간경변증에서 T1 강조 MR영상의 고신호강도에 대한 정량적 분석 : child-pugh 분류 및 간성 뇌증 유무와의 비교연구

Abstract

Hypersignal intensity on T1-weighted image has been reported in the basal ganglia, hippocampus, temporal lobe, tectum, cerebral peduncle, lentiform nucleus, internal capsule, genu and splenium of the corpus callosum, limbic system, extrapyramidal tract of patients with liver cirrhosis. The purpose of study was to quantify the difference in signal change by contrast to noise ratio(CNR) for determining whether the degree of hypersignal intensity at the globus pallidus and white matter on T1-MR image in 25 of liver cirrhosis and in 20 normal control. Contrast to noise ratio(CNR) was quantitatively calculated at the globus pallidus to thalamus(CNR 1) and white matter to gray matter(CNR 2). We analyzed the CNRs between normal control and cirrhotic patients, and between with and without signs of hepatic encephalopathy by Student-t test. The relationship of degree of hypersignal intensity with each Child-Pugh classification was evaluated by ANOVA test. The results were as follows: 1. In normal control group, mean CNR 1 was 3.2±5.9 and CNR 2 was 8.4±8.0.In cirrhotic patients, mean CNR 1 was 10.6±9.0 and CNR 2 was 9.8±6.4.Statistically significant difference was noted between normal control group and cirrhotic patients only in CNR 1(p<0.05), but not in CNR 2. 2. Among the cirrhotic patients, mean CNR 1 and CNR 2 of each Child group were 8.5±11.5, 11.7±8.7 in group A, 10.4±5.1, 9.3±3.2 in group B, and 12.8±9.7, 8.7±6.5 in group C. The mean of CNR 1 of each group were appeared relatively increased data, which however revealed statistically no significant differences. 3. The means of CNR 1 of cirrhotic patients with or without signs of hepatic encephalopathy were 9.4±6.0 and 11.1±10.0 that demonstrated also no significant differences statistically. In conclusion, the CNRs of hypersignal intensity at the globus pallidus on T1-weighted MR image was statistically significant between normal control and cirrhotic patient, but not correlated with each group of Child-Pugh classification and hepatic encephalopathy. ; 간경변증 환자는 간의 대사기능 저하로 혈액과 뇌세포에 간에서 제거되지 못한 독성물질이 축적되며 이로 인해 대뇌위축, 신경세포의 탈수초화, T1강조 MR영상에서 기저신경절, 변연계, 측두엽, 뇌궁의 신호 증강 등의 다양한 형태학적 변화를 유발한다. 형태학적 변화와 간경변증간의 연관성을 밝히기 많은 연구들이 이루어 졌으나 뚜렷한 상관관계는 밝혀진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 가장 뚜렷한 형태학적 변화중 하나인 담창구의 신호증강을 정량적으로 평가하여 Child-Pugh 분류애 따른 간경변증 정도와의 연관성을 평가하고, 비가역적인 뇌 기능 손상을 유발하는 간성 뇌증을 임상전구기에 예측할 수 있는 지표로서 담창구 신호증강의 이용가능 여부를 알아보고자 하였다. 25명의 간경변증 환자와 20명의 정상 대조군을 대상으로 T1강조 MR영상을 촬영하였다. 담창구와 시상, 전두엽 피질과 피질하 백질의 신호강도를 대조 대 잡음비(Contrast to Noise ratio: CNR)를 구하여 정량적으로 측정하였다. 담창구와 시상의 신호강도 차를 배경잡음으로 나눈 값을 CNR 1, 전두엽 피질하 백질과 피질의 신호강도 차를 배경잡음으로 나눈 값을 CNR 2로 정하였다. 정상 대조군과 간경변증 환자간의 CNR값의 차이를 분석하고, CNR값을 Child-Pugh 분류에 따른 간경변증의 정도와의 상관관계 및 간성 뇌증 유무와의 연관성과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 간경변증 환자는 CNR 1이 10.6±9.0, CNR 2가 9.8±6.4이고 정상 대조군은 CNR 1이 3.2±5.9 CNR 2가 8.4±8.0으로 T1강조 MR영상에서 정상 대조군과 비교하여 담창구에서만 통계학적으로 유의한 신호 증강을 보였다(p value < 0.05). 2. 간경변증 환자의 T1강조 MR영상에서 측정된 신호 강도 즉 CNR 1, CNR 2는 Child-Pugh A군이 8.5±11.5, 11.7±8.7, B군이 10.4±5.1, 9.3±3.2, C군이 12.8±9.7, 8.7±6.5로 CNR 1은 간경변증 정도에 따른 간기능 저하와 비례하여 증가하는 경향을 보였으나 통계학적 유의성은 없었다. 3. 간경변증 환자의 T1강조 MR영상에서 측정된 신호 강도(CNR1, CNR2)는 간성 뇌증이 있는 군이 9.4±6.0, 8.2±3.7이고 간성 뇌증이 없는 군이 11.1±10.0, 10.4±7.1로 간성 뇌증의 유무와 신호증강간에는 통계학적 유의성이 없었다. 따라서 간경변증 환자는 정상 대조군과 비교할 때 T1 강조 MR영상에서 담창구에 통계학적으로 유의한 신호증강을 보였으나 간경변증의 정도나 간성 뇌증 유무와는 연관성이 없으므로, 임상전구기에 간성 뇌증을 예측하는 지표로서 이용 가능성은 적을 것으로 생각된다.