고혈압성 뇌내출혈 환자에서 3.0 T MR 확산텐서영상을 이용한 피질척수로 손상에 대한 분석

Abstract

확산텐서영상(Diffusion tensor imaging, DTI)은 운동 경로인 피질 척수로를 보여줄 수 있는 영상이다. 이 연구의 목적은 고혈압성 뇌내출혈 환자에게 있어서 확산텐서영상을 이용하여 피질척수로를 가시화하고 정량화함으로써 확산텐서영상과 운동마비 회복과의 연관성을 찾고, 운동마비 회복의 예후를 예측하기 위함이다. 고혈압성 뇌내출혈을 가진 5명(남자 3명, 여자 2명, 평균연령 57 ± 9세)을 환자군으로 정상인 15명을 대조군으로 연구를 시행하였으며, 환자군은 모두 정위적 혈종 제거술을 시행하였다. 혈종의 양은 뇌 전산화단층촬영을 이용하여 측정하였으며 평균 양은 34.8 cc이었다. 뇌내출혈 후 평균 1.4일에 3.0 T MR을 이용하여 확산텐서영상을 시행하였다. 피질 척수로의 손상을 측정하기 위해 분할비등방도 영상에서 비이환측과 이환측의 내포의 후각에서 region of interest (ROI)를 측정하고, 비를 구하여 분할 비등방도율 계산하였다. 상지와 하지의 운동마비는 입원 당시와 입원 2주 뒤 Motricity Index (MI)를 이용하여 측정하였다. 분할 비등방도율과 MI를 분석하여 관계를 유추하였다. 입원 당시나, 입원 2주 뒤의 운동마비와 분할 비등방도율은 직접적인 관련을 찾기 어려웠으나, 2주 동안 운동마비가 회복되는 정도와 분할 비등방도율 사이에는 밀접한 관련이 있는 것이 관찰되었다. 즉, 분할 비등방도율이 높을수록 운동마비가 회복되는 정도가 증가했으며. 확산텐서 영상을 3차원으로 재구성한 신경섬유로 영상(tractography)을 이용하여 피질 척수로와 손상정도를 입체적으로 확인할 수 있었다. 한편, 혈종의 양과 운동마비의 회복정도와는 직접적인 관련은 찾기 어려웠다. 따라서 확산텐서 영상을 이용하여 피질 척수로의 손상정도를 분석한다면 뇌내출혈 환자의 운동마비회복을 예측하는데 도움이 될 것이다.

Diffusion tensor imaging (DTI) can visualize corticospinal tract. The purpose of this study is to find the correlation with DTI and motor improvement by quantifying corticospinal tract on DTI for predicting the prognosis of motor function in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage (ICH). Fifteen normal subjects and five patients with hypertensive ICH (3 men and 2 women, mean age 57 ± 9 years) were examined and the latters were treated surgically with stereotaxic removal of hematoma. The volume of ICH was assessed on initial computed tomography (CT) scan (mean hematoma volume = 34.8 cc). Within mean time 1.4 day after onset of stoke, DTI was performed with a 3.0 T MR machine upon arrival at emergency room, prior to operation. To assess extent of the injury of corticospinal tract, region of interest (ROI) from posterior limbs of both internal capsules was measured on fractional anisotropy (FA) map and ratio of ROI from lesion site to the other site was calculated. Motor impairment of both upper and lower extremities was assessed on admission and 2 weeks after stroke by using Motricity Index (MI). FA ratio resulted from calculation of ROI at both sides and the score from MI were analysed to find some relation. On admission and 2 weeks after stroke, FA ratio from initial DTI was not correlated with impairment of motor. FA ratio was closely correlated with the extent of improvement of motor impairment. FA ratio was higher, extent of improvement was more increased. And tractography, 3-dimensional DTI was useful to identify and visualize the injury of corticospinal tract. In conclusion, the volume of hematoma was not directly correlated with neurological deficit. Assessment of corticospinal tract injury by using DTI can provide predictive value for motor improvement in patients with hypertensive ICH.