물 특히 안면신경의 주행을 따라 화면을 재구성할 수 있어
12) 안면신경 질환 등의 병변이 있는 경우 이를 통한 추가적인 연구가 가능할 것으로 생각된다.
   방사선학적으로 청신경종양진단을 위한 적절한 검사는 민감도와 특이도가 우수하며 기존의 자기공명영상 기법보다 단순하고 저렴하며 위험성이 적어야 한다.
13) 이러한 진단 기준에 비추어 볼 때 청신경종양 진단에 있어 CISS 기법과 MP-RAGE 기법을 함께 이용하는 경우 기존에 사용하는 조영증강 T1 강조영상 보다 많은 장점을 얻을 수 있어 위의 기준에 합당하였다. CISS 기법으로 불확실한 구조물은 MP-RAGE 기법으로 확인이 가능하며 MP-RAGE 기법으로 어려운 경우는 CISS 기법으로 영상을 정확히 얻을 수 있었다. 또한 청신경 종양의 술 후 추적관찰 시 시행하는 자기공명영상의 경우 CISS 기법을 이용하면 내이도 내부의 음영 결손만이 관찰되므로 MP-RAGE 기법을 이용하는 것이 양호한 것으로 알려져 있다.
   본 증례들의 경우 종양의 길이가 각각 12 mm, 16 mm이어서 CISS 및 MP-RAGE 기법이 아니더라도 쉽게 진단이 가능하였을 것이나, 정상측의 내이도를 관찰한 영상으로 보면 청신경종양의 조기 진단방법으로 의의가 있을 것으로 생각된다. 결론적으로 두 가지 기법은 내이나 소뇌교뇌각 구조물에 대한 뛰어난 영상을 얻을 수 있어 상호 보완적으로 이용하는 경우 이들 구조물에 발생한 병변의 확인에 매우 유용하였다. 따라서 이비인후과 영역에서 이명이나 어지러움 등의 증상을 보이거나 내이도 내의 신경종양이 의심되는 경우 두 가지 촬영기법을 상호보완적으로 함께 이용하면 짧은 시간 내에 뛰어난 해부학적 영상을 얻을 수 있고 3차원적으로 재구성이 가능하기 때문에 청신경종양을 조기에 진단하고 이를 통하여 치료 결과를 향상 시킬 것으로 생각된다.


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