다발성 경화증 임상 시험에서 MRI 가돌리늄 강화 병변

스캐너 프로토콜에 대한 자세한 내용은(Wattjes, 2021)을 참조하십시오. 이 가이드라인이 널리 채택된 주요 이유는 다음과 같습니다 .

• 표준화: MAGNIMS 지침은 표준화된 MRI 프로토콜을 제공하여, 다른 MRI 스캐너나 기관에서 얻은 이미지가 비교 가능하도록 합니다. 이러한 일관성은 진단, 질병 진행 모니터링, 연구 전반에 걸친 환자 데이터 비교에 매우 중요합니다.
• 민감도 향상: 이 지침은 MS 병변, 특히 백질에 대한 민감도를 최적화하는 매개 변수를 지정합니다. 이 접근 방식은 그렇지 않으면 놓칠 수 있는 작거나 미묘한 병변을 감지할 가능성을 높입니다.
• 다기관 임상시험의 조화: 다기관 임상시험에서, 여러 센터에 걸쳐 통일된 MRI 매개변수를 적용하면 수집된 데이터의 비교 가능성을 보장할 수 있습니다. 이러한 표준화는 연구 결과의 신뢰성을 향상시키고 변동을 줄이는 데 필수적입니다.
• 최적화된 후속 스캔: 이 지침에는 시간 경과에 따른 병변 부하와 뇌 위축의 변화를 평가하기 위해 맞춤화된 후속 MRI 스캔에 대한 프로토콜이 포함되어 있습니다. 이러한 프로토콜을 일관되게 사용하면 MS 환자의 질병 진행을 정확하게 추적할 수 있습니다.
• 새로운 기술의 도입: 이 지침은 3D 영상과 감수성 가중 영상(SWI)과 같은 새로운 시퀀스와 같은 MRI 기술의 발전을 반영하기 위해 정기적으로 업데이트됩니다.
• 임상적 유용성: MAGNIMS 지침을 준수하면 MRI 스캔이 신경과 전문의와 방사선과 전문의가 진단, 치료 계획, 예후와 관련하여 충분한 정보를 바탕으로 임상적 결정을 내리는 데 필요한 정보를 제공하도록 보장할 수 있습니다.

아래 표는 하위 유형에 따른 분자, 세포, 이미징의주요 차이점 (Lassmann,2007; Grigoriadis, 2015; Geraldes,2018)을 강조합니다 .

확 장 장애 상태 척도(EDSS)는 다발성 경화증(MS) 환자의 장애 정도를 수치화하고 시간 경과에 따른 장애 수준 변화를 모니터링하는 데 사용되는 방법입니다 (Kurtzke, 1983). 임상 환경과 연구 조사 모두에서 널리 사용됩니다. EDSS는 중추신경계의 8가지 기능 시스템을 평가합니다 .

• 피라미드형(운동) 
• 소뇌(조절)
• 뇌간(말하기와 삼키기)
• 감각
• 장, 방광
• 시각적
• 뇌(정신)
• 기타  

ED SS 점수는 0에서 10까지이며, 0은 정상적인 신경 기능을 나타내고, 10은 다발성 경화증으로 인한 사망을 나타냅니다. EDSS는 이동성에 중점을 두기 때문에 다발성 경화증에서 중요한 인지 및 피로 관련 증상을 과소평가할 수 있습니다 (Learmonth, 2013).이러한 이유로, 질병의 영향을 보다 완전하게 파악하기 위해서는 EDSS를 다른 척도나 평가와 함께 사용하는 것이 좋습니다 (Benedict, 2011).

다발성 경화증(MS) 병변은 일반적으로 뇌, 척수, 시신경 등을 포함하는 중추 신경계에서 발견됩니다. MS 병변이 가장 흔하게 발생하는 부위는 다음과 같습니다 (Lövblad, 2010; Sastre-Garriga, 2010 ):

• 뇌실 주 위 백질: 뇌실 근처의 영역으로, 다발성 경화증의 특징입니다. 이 부위의 병변은 MRI에서 종종 "도슨의 손가락"으로 나타나는데, 이는 뇌실에서 뻗어나온 손가락 모양의 돌출부입니다.

• 대 뇌피질 부위: 대뇌피질에 인접한 부위. 이 부위의 병변은 인지 기능에 영향을 미칠 수 있습니다.

• 하 부 뇌 영역: 뇌간과 소뇌의 병변은 다발성 경화증에서 흔히 발생하며, 균형, 조정, 언어, 눈의 움직임에 문제를 일으킬 수 있습니다.

• 척 수 : 척수 손상은 운동 및 감각 증상을 유발할 수 있으며, 여기에는 쇠약, 무감각, 방광 및 장 기능 장애가 포함됩니다.

• 시신경: 시신경염이라고 불리는 시신경의 염증은 MS의 초기 증상 중 하나로, 시력 문제를 일으킵니다.

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급 성 병변: 부상이나 질병으로 인한 손상을 보이는 뇌 조직의 영역. 급성 다발성 경화증 병변이 있는 동안에는 염증에 의해 촉진된 활성 탈수초화가 T1 가중 MR 영상에서 볼 수 있습니다.

바이오 마 커 :생물학적 상태 또는 상태를 측정할 수 있는 지표. 바이오마커는 질병의 존재, 진행, 심각도를 감지하거나 모니터링하고 치료 효과를 평가하기 위해 의학 및 연구 분야에서 자주 사용됩니다.

혈액- 뇌 장벽(BBB) 투과성: BBB는 순환계와 뇌 사이에 있는 내피 세포의 반투과성 층으로, 선택성이 매우 높습니다. 이 층은 혈액 내의 유해하거나 원치 않는 물질로부터 뇌를 보호하는 장벽을 형성합니다. BBB 투과성 증가는 신경계 질환과 외상성 부상으로 인해 발생할 수 있으며, 가돌리늄 스캔을 통해 확인할 수 있습니다. BBB 투과성 증가는 MS 병변 형성의 핵심 요소로, 면역 세포가 뇌에 침투하여 염증을 유발할 수 있게 합니다.

뇌 위축 :뇌 전체 또는 뇌의 일부 부위의 부피 또는 두께 감소.

만 성 병변: 영구적인 축삭 손상을 암시하는 T1 "블랙홀"로 나타날 수 있는, 비강화성, 장기적인 병변.

임상 적 고립 증후군(CIS): 다발성 경화증의 첫 번째 신경학적 증상으로, 병변의 진화를 추적하기 위해 MRI를 사용하여 모니터링하는 경우가 많습니다.

탈 수초화: 축삭을 둘러싸고 있는 수초에 손상을 일으키는 파괴적인 과정. 중추신경계에서 수초는 뇌, 척수, 시신경의 신경을 보호합니다. 이 수초가 손상되면 신경이 전기적 자극을 전달하는 능력이 느려지거나 심지어 멈추게 됩니다.

확 산 가중 영상(DWI ):물의 확산과 방향성을 측정하여 평균 확산도, 축 확산도, 방사상 확산도, 분별 이방성 지표를 생성하는 MRI 기법입니다.

확 장 장애 상태 척도(EDSS): 다발성 경화증 환자의 장애 정도를 수치화하기 위해 사용되는 임상 신경학적 검사. EDSS는 중추신경계 내의 여러 기능 시스템에 대해 평가되는 척도이며, 임상 환경과 연구 조사 모두에서 널리 사용됩니다.

유체 감 쇠 역전 회복(FLAIR ):긴 역전 시간으로 유체를 무효로 설정하는 특수한 역전 회복 MRI 시퀀스. 회백질은 백질보다 더 밝게 나타나고, 뇌척수액은 어둡기 때문에 이 유형의 이미지는 병리에 민감합니다.

가돌 리 늄 스캔: 혈액-뇌 장벽 투과성 증가와 잠재적인 면역 매개 염증을 확인하는 데 사용되는 MRI 획득 프로토콜의 한 유형입니다. 다발성 경화증에서 가돌리늄은 활성 병변을 강화하여 가돌리늄 스캔에서 과다하게 나타날 수 있습니다.

균일 한 가돌리늄 강화 병변: 뇌 조직의 연속적인 영역 전체에 걸쳐 가돌리늄으로 인한 균일한 강화가 나타나며, 이는 혈액-뇌 장벽 투과성이 증가한 영역을 나타냅니다. 이러한 병변은 가돌리늄 조영술에서 볼 수 있는 일반적인 다발성 경화증 병변 유형이며, 활성 염증을 나타냅니다.

면역 매 개 염증: 면역계의 염증 경로가 염증을 유발하는 상태를 설명합니다. 뇌에서 면역 매개 염증은 세포 침윤(T 세포, B 세포, 대식세포)과 전염증성 사이토카인의 활성화를 포함합니다. 다발성 경화증에서 면역 매개 염증은 미엘린을 표적으로 삼아 병변 형성에 기여합니다.

자기 공명영상(MRI): 자기장과 고주파(RF) 펄스를 사용하여 이미지를 생성하는 비침습적 영상 방식입니다.

자기 화 전달 비율(MTR): 미엘린 함량을 정량화하는 데 사용되는 MRI 바이오마커. MTR은 자기화 전달 펄스를 적용한 경우와 적용하지 않은 경우의 그라디언트 에코 MRI 신호를 비교하여 계산할 수 있습니다. 이 영상 기법은 백질 내 미엘린의 완전성을 평가하는 데 사용될 수 있으며, 가돌리늄 강화 전에 때때로 다발성 경화증 병변의 변화를 감지할 수 있습니다.

다발 성 경화증(MS): 중추신경계(CNS)의 가장 흔한 탈수초성 질환; MS는 T세포, B세포, 소교세포, 대식세포가 관여하는 면역 매개 질환이며, 염증, 탈수초, 축삭 손상, 신경 퇴행이 특징입니다.

미엘 린 수분 분획(MWF): 다른 공간에 있는 물과 비교하여 미엘린 지질 이중층 사이에 갇힌 물을 정량화하는 데 사용되는 MRI 바이오마커입니다. MWF는 다중 에코 T2 이완 MRI 시퀀스에서 생성될 수 있습니다. MWF는 미엘린의 완전성에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며, 종종 다른 MRI 지표와 함께 MS 병변에서 미엘린 손상의 정도를 평가하는 데 사용되며, 탈수초화와 재수초화를 추적하는 데 사용될 수 있습니다.

미엘 린 :축삭을 감싸는 동심원 구조를 형성하는 인지질과 단백질의 혼합물. 축삭을 보호하고 전기 신호 전달의 속도와 효율성을 향상시키는 것이 주요 기능입니다.

정상 적으로 보이는 백질(NAWM ):신경 퇴행성 및 탈수초성 질환의 맥락에서 정상적으로 보이는 백질(NAWM)은 기존의 MRI 스캔에서 정상으로 보이는 백질 조직을 의미하지만, 이미 미세구조적 변화 또는 낮은 관류율을 나타낼 수 있습니다. 다발성 경화증(MS)의 맥락에서 NAWM은 특히 치료받은 환자에서 가돌리늄 강화 병변의 출현에 앞서 나타날 수 있습니다.

파 라마 그네틱 림 병변(Paramagnetic Rim Lesions, PRL): 만성 활성 염증과 더 나쁜 결과와 관련된 특정 MS 병변 유형으로, QSM에 의해 감지됩니다.

지속성 블랙홀( Pers isting Black Holes, PBH): 염증이 해결된 후에도 지속되는 T1 저강도 병변으로, 심각한 신경 퇴행을 나타냅니다.

양적 감수성 지도( Quant itative Susceptibility Mapping, QSM): 복셀 수준에서 감수성 값을 스칼라 양으로 도출하는 데 사용되는 양적 측정법입니다. QSM은 자기 감수성 측정에 의존하는 고급 MRI 기법에서 파생된 것입니다. QSM은 그라디언트 리콜 에코(GRE) 펄스 시퀀스를 사용하여 위상 및 크기 이미지를 모두 획득합니다. 이 방법은 조직 간의 감수성 차이를 활용하고 위상 이미지를 사용하여 이러한 차이를 감지합니다. 이 MRI 기법은 다발성 경화증 병변에서 철분을 감지하는 데 사용됩니다.

감수성 가중 영상( Sus ceptibility Weighted Imaging, SWI): 조직의 자기적 성질을 이용하여 대비를 생성하는 첨단 MRI 영상 기법입니다. SWI는 그라디언트 리콜 에코(Gradient-Recalled Echo, GRE) 펄스 시퀀스를 사용하여 위상 및 크기 이미지를 획득하고, 조직 간의 대비를 더욱 향상시킵니다.

재발 완화 다발성 경화증( Rel apsing-Remitting MS, RRMS): 가장 흔한 다발성 경화증 유형으로, 신경학적 증상이 재발하는 것이 특징이며, 종종 가돌리늄 강화 병변과 관련이 있습니다.

고리형 강화 병변: 가돌리늄 강화 고리형 병변은 조직 파괴가 더 심하고 회복이 더 느리다는 것을 나타냅니다.

이차 진행성 다발성 경화증 ( Secondary Progressive MS, SPMS): 시간이 지남에 따라 질병이 악화되는 고급 다발성 경화증 단계로, MRI 검사에서 활동성 병변은 적지만 만성 손상은 더 많이 나타납니다.

아급 성 기: 염증이 감소한 후 T2 가중 MRI 스캔에서 병변이 보입니다. T1 가중 영상에서는 더 이상 강화되지 않습니다.

T2 가중 MRI: 다양한 조직의 T2 이완 시간 차이를 강조하는 자기 공명 영상(MRI) 시퀀스 유형입니다. T2 가중 MRI는 긴 반향 시간(TE)과 긴 반복 시간(TR)이 필요한 경향이 있습니다. 이 시퀀스는 체액이 밝게 나타나고 수분 함량이 높은 조직이 두드러지게 보이게 하므로 부종과 염증을 감지하는 데 특히 유용합니다. MS에서 T2 가중 MRI 방법은 부종, 만성 염증, 탈수초화를 감지합니다.