대한밤사선의학회지 1998; 38 : 971-977

두개내 출혈의 Fast FLAIR MR 영상 소견l

전 은 주 · 최 혜 영· 조 영 아 · 검 화 영

목 적 · 두개내 출혈을 동반한 환자에서 출혈의 각 시기별 급속 fluid-attenuated inver­

sion recovery (FLAIR) MR영상의 신호강도를 급속 스핀에코 Tl , T2강조영상과 비교하

여 알아보고자하였다.

대상 및 방법 : 두개내 출혈을 통반한 26병(남자 12명 ， 여자 14명， 3 -84세)의 32개의 병변

을 대상으로 하여 FLAIR MR영상과고식적인 스펀에코 MR영상을비교분석하였다. 이들

은 단순 뇌출혈 15예， 뇌종양 9예 ， 뇌경색 환자 4예， 동정맥 기형 3예， 거미막 냥(arachnoid

cyst) 1예 등다양한 병변에서 출혈을동반하였다.

사용한 MR 기기는 1.5T 장치로 각각 스핀에코 Tl , T2강조영상 및 FLAIR영상을 얻였

다.출혈은 Tl ， T2강조영상의 신호강도를참고로하여 급성기，전기 아급성기，후기 아급성

기， 전기 만성기， 후기 만성기로 시기를 구분하였으며， 이를 FLAIR영상에서 후향적으로 분

석하여 특정적 인 신호강도를 알아보았다.

결 과 : 이들 32개의 출혈병변을 시기별로 분석한 결과 급성기 4예， 전기 아급성기 8예，

후기 아급성기 11예， 전기 만성기 5예 맞 후기 만성기 1예를 보였으며 ， 나머지 3예에서는 전，

후기 아급성기와 만성기의 출혈이 흔재되어 있어 구별이 불가능하였는데 이들은 모두 동정

액기형환자들이었다. 이들 중 급성기와 전， 후기 아급성기의 FLAIR영상의 신호강도는 급

속스핀에코 T2강조영상과 동일하게 급성기와 전기 아급성기에는 저신호강도를 보였으며

후기 아급성기에는 고신호강도를 보였다. 그러나， 전기 만성기에는 Tl영상과 같은 등신호

또는 경도의 저신호강도(low signal intensity)를 보였고 후기 만성기에는 뇌척수액과 같은

매우 낮은 저신호강도(dark signal intensity)를 보여 만성기에서의 전， 후기 감별이 용이하

였다.

결 론 두개내 출혈에서의 FLAIR 영상은전반적으로급성기와아급성기에는스핀에코

T2영상과 비슷하며 만성기에는 Tl영상과 비슷한 신호강도를 보인다. 후기만성기에는 매우

낮은 신호강도를 보여 FLAIR영상 단독으로는 두 개내 출혈의 시기멸 구분에 도움이 되지

않으나만성기의 전후기를세분화하는데에 유용한것으로생각된다.

지금까지 두개내의 많은병변들을발견하는데 고식적언스핀

에코 기법에 의한 영상을 사용하여 왔으며 특히 두개내의 출혈

에 있어 스핀에코 Tl 및 T2강조영상은 각 시기멸의 특정적인

신호강도를 보여 주였다(1 -5， 18 -20). 또한 최근에 각광받고

있는 새로운 MR 기법의 하나인 fluid attenuated inversion

recovery( FLAIR) 연쇄기법은 90- 180도 고주파펄스(RF

pu!se)를 주기전에 180도 역전펼스를 사용함으로써 뇌척수액

의 신호를 없애거나 매우 약화시켜 부분용적 효과(partial vol

ume effect) 및 운동인공물(mortion artifact)을 감소시킴으

로써 병변과의 대조도를 높여 지금까지 고식적인 스핀에코 영

l 이화여자대 학교 의과대 학 방사선과학교실 이 논운은 1998년 2월 27일 접수하여 1998년 4월 2 1일에 채택되었음.

- 971

상으로는 구별하기 힘들었던 뇌실주위의 병변을 구별하는데 용

이하게 하였다(6-14). 그러나 이 FLAIR 기법을 통한 두개내

출혈에 대한 각 시기별 신호강도에 대한 연구는 많지 않으며，

이의 정확한 유용성에 대하여도 잘 알려져 있지 않다.

저자들은 이러한 FLAIR 연쇄기법을 출혈을 동반한 다양한

종류의 뇌병변에 적용하여， 출혈의 각 시기별 신호강도의 특정

을 고식적인 스핀에코 Tl- 및 T2강조 MR영상과 비교하고 이

의 유용성을 알아보고자 하였다.

대상및방법

출혈을 통반한 다OJ한 병 변을 가진 26명의 환자 32개의 병 변

전은주 오1: 투개 내 훌혈의 Fast FLAIR MR 영삼

기 l예이었다. 종양환자에서의 출혈병변 9예 중에서는 급성기

l예， 전기아급성기 3예， 후기아급성기 4예， 전기 만성기 1예가

관찰되었다.출혈을동반한뇌경색환자 4예에서는전기 및 후기

아급성기 출혈이 각각 2예씩이었다. 동정맥기형 환자 3명에서

는 전， 후기 아급성기 및 전기 만성기의 출혈이 흔재되어 있어

구분이 어려웠으며 출혈을 동반한 거미막 낭 환자 1예에서는

전기 만성기의 출혈이 관찰되었다(Table 1).

이들의 각각의 시기별 신호강도를 살펴보면 T1강조영상에서

등신호강도， T2강조영상에서 저신호강도를 보이는 급성기의

출혈은 FLAIR영상에셔 T2강조영상과 같은 저신호강도를 보

였다(Fig. 1) . T1강조영상에서 고신호강도， T2강조영상에서 저

신호강도를 보이는 전기 아급성기의 출혈은 FLAIR영상에서

T2강조영상과 같은 저신호강도를 보였다(Fig. 2). T1강조영상

빛 T2강조영상에서 고신호강도를 보이는 후기아급성기 출혈은

FLAIR영상에서 역시 고신호강도를 보였는데 출혈병 변의 주

변부에서 관찰된 헤모시데린 테 및 고신호강도를 보이는 부종

까지 고려하면 T2강조영상과 같았다(Fig. 3). T1강조

Table 1. Classification of Stages of Intracranial Hemor­rhage{n=32)

Acute

Early subacute Late su bacute

Early chronic

Late chronic

ICH* : Intracranial hemorrhage only AVM** : arteriovenous malformation

ICH * Tumor Infarct A VM ** Arachnoid

(n=lS) (n=9) (n=4) (n=3) cyst{n=l)

mlX mlX

mlX

2

2

---‘4

AaI

Ii

1j

1j

qJ

1j

1l

을 대상으로 하여 전향적으로 급속 FLAIR 연쇄기법의 MR영

상을 고식적인 스핀에코 T1 및 T2MR영상과 비교분석하였다.

이들은 각각 두개내 단순출혈 환자가 11명 (뇌실질내 출혈 8명 ，

경막하 출혈 3명) , 출혈을 동반 한 종양환자 7명(성상세포종 4

명， 수모세포종 1명， 전이암 2명) , 뇌경색환자 4명(중뇌동맥 폐

색 2명 ， 후뇌동맥 폐색 1명， 소뇌동맥 폐색 1명) , 동정맥 기형

환자 3명 ， 출혈을 동반한 거미막낭 환자(arachnoid cyst) 1명

이었고 연령은 3세에서 84세로 다양하였으며 남녀비는 12: 14

이었다. 사용한 자기공명 영상 기기는 1.5T Signa( General

Electric, Medical Systems, Milwaukee, USA)로 급속스핀에

코 T1- (TR/TE=433/11) , T2- (TR/TE=3500/85) 강조

영상과 FLAIR (TR / TE / TI= lQOOO / 119 / 2500) 영상을 얻

었다.

출혈병변의 분석은 고식적인 스핀에코 T1 및 T2 강조영상의

신호강도를 참고로 하여 T1 에서 등신호강도， T2에서 저신호

강도를보이는급성기， T1에서 고신호강도， T2에서 저신호강도

를 보이는 전기 아급성기， T1 및 T2에서 고신호강도를 보이는

후기 아급성기로 분류하였으며， T1에서 저신호강도， T2에서 고

신호강도를보이는만성기의 출혈은뇌척수액의 신호강도를기

준으로 하여 T1강조영상에서 이보다 높은 신호강도를 보이는

경우를 전기， 이와 같은 정도의 신호강도를 보이는 경우를 후기

로 구별하여 FLAIR영상에서의 각각의 시기별 신호강도와 비

교분석하였다.

1 과

다양한 질병에서 발견된 출혈을 시기별로 분류해보면 두개내

단순 출혈을 보이는 15개의 병변 중에서 급성기 출혈이 3예， 전

기아급성기 3예， 후기아급성기 5예 ， 전기 만성기 3예， 후기만성

7~ 드걷

A Fig. 1. Acute hemorrhage in 62-year-old man with anaplastic astrocytoma. A. Tl-weighted axial scan (left) demonstrates isointense lesion{arrow) to the gray matter in the right high convexity area. T2-weighted axial image (right) shows marked hypointensity (arrow) of the lesion. B. FLAIR image demonstrates marked hypointensity (arrow) of the hemorrhage with peripheral hyperintense edema.

B

%

대한방사선의학회AI 1998; 38: 971-977

A B C

Fig. 2. Early subacute hemorrhage in 75-year-old man with hypertension. A. Tl-weighted axial scan shows a focal hyperintense lesion in the pons. B. T2-weighted and (C) FLAIR image reveal show that marked hypointensity of the lesion with some peripheral edema.

Fig. 3. Late subacute hemorrhage in 59-year-old woman with a hemor­rhagic metastasis from renal cell carClnoma A. Initial CT (Ieft) shows hyperden­se lesion in left parieto-occipital lobe, indicating acute hemorrhage. Follow-up Tl -weighted MR image 20 days later (right) shows high sig­nal intensity of the hematoma B. T2-weighted (Ieft) and FLAIR im­age (right) demonstrate the hyper­intense hematoma surrounded by peripheral hemosiderin rim of low intensity (arrows) and fingerlike projected hyperintense edema.

A

B

η

Q J

영상에서 뇌척수액보다는높은신호강도로써 등신호또는경도

의 저신호강도， T2강조영상에서 고신호강도를 보이는 전기 만

성기출혈은 FLAIR영상에서 Tl강조영상과 같은 신호강도를

보였다. 특히 출혈을 동반한 거미막낭 환자는 스핀에코 Tl 및

T2강조영상에서는 뇌척수액과 비슷한 신호강도를 보여 거미막

낭의 파열에 의한 출혈을 생각하기 어려웠으나 FLAIR영상에

서는 뇌척수액처럼 신호강도가 낮아지지 않아 출혈이 동반됨을

쉽게 알 수 있었다(Fig. 4). Tl강조영상에서 뇌척수액과 같은

전은주 오1: 투개내 출혈의 Fast FLAIR MR 영상

고도의 저신호강도， T2강조영상에서 고신호강도를 보이는 후

기 만성기 출혈은 FLAIR영상에서는 신호강도가 완전히 사라

져 까땅게 보이므로 육안으로의 감별이 훨씬 용이하였다(Fig.

5, Table 2). 더욱이 전기만성기와 후기만성기의 출혈이 겹으로

보이는재발성 경막하출혈의 환자에서 스핀에코 MR영상보다

는 FLAIR영상에서의 시기구별이 훨씬 육안적으로 용이하였

다(Fig. 6 ).

A B C

Fig. 4. Early chronic hemorrhage in 3-year old boy with hemorrhagic arachnoid cyst. A. Tl-weighted image shows a hypointense space-occupying cyst in left temporal area. Two hypointense lines (arrows) probably indicate vascular signal void B . . T2-weighted image reveals high signal intensity of the cyst c. FLAIR image shows that the signal intensity of the cyst is similar to that of the brain parenchyma which is higher than normal dark CSF(open arrow) . The focal hyperintense lesions in . suprasellar area and right ambient cistern are thought to be the artifact due to CSF flow mortion.

A 8 c Fig. S. Late chronic hemorrhage in 49-year-old man with traumatic subdural hematoma. A. Tl-weighted axial scan shows hypointense subdural hematoma on both high convexities. B. T2-weighted scan shows that the hematoma is as hyperintense as that of CSF C. FLAIR images also revelas dark signal intensity similar to that of CSF.

… %

대한빙시선의학회지 1998; 38: 971-977

A B

c D

Table 2. Signal with Chracteristics of Intracranial Hemor­rhage on FLAIR Images

FLAIR TI

Acute low IS0

Early subacute low high

Late subacute high high

Early chronic iso/sl * low iso/sl * low1

Late chronic very low very low2

(dark)

sl*: slightly dark ** : d ue to hemosiderin 1 : higher signal intensity than that of CSF 2 : similar signal intensity to that of CCSF

고 찰

T2

low

low

high

high

high with dark**

두개내 출혈의 MR영상은 다양한 인자가 작용하기 때문에

상당히 복잡하며 출혈의 ‘연령’에 따른 척혈구막의 통함성 (in ­

tegri ty)과 관련이 있는데， 그 중에서도 혈색소(hemoglo bin)

Fig. 6. Early and late chronic subdural hematoma in 50-year-old man. A. CT shows bilateral subdural hematomas and pneumocranium in the fronal areas. Suspicious linear density is seen within the subdural space B. Tl-weighted image shows curvi­linear lines (long arrows) of high signal intensity within the fluid col­lection bilaterally. The signal inten sity of the fluid collection lateral to the lines appears to be higher than that of CSF. whereas that medial to the lines is as low as CSF. C. T2-weighted image shows poor delineation of the line. D. FLAIR image well delineates the lines of high signal intensity , which seems to be the adhesive or fibrotic band associated with focal hemor­rhage in late subacute stage. The signal intensity of the fluid lateral to t he lines (arrows) is higher than that medial to the lines(open arrow­s).

의 구조와그의 다양한산화물에 의한영향은 이미 많은연구에

서 보고된 바 있다(1 - 5， 18 - 20). 급성기의 출혈에서는 혈색소

가 완전한 적혈구내에서 desaturation되어 탈산소화 혈색소

( deoxyhemoglobin)를 형성한다. 이 때의 탈산소화 혈색소는 4

개 의 짝이 없는 전자를 가지 며 상당히 상자성 (paramagnetic)

을띈다.물분자는적혈구막을쉽게 이동할수있게 되어 T2 양

자이완증강에 의한 특정적 인 T2 단축효과를 유발하여 저신호

강도를 보이게 되지만 단백질의 형상때문에 물분자의 heme

' Ir on으로의 접근이 용이하지 않아 T1 단축효과는 일으키지 못

하여 등신호강도를보이게 된다(1 - 3， 5， 19). 또한계속되는응

혈퇴축과 hematocrit의 증가 역시 T2 단축효과를 유발하며 고

자장력 (higher field strength)시 T2 단축효과는 더욱 뚜렷하

다고 하였다(1， 2， 18, 19) . FLAIR영상은 역전펄스를 이용하여

뇌척수액의 강도를 낮춘 중 T2 강조영상이므로 만일 출혈이 뇌

실질 내에서 발생하였을 시에는 결국 T 2 강조영상과 같은 신호

강도를 보이게 되어 저신호강도를 보이게 된다(12). 그러나

Grossman 등(15) ， Yoon 등(17) 에 의하면 뇌척수액과 섞이게

되는 거미막하출혈일 경우는 뇌실질내 출혈과는 달리 고산소장

력을 갖는 뇌척수액에 의한 상자성 탈산소화 헤모글로빈의 생

- 975 -

성이 제한되묘로 뇌실질내의 급성 출혈만큼 저신호강도로 보이

지 않는다는 보고를 하였다.Ogawa 등(16) 및 Noguchi 등(10，

12)도 급성 거미막하출혈에서의 출혈성 뇌척수액의 T1 이완시

간은 정상 뇌척수액보다는 매우 짧기 때문에 고신호강도를 보

이게 되고 T2 이완시간 또한 뇌실질의 회백질보다는 길기 때문

에 충분히 긴 에코시간이 갖추어 지는 FLAIR 영상에서 회백

질에 비해 고신호강도로보이므로고식적인 스핀에코기법으로

는 구분하기 힘들었던 급성 거미막하출혈에서는 FLAIR 기법

이 오히려 유용하다는 주장을 하였다.

아급성기에서는 탈산소화 헤모글로빈이 5개의 짝이 없는 전

자를 갖는 ferric(Fe3+ )을 함유한 methemoglobin형태로 바뀌 게 되고 이 methemoglobin은 단백질의 구조변화가 심하여 양

자전자 쌍극자쌍극자 상호반응(proton -i)lectron dipole -dipole

interaction) 에 의한 T1 단축효과를 일으켜 고신호강도를 보

이게된다(1 1 ， 19). 그러나 T2영상의 신호강도는 전기와 후기에

서 각각 달라지는데 전기아급성기에서는 아직 적혈구의 막이

손상되지 않아 T2 양자이완증강에 의한 저신호강도를 보이게

되며(1， 4) , 후기아급성기에는 출혈의 주변부부터 세포의 용해

가 얼어나기 시작하면서 methemoglobin의 구획이 상실되면서

자기화율경사(magnetic susceptability gradient)가 감소되어

T2강조영상에서 고신호강도를 보이게 된다(1， 19). 또한 적혈 구 용해에 따른 물분자의 함량 증가또한 T2강조영상에서 고신

호강도를 유발한다(1) . 이 시기의 FLAIR기법을 통한 뇌실질

내 출혈은 결국 T2강조영상과 같은 신호강도를 보이게 된다.

그러나 뇌척수액과 섞이게 되는 거미막하출혈이나 파열되어 출

혈을 동반한 거미막냥에서는 T1단축효과 때문에 정상 뇌척수

액처럼 그 신호강도를 완전히 없애지 못하므로 모두 고신호강

도를 보이게 된다(11).

전기만성기에는 free methemoglobin은 희석되어 T1단축효

과가 아급성기보다는 적어 등신호 또는 경도의 저신호강도를

보이게 되며 T2강조영상에서는 계속 고신호강도를 보이게 된

다. 주위로는 철저장성분인 ferritin 빛 hemosiderin등의 태에

의해 둘러싸이게 되는데 이는 수용성이므로 T1단축효과는 일

으키지 않는 반면， T2양자이완증강을 일으켜 T2강조영상에서

저신호강도를 보이게 된다(1 ， 20). 후기만성기에는 결국 출혈이

완전히 희석되어 마치 불과 같은 양상을 보이게 되므로 뇌척수

액과 같은 신호강도를 보이게 된다. FLAIR영상에서는 정상값

의 뇌척수액의 신호강도를 없애는 것이기 때문에 전기 만성기

의 출혈은 완전 희석되지 않아 FLAIR에서의 뇌척수액보다는

높은 신호강도를 보이지만 회백질에 비해서는 저신호강도를 보

이며， 후기만성기에서는 뇌척수액과 같은 매우 낮은 저신호강

도를 보인다. 더욱이 이 때는 신호강도가 완전히 낮아져 까땅게

보이기 때문에 스핀에코영상보다는 상대적으로 육안으로의 감

별이 훨씬용이하다.

경막하 출혈이나 경막외출혈 등의 축외 (extraaxial compar­

tement) 출혈에서는 뇌실질과는 달리 고농도의 산소농도를 가

지는 경막의 영향으로 출혈의 시기진행이 좀더 더디게 되나 각

시기별 신호강도의 차이는 없다(1). 다만 만성기에선 출혈을

감싸는 조직이 없기 때문에 hemosiderin 테가 생기지 않는 점

전은주 오1: 투개내 훌휠으I Fast FLAIR MR 영상

이 특정이다(1) . 종양내 출혈 또한 뇌실질내 출혈보다는 시기

진행이 느런데 이는 축외 출혈과는 달리 저농도의 산소농도때

문이며， Bradely (1)는 적절한 hemoglobin의 산화가 일어나는

20mmHg보다 그 농도가 높거나 낮을 때에 혈색소의 산화가 느

려지기 때문이라고보고하였다.

결국， FLAIR영상은 뇌척수액의 강도를 낮추거나 없엠으로

써 병변과의 대조도를 높。1고자 동}는 중T2 강조영상。l므로 대

부분의 뇌실질내 출혈에서 스핀에코 T2강조영상과 비슷한 신

호강도를 보이게 되며 다만 만성기에는 출혈이 희석되면서 뇌

척수액과 점점 비슷해지므로 정상뇌척수액의 신호강도를 없애

는 FLAIR영상에서는 점점 저신호강도를 보이게 되어 T1강초

영상과 비슷한 신호강도를 띄게 된다. 따라서 FLAIR영상 단독

으로 출혈에 따른 시기구별은 무리가 있으며 스핀에코 T1 및

T2강조영상과 함께 병용시 특히， 육안으로의 감별이 용이한 만

성기의 세분화에 유용할 것으로 사료된다. 또한 출혈을 동반한

거미막냥이나 거미막하 출혈과 같은 뇌척수액과 관련된 출혈에

서는 정상뇌척수액처럼 신호강도가 완전히 사라지지 않으므로

스핀에코에서는 구별이 힘든 급성기의 출혈이나 거미막낭 등의

출혈 동반여부를 쉽게 발견하는데 도움을 줄 수 있을 것이라 생

각한다.

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Fast FLAIR MR Images of Intracranial Hemorrhage1

Eun Ju Chun , M.D. , Hye Young Choi, M.D., Young A Cho , M .D. , Wha Young Kim , M.D.

1 Deparlment of Radiology, College of Medicine, Ewha Womans University

Purpose: To evaluate the signal characteristics of intracranial hemorrhage, as seen on fluid attenuated inversion recovery (FLAIR) MR imaging according to various stages, and to compare FLAIR imaging with spin-echo Tl- and T2-weighted MR imaging.

Materials and Methods: We retrospectively evaluated fast FLAIR images along with spin-echo Tl- and T2-weighted MR images of 32 lesions in 26 patients (12 males and 14 females, aged 3 - 84 yrs) with intracranial hemorrhagic lesions. For imaging, a 1.5T unit was used, and the nature of the lesions was found to be as follows: intracranial hemorrhage(n= 15); tumor(n=9); infarction(n=4); arteriovenous malformation(n=3) ; and arachnoid cyst with hemorrhage(n=I). On the basis of spin-echo MR imaging , lesions were classified as acute, early subacute, late subacute , early chronic,

or late chronic stage. The signal characteristics of intracranial hemorrhage were analysed in accord­ance with each staging, as seen on MR FLAIR imaging, and compared to the staging seen on spin-echo Tl- and T2-weighted MR imaging.

Results: For the 32 hemorrhagic lesions, staging was found to be as follows: acute(n=4); early subacute(n=8); late subacute(n=ll); early chronic(n=5) and late chronic(n=I). In the remaining three patients with arteriovenous malformation, the stage of the hemorrhage was found to be mixed subacute and chronic.

The signal intensity of hemorrhage, as seen on FLAIR imaging during the acute and early-subacute stage, was low, and during the late subacute stage it was high; for T2WL the findings were similar. FLAIR imaging, however, showed that hemorrhage intensity during the early chronic stage was low , and that of the late chronic stage was very low; these findings were similar to those of T 1 W I.

Conclusion: The signal intensity of intracranial hemorrhage, as seen on FLAIR imaging, was not characteristic; it was similar to that of T2WI during the acute and subacute stages, and similar to that of Tl WI during the chronic stage. When used together with spin-echo Tl- and T2-weighted MR imaging, however, FLAIR imaging may be useful for the classification of chronic intracranial hemorrhage as either early or late stage

Index words: Brain, hemorrhage Brain, MR Magnetic resonance(MR) , pulse sequences

Add ress reprint requests to: Eun Ju Chun , M .D., Department of Radiology , College of Medicine , Ewha Womans University,

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」 1998년도 대한방사선의학회 중요행사 일정 안내 ( 1 )

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