Acute Cerebral Infarction in a Rabbit Model: Perfusion and Diffusion MR Imaging

가토의 급성 뇌경색에서 관류 및 확산강조 자기공명영상

Purpose : The present study was undertaken to evaluate the usefulness of cerebral diffusion (DWI) and perfusion MR imaging (PWI) in rabbit models with hyperacute cerebral ischemic infarction. Materials and Methods : Experimental cerebral infarction were induced by direct injection of mixture of Histoacryl glue, lipiodol, and tungsten powder into the internal cerebral artery of 6 New-Zealand white rabbits, and they underwent conventional T1 and T2 weighted MR imaging, DWI, and PWI within 1 hour after the occlusion of internal cerebral artery. The PWI scan for each rabbit was obtained at the level of lateral ventricle and 1cm cranial to the basal ganglia. By postprocessing using special imaging software, perfusion images including cerebral blood volume (CBV), cerebral blood flow (CBF), and mean transit time (MTT) maps were obtained. The detection of infarcted lesion were evaluated on both perfusion maps and DWI. MTT difference time were measured in the perfusion defect lesion and symmetric contralateral normal cerebral hemisphere. Results : In all rabbits, there was no abnormal signal intensity on T2WI. But on DWI, abnormal high signal intensity, suggesting cerebral infarction, were detected in all rabbits. PWI (rCBV, CBF and MTT map) also showed perfusion defect in all rabbits. In four rabbits, the calculated square of perfusion defect in MTT map is larger than that of CBF map and in two rabbits, the calculated size of perfusion defect in MTT map and CBF map is same. Any rabbits do not show larger perfusion defect on CBF map than MTT map. In comparison between CBF map and DWI, 3 rabbits show larger square of lesion on CBF map than on DWI. The others shows same square of lesion on both technique. The size of lesion shown in 6 MTT map were larger than DWI. In three cases, the size of lesion shown in CBF map is equal to DWI. But these were smaller than MTT map. The calculated square of lesion in CBF map, equal to that of DWI and smaller than MTT map was three. And in one case, the calculated square of perfusion defect in MTT map was largest, and that of DWI was smallest. Conclusion : DWI and PWI may be useful in diagnosing hyperacute cerebral ischemic infarction and in e-valuating the cerebral hemodynamics in the rabbits.

목적 : 가토 모델을 이용한 급성 허혈성 뇌경색에서 확산강조 자기공명영상과 관류자기공명영상의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 여섯 마리의 순계 가토의 경동맥에 히스토아크릴글루와 리피오돌 및 텅스텐 파우더를 동맥내 주입하여 뇌경색을 유발한 후 1시간 내에 고식적인 T1 및 T2 강조영상, 그리고 확산강조 자기공명영상과 관류자기공명영상을 획득하였다. 관류자기공명영상은 측내실 수준과 대뇌기저핵의 1cm 상방에서 각각 얻었고, 이 영상을 특수 영상 소프트웨어로 후처리하여 뇌혈류 용적 , 뇌혈류양 및 평균 조영제 통과시간을 포함한 관류 영상을 획득하였다. 뇌경색 부위는 각각의 관류 지도와 확산강조 자기공명영상으로 평가하였다. 뇌경색 부위와 반대편 정상 부위에서 조영제 평균 통과시간 차이를 측정하였다. 결과 : 모든 가토에서 T2 강조영상상 비정상 신호강도는 없었으나 확산강조 자기공명영상에서 고신호강도의 뇌경색 병변을 확인할 수 있었다. 상대적 뇌혈류용적, 뇌혈류양 및 평균 조영제 통과시간을 포함한 관류자기공명영상에서 모두 관류 결손을 인지할 수 있었다. 뇌혈류양과 평균 조영제 통과시간 지도에서 관류결손지역으로 나타난 면적의 비교는 6예 중 4예에서 평균 조영제 통과시간 지도가 뇌혈류양 지도보다 면적이 크게 나왔으며, 2예는 같았다. 평균 조영제 통과시간 지도의 관류결손 면적이 뇌혈류양 지도보다 작게 나온 경우는 없었다. 또한 뇌혈류양 지도에서 병변의 면적은 확산강조 자기공명영상에서의 병변의 면적보다 3예에서 넓게 나타났고, 3예에서 같게 나타났다. 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적은 확산강조 자기공명영상에서의 병변의 면적보다 모두 크게 나타났다. 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적이 뇌혈류양 지도에서 병변의 면적보다 크면서 확산강조 자기공명영상에서와 같은 경우가 3예, 뇌혈류양 지도에서 병변의 면적이 확산강조 자기공명영상에서와 같으며 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적보다 작은 경우가 3예, 그리고 평균 조영제 통과시간 지도에서 병변의 면적이 뇌혈류양 지도의 병변의 면적보다 크면서 확산강조 자기공명영상에서의 면적이 가장 적은 경우가 1예 있었다. 결론 : 확산강조 자기공명영상과 관류자기공명영상은 가토에서 초급성 뇌경색을 진단하고 뇌혈류 역학상태를 평가하는데 유용한 기법이라고 생각된다.