뇌신경계 MRI:

어떻게 시행하고 무엇을 알아야 하는가?

최 승 홍

서울대학교병원

영상의학과

Contents

• CT, MRI의 유용성 비교

• MRI 기법의 종류, 특성

- T1강조영상, T2강조영상, FLAIR, ---

• 각종 MRI protocol

- routine, stroke, dementia, ---

CT, MRI 유용성 비교

• MRI > CT

(almost all disease)

- infarct, tumor, inflammation, infection

- degeneration, atrophy

- hemorrhage, trauma

• CT = MRI

- acute hemorrhage

• CT > MRI

- calcification

3 image windows : CT

CT scan with 1 mm thickness

Thrombosis of

transverse sinus

Normal blood in

transverse sinus

HU: 60 ~100 HU: 40-50

33 h

• Normal Plain Film = Only no fracture, Brain

• Normal CT = Normal only at a point of CT

scan

– Delayed hemorrhage Diffuse axonal injury

MRI 기법의 종류

어떤 처방을 선택?

여러 MRI 기법의 특성 이해

(T1/ T2영상, FLAIR, MRA ---)

SNUH MRI 오더 화면

T1강조영상 T2강조영상

다양한 MRI 기법 → 특성을 이해

• Spin-echo 기법: T1, T2강조영상

• Inversion recovery 기법: FLAIR(물 억제 T2강조영상)

• Gradient-echo 기법: 고전적 GRE영상

MR angiography

3D-T1강조영상

고해상도 T2강조영상

• EPI 기법: diffusion, perfusion, fMRI

• Spectroscopy

1) Spin-echo 기법: T1강조영상

• 해부학적 구조를 가장 잘 파악

T1강조영상

subacute hematoma pseudohypoparathyroidism

• 병변의 신호: 대부분 저 신호강도

• 고 신호강도의 병변: 아급성 출혈, 석회화, 지방

paramagnetic substance (Mn, Cu, Gd)

2) Spin-echo 기법: T2강조영상

• 병소 발견에 용이

gliomatosis cerebri

T1강조영상 T2강조영상

T2강조영상

• 병변의 신호: 대부분 고 신호강도

• 저 신호강도의 병변: 급성/만성 출혈, 석회화, 고 단백질

small vessel disease

acute hematoma

CT T2강조영상

3) Inversion recovery 기법: FLAIR 영상

• T2강조영상이지만 CSF는 검게 보인다

• 병소 발견에 가장 용이

T2강조영상 FLAIR

FLAIR 영상

• CSF space 에 인접한 작은 병소

• 경미하게 T2신호가 증가된 병소를 용이하게 발견

embolic infarctions

T2강조영상 FLAIR

acute infarction

T2강조영상 FLAIR

small vessel disease

FLAIR

4) Spin-echo 기법: 조영증강 T1강조영상

• 조영증강 유무/ pattern 으로 감별 진단

• 조영증강의 원리: BBB 파괴

- tumor, infection, inflammation, subacute infarction

meningioma lymphoma glioblastoma

5) Gradient-echo 기법: 고전적 GRE 영상

• Fe deposit, 석회화, 출혈 발견에 용이 (검게 보임)

normal Fe deposit

SN

RN

GP

normal calcification

CT T2강조영상 GRE 영상

고전적 GRE 영상

• 각종 출혈 진단에 매우 용이

• 특히 미세 출혈

- diffuse axonal injury

- microbleed (동맥경화, amyloidosis에서)

acute hematoma old hemorrhage

GRE 영상

T1강조영상 T2강조영상 GRE영상

diffuse axonal injury

T1강조영상 T2강조영상 GRE영상

atherosclerosis-associated microbleed

High risk of hemorrhage

6) Gradient-echo 기법: 3D-T1강조영상

• T1효과를 내는 3D-SPGR, MP-RAGE 기법

- 얇은 절편으로 영상을 얻은 후 원하는 방향으로

영상을 재구성

- GM-WM contrast가 좋다

• 임상적 이용:

- cortex morphology in epilepsy

- volume measurement

- co-registration with PET

1 ~ 1.5mm slice, > 100 slices

재구성

3D-T1강조영상

7) Gradient-echo 기법: 고해상도 T2강조영상

• T2강조 효과를 내는 CISS, 3D-BTFE 기법

- very bright CSF

- high spatial resolution

• 임상적 이용:

- cranial nerve imaging (3rd ~ 8th)

- inner ear anatomy

Normal 6th, 7th, 8th nerves Rt 6th nerve agenesis

Duane’s retraction syndrome

slice thickness: 약 1 mm

Lt 8th nerve compression by AICA

tinnitus

8th N

8) Gradient-echo 기법: MR Angiography

• 비침습적 혈관조영술

• 임상적 이용:

- 대부분의 혈관 질환을 진단하는 데 충분

- 정확한 치료계획을 위해 catheter angiography가 필요

• 종류:

- TOF MRA 기법: 가장 흔히 이용

- CE MRA 기법: 조영제를 사용, neck vessel 평가

- PC MRA 기법: venography에 많이 이용

MR angiography: TOF 기법

source images (0.5 ~ 1mm 두께)

재구성

원리: 움직이는 proton이 신호를 낸다

MCA occlusion

PCA occlusion

MCA stenosis

MCA aneurysm AVM

Contrast-enhanced MR angiography

- 짧은 시간에 head & neck vessel을 영상화

- slow flow, turbulent flow, 보철에 의한 artifact가 적다

neck vessel

TOF MRA

치아 보철에 의한 artifact

TOF MRA

ceMRA

VA occlusion ICA steno-occlusion

MR venography: phase contrast 기법

normal sinus thrombosis

• Diffusion MRI

• Perfusion MRI

• Functional MRI

9) EPI 기법

• 인체 내 물 분자의 확산 현상을 이용

• MRI에서 물 분자의 확산은 → 신호 감소

Diffusion MRI

DWI (확산MRI) ADC map (확산계수)

확산이 잘 되면 검고

확산이 잘 안되면 희다

Diffusion MRI

• 임상 이용:

- 급성 뇌경색의 조기 진단

- 뇌종양과 농양의 감별

- CJD 진단

T2강조영상 diffusion MR ADC (확산계수)

acute infarction의 조기진단

확산이 잘 되면 검고

확산이 잘 안되면 희다

확산이 잘 되면 희고

확산이 잘 안되면 검다

small acute infarct과 small vessel disease의 감별

FLAIR diffusion MR

조영증강 T1강조영상 조영증강 T1강조영상

DWI DWI

• low diffusion of abscess

- viscosity ↑

- cellularity ↑

necrotic tumor 와 abscess 의 감별

Creutzfeldt-Jakob disease

DWI ADC

• low diffusion of lesion

- vacuole formation

- prion (단백질)

Brain herniation

• Subfalcian

• Transtentorial

• Downward

• Tonsilar

• Upward

• External

Subfalcine herniation

• Most common herniation

• Cingulate gyrus displaced under falx

• Ipsilateral ventricle compressed and

displaced across the midline

• Complications

– Early: contralateral ventricle hydrocephlus

– Late: ACA compression 2ndary infarction

Subfalcine herniation

Transtentorial herniation

• Unilateral

– 2nd most common

– Uncus hippocampus medial temporal

lobe

– Complications

• Contralatera mid-brain compression: Kernohan

notch

• Midbrain (Duret) hemorrhage

• PCA compression

Transtentorial herniation

• Bilateral (central herniation)

– Less common

– Both temporal lobe herniation

– Optic chiasm and diencephalon crushed

against skull base

– Complication

• Unilateral +

• Penetrating basal arteries occlusion basal

infarcts

Transtentorial herniation

Kernohan notch

Downward Herniation:

Duret hemorrhage

Upward Herniation

External Herniation

Summary : 여러 MRI 기법의 특성

• T1강조영상: 해부학적 정보

• T2강조영상 & FLAIR: lesion 발견

• 조영증강 T1강조영상: 감별진단

• 고전적 GRE 기법: hemorrhage, Ca++

• 고해상도 T1강조영상: epilepsy, volumetry

• 고해상도 T2강조영상: cranial nerve

• MR angiography: stenosis, aneurysm

• Diffusion MRI: infarct, abscess vs tumor, CJD

Thank you for your attention