방법 논문

소아 신경외과 환자의 신속한 염기서열 MRI에 대한 임상적 적응증과 시행의 한계 및 장벽

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DOI:

10.3791/65797

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2024년 1월 12일

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1School of Medicine, University of North Carolina, Chapel Hill, 2Department of Radiology, University of North Carolina at Chapel Hill, 3Department of Neurosurgery, University of North Carolina at Chapel Hill

이 논문에서

요약

여기에서는 척추, 외상성 뇌손상(TBI) 및 수두증으로 인한 소아 환자를 위한 RS-MRI(Rapid Sequence Magnetic Resonance Imaging)의 사용을 늘리는 동시에 보편적인 구현의 한계와 장벽을 문서화하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

초록

빠르고 빠른 자기공명영상(MRI) 프로토콜은 전리 방사선 및 진정을 줄이는 좋은 방법이기 때문에 소아 신경외과 환자에게 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 인기가 높아지고 있지만 임상적으로 사용하기 위해 전환할 때 비용, 인력 교육 및 모션 아티팩트와 같은 극복해야 할 장애물이 있습니다. 이 논문을 통해 우리는 신속한 MRI가 진단 정밀 검사에서 대체 또는 보조제가 될 수 있는 임상 응용 분야를 위한 프로토콜을 개발했습니다. 또한, 척추, TBI 및 수두증 병리학에 대한 RS-MRI 사용에 대한 관련 문헌을 개괄하는 동시에 사용으로 전환할 때 제한 사항과 물류 장벽을 확장하며, 그 중 일부는 위에서 논의되었습니다. 이를 통해 RS-MRI는 명관증 및 수두증과 같은 척추 병리학에 진단적으로 사용될 수 있다는 결론을 내렸습니다. 또한, TBI 소견에 대한 민감도가 부족하기 때문에 RS-MRI(Rapid Sequence Magnetic Resonance Imaging)는 외상성 뇌 손상(TBI) 병리학에 대한 다른 고급 영상 또는 컴퓨터 단층 촬영(CT)과 함께 강력한 보조제가 됩니다.

서론

역사적으로 컴퓨터 단층촬영(CT)은 신경병리학을 선별하고 모니터링하기 위한 많은 시나리오에서 1차 영상 연구였습니다. 소아 환자 집단에서 여러 연구는 방사선 노출을 줄이기 위해 CT 촬영을 줄여야 한다고 주장했습니다. Kessler 등은 두부 CT(HCT)의 유효 방사선 선량이 어린이에서 비례적으로 더 높으며, 단일 HCT는 0.07%의 평생 암 사망 위험을 가질 수 있다고 말합니다. 백혈병과 뇌 악성 종양은 방사선 노출 증가와 관련된 가장 흔한 병리질환이다1.

표준 MRI는 방사선이 없더라도 소아 환자의 움직임 아티팩트를 줄이기 위해 진정제가 필요할 수 있습니다. 반복적인 진정제는 우려를 불러일으키고 발달 중인 뇌에 신경독성 영향을 미칠 수 있다1. Flick 등은 2세 이전에 마취에 반복적으로 노출되는 것이 학습 장애의 발병으로 이어질 가능성이 더 높을 수 있음을 보여주는 대규모 코호트 연구를 수행했습니다2.

CT 및 MRI 시행 시 방사선 노출 및 진정에 대한 우려로 인해 임상 환경에서 RS-MRI(Rapid Sequence MRI)의 사용이 증가하고 있습니다. 초기 RS-MRI는 수두증 평가에 사용되었습니다. 그 이후로 짧은 스캔 시간, 전리 방사선의 부재 및 위험 요인 감소에 중요한 진정으로 인해 RS-MRI에 대한 추가 적응증이 개발되었습니다. 이 체계적 검토를 통해 진단 정밀 검사에서 RS-MRI를 대체하거나 보조할 수 있는 임상 적용과 구현의 한계 및 장벽에 대해 논의하는 것을 목표로 합니다.

프로토콜

이 프로토콜은 노스캐롤라이나 대학의 기관 인간 연구 윤리 위원회의 지침을 따르며, 문헌 검토에 이차적으로 만들어졌으며 실제 인간 피험자를 필요로 하지 않기 때문입니다. 자원봉사자들과 촬영에 필요한 허가를 받았습니다. 본 연구에 사용된 대표적인 RS-MRI 영상은 비식별화되었다.

참고: 문헌 검토는 "빠른 MRI" 및 "빠른 뇌"와 같은 키워드를 사용하여 수행되었습니다. 총 15개의 논문을 검토했으며, 이미징 프로토콜을 검색하고 결합하여 아래 프로토콜을 만들었습니다.

1. 환자 포지셔닝

  1. 환자 위치를 지정하기 전에 MRI 사용에 대한 금기 사항에 대한 철저한 검토가 완료되었는지 확인하십시오. 환자에게 RS-MRI에 대한 금기 사항에는 현재 혈관 클립, 이물질, 인공 심장 판막 및 기타 유형의 금속 장치와 같은 다양한 유형의 금속 임플란트가 포함된다고 말합니다. 금속 탐지기로 환자를 스캔하여 느슨한 금속 물체가 없는지 확인하십시오.
  2. 불안이나 밀실 공포증이 있는 환자는 이러한 상태의 악화를 줄이기 위해 환자 자세에 특별한 주의가 필요할 수 있습니다. 환자에게 사용법에 대한 설명과 함께 알람 벨을 제공하십시오.
    1. 아동 생활 전문가 팀원과 상의하십시오. 환자와 함께 비디오를 검토하여 예상되는 사항에 대비하도록 요청하십시오.
  3. 일부 RS-MRI 코일에는 미러가 있습니다. 환자가 MRI 스캐너 밖을 볼 수 있도록 고정하십시오. 소아 환자에서 정확한 환자 포지셔닝이 수행되고 RS-MRI 이미지를 최적화하기 위해 적절한 코일이 선택되었는지 확인합니다.
  4. 두개골 영상
    1. 뇌 MRI를 촬영할 경우, 턱을 위쪽으로 기울인 상태에서 환자를 누운 자세로 뇌 코일의 중앙에 위치시킵니다3. 랜드마크, 터치 센서 또는 레이저 마킹을 사용하여 환자의 눈을 감습니다.
    2. 환자의 편안함과 안전을 위한 귀마개와 움직임과 소음을 줄이기 위한 고정 패드를 제공합니다.
  5. 척추 영상 촬영
    1. 경추
      1. 후두가 뇌 코일3의 중심에 정렬된 상태에서 환자를 누운 자세로 눕힙니다. 위에 적용된 것과 동일한 환자 안전 조치를 사용하십시오.
    2. 흉추
      1. 환자를 누운 자세로 눕힙니다. 척추 코일과 척추 코일의 중심을 사용하여 흉골3과 정렬합니다.
    3. 요추
      1. 환자를 누운 자세로 위치시킵니다. 척추 코일을 사용하여 장골보다 약 5cm 높은 중앙에 정렬합니다3. 이미지를 얻기 어려운 경우 직립 MRI를 사용하십시오4.
  6. 위안 기술
    1. RS-MRI 동안 모션 아티팩트를 줄이기 위해 편안한 기술을 사용하십시오. 먹이 주기, 포대기, 표준 구속을 포함한 위안 기술을 시도하십시오5.
    2. 진정 기술을 돕기 위해 보호자의 참여를 요청하십시오. 보호자를 이용할 수 없는 경우 아동 생활 전문가와 같은 경험 많은 직원을 참여시켜 진정 기술을 시도하십시오.
    3. 치료가 확대되기 전에 항상 보수적인 진정 방법을 시도하십시오. 표준 구속이 필요한 경우 제거 후 철저한 피부 검사를 수행하여 멍이 있는지 평가하십시오.
  7. 진정
    1. 환자를 진정시키는 기술에도 불구하고 계속 위로할 수 없는 경우, 진정제 권장 사항 및 투여에 대해 마취과와 상담하십시오. 치료 확대에 대해 보호자의 동의를 얻습니다.

2. 척추 평가

  1. 다음 RS-MRI 프로토콜 권장 사항은 척추 병리학의 일상적인 감지 및 평가를 위한 시퀀스를 캡처합니다. 1.5 Tesla(T) 또는 3T 스캐너6을 사용하여 이러한 시퀀스를 수행합니다.
    1. 매트릭스 크기, 시야(FoV), 반복 시간(TR) 및 에코 시간(TE)과 같은 대표 매개변수를 검토합니다. 기관 매개변수 또는 아래 나열된 매개변수를 따르십시오.
  2. 전체 척추 시리즈 시야를 단일 또는 분리(경추-상부 흉부, 하부 흉추-요추/천골)로 조정합니다. 환자의 신체 습관에 따라 조정을 계산합니다.
  3. Syrinx 평가
    1. NUMARIS/4 소프트웨어를 사용하여 왼쪽 상단 모서리에 있는 환자 탭을 선택합니다. 드롭다운 메뉴에서 Patient Browser(환자 브라우저)를 선택합니다.
    2. 별도의 화면에 옵션 목록이 표시됩니다. 이 목록에서 스케줄러를 선택합니다. 환자의 이름을 한 번 클릭하면 화면 아래쪽에 있는 등록 버튼이 나타납니다.
    3. 별도의 화면에 환자의 이름, 생년월일, 키 및 체중이 표시됩니다. 이러한 매개 변수를 검토하여 올바른지 확인합니다.
    4. 환자 위치 지정에서 머리 우선- 누운 자세를 선택합니다. 같은 화면의 Study(연구)에서 SYRINX/TETHERED CORD NON-SEDATION EVALUATION 프로토콜을 선택합니다.
    5. 이미징 연구를 시작할 때 로컬라이저 시퀀스가 실행 중인지 확인합니다. 이 순서에 따라 스터디의 방향이 결정됩니다. 척추 케이스에서 이 시퀀스를 2-3회 실행합니다.
    6. 다음으로, 선택한 T2 weighted half-Fourier acquisition single-shot turbo spin echo(HASTE) 축 및 시상 시퀀스를 실행합니다.
      1. 여기에 나열된 이미징 프로토콜을 따르십시오: 슬라이스 두께 3.0 mm, FoV 240 mm, TE 82 ms, TR 1500 ms.
    7. 공부가 끝나면 2.3.1단계를 반복합니다. 별도의 화면 표시에서 로컬 데이터베이스를 선택합니다.
    8. 환자의 이름을 선택하고 연구를 완료합니다. 왼쪽 상단 모서리에 있는 전송을 클릭한 다음 PACS로 전송을 클릭합니다.
    9. 지원팀에 연구가 종료되었음을 알리고 환자를 MRI 스캐너실 밖으로 이송합니다. 환자가 안전하게 퇴원하면 환자를 보호자와 재회시킵니다.
  4. 다른 척추 병리학
    1. 탯줄 병리학의 임상적 징후 또는 의심이 있는 경우 T2 Short-Ti Inversion Recovery(STIR) 서열을 추가합니다. 2.3.1단계를 반복하여 위의 프로토콜에 이 시퀀스를 포함합니다.
    2. ______- SPINE WO 시퀀스를 선택합니다. 이미징되는 척추 부분과 관련된 시퀀스를 선택합니다(즉, C-SPINE WO).
    3. 오른쪽 열에 채워지는 추가 염기서열 목록에서 STIR 염기서열을 선택합니다. 슬릭 두께 3.0mm, FoV 280mm, TE 58.0ms, TR 4000ms의 프로토콜 매개변수를 따르십시오.
      1. 참고로, STIR은 지방 조직을 무효화하여 조직 구별에 도움이 됩니다. STIR은 HASTE보다 탯줄 병리학에 대한 민감도가 더 우수하여 CSF 및 탯줄 분화에 더 유용합니다.
    4. 2.3.7-2.3.8 단계를 반복하여 방사선 전문의가 해석할 수 있도록 추가 이미지를 전송합니다.

3. 외상성 뇌손상 평가

  1. 1.5T 또는 3T 스캐너를 사용하여 권장 프로토콜을 수행합니다. 표 1에 있는 목록에서 스캐너를 선택합니다.
  2. 외상성 뇌 손상(TBI) 시퀀스에 축방향 유체 감쇠 반전 복구(FLAIR), 축 기울기 에코 시퀀스(GRE), 축 확산 가중 이미징(DWI)-싱글샷 터보 스핀 에코, 축 및 코로나 HASTE가 포함되지만 이에 국한되지 않는지 확인합니다.
  3. TE, TR, 행렬 크기 및 시야에 미미한 변동이 존재할 수 있습니다. 기관 이미징 프로토콜 또는 아래 나열된 매개변수를 따릅니다.
    1. 참고: T2 GRE 및 T2 HASTE 염기서열은 외상성 병리를 식별할 가능성이 가장 높습니다.
  4. 출혈
    1. 2.3.1-2.3.3 단계에 따라 연구를 수행할 환자를 선택합니다. 환자 자세를 Head First Supine으로 선택한 후 Study(연구)에서 NEURO BRAIN을 선택합니다.
    2. 추가 프로토콜 목록이 채워지고 해당 목록에서 PEDS TRAUMA를 선택합니다. 이 목록을 검토하여 3.2단계에서 위에 나열된 시퀀스가 포함되어 있는지 확인합니다.
    3. 출혈이 의심되는 경우 방사선 전문의가 GRE 이미지를 해석하도록 합니다. 최상의 GRE 이미징 품질을 위해 슬라이스 두께 4.0mm, FoV 230mm, TE 2.46ms, TR 240ms 매개변수를 사용하십시오.
      참고: 이 염기서열은 CT 영상과 비교할 때 축외 출혈 감지가 증가한 것으로 유명합니다.
    4. 2.3.7-2.3.8 단계를 반복하여 방사선 전문의가 해석할 수 있도록 추가 이미지를 전송합니다.
  5. 미만성 축삭 손상
    1. GRE 염기서열 외에도 미만성 축삭 손상 평가에 추가 축 감수성 가중 이미지(SWI)를 추가합니다.
      참고: SWI 이미지는 감지된 출혈성 병변의 양과 수 측면에서 GRE보다 더 민감합니다.
    2. 3.4.1-3.4.2 단계를 반복합니다. 최상의 SWI 이미징 품질을 위해 슬라이스 두께 3.0mm, FoV 220mm, TE 20ms, TR 27ms 매개변수를 사용하십시오.
    3. SWI 이미징은 GRE와 비교할 때 획득 시간이 더 길어질 수 있으므로 모션 아티팩트에 의해 성능이 저하될 가능성이 더 큽니다. 모션 아티팩트를 줄이는 데 도움이 되는 위의 부드러운 기술을 검토하십시오.
  6. 두개골 골절
    1. 두개골 골절이 의심되는 경우, 위의 염기서열은 민감도가 거의 없습니다. 위의 프로토콜에 흑골 MRI 염기서열을 추가합니다.
    2. Patient Browser 탭으로 돌아가서 검은색 뼈 시퀀스를 선택합니다. 이 탭에서 Neuro Brain 프로토콜을 선택합니다.
    3. 왼쪽에 표시된 추가 프로토콜 목록에서 PEDS Trauma 를 선택한 다음 Black Bone sequence를 선택합니다.
    4. 흑골 염기서열은 TE 및 TR이 더 짧고 연조직과 뼈를 구별하기 위한 최적의 플립 각도를 가진 GRE 염기서열입니다. 이러한 이미징 프로토콜 1,7을 선택합니다: TE 4.20ms, TR 8.60ms 및 스터디 속성 화면의 루틴 탭에서 5°의 플립 각도.
    5. 두부 CT는 그림 1에서 볼 수 있듯이 두개골 골절을 평가하기 위한 황금 표준입니다. 보호자와 위험과 이점에 대해 논의하고 가장 적절한 과정을 결정합니다. 환자가 TBI 정밀 검사에서 골격 검사를 완료한 경우 두부 CT를 시작하기 전에 두개골 방사선 사진을 검사합니다.

4. 수두증 및 션트 평가

  1. 1.5 T 또는 3 T에서 프로토콜을 수행합니다. 상용 표준 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 염기서열을 검토합니다.
  2. 수두증 평가
    1. 2.3.1-2.3.3 단계에 따라 연구를 수행할 환자를 선택합니다. 환자 자세를 Head First Supine으로 선택한 후 Study(연구)에서 Neuro Brain(뉴로 브레인)을 선택합니다.
    2. 추가 프로토콜 목록이 채워집니다. 해당 목록에서 Rapid Sequence를 선택합니다.
    3. AAHScout라는 로컬라이저 염기서열로 연구를 시작합니다. 이 로컬라이저 시퀀스가 연구를 시작할 때 자동으로 시작되는지 확인합니다.
    4. 수두증 평가를 위해 TurboFLASH T1 가중 서열 및 HASTE T2 가중 서열을 포함합니다. TurboFLASH 시퀀스는 TE, TR 및 플립 각도가 더 짧은 수정된 GRE 시퀀스입니다.
      1. 1.5 T에서 수행된 HASTE T2의 경우 권장 파라미터8을 사용하십시오: 반복 시간(TR) 744ms, 에코 시간 104ms, 플립 각도 150°, 시야각 230mm, 매트릭스 256 × 156, 획득 횟수 1, 슬라이스 두께 4mm(1mm 스킵) 및 I-PAT 계수 2.
      2. 3 T에서 수행된 HASTE T2의 경우 권장 매개변수8을 사용하십시오: 3-Tesla: TR 358ms, 에코 시간 90ms, 플립 각도 150°, 시야각 220mm, 매트릭스 256 × 156, 획득 횟수 1, 슬라이스 두께 4mm, 스킵 1mm 및 I-PAT 계수 2.
        참고: HASTE T2 중량 이미지는 심실 평가를 위한 최상의 영상 품질을 제공합니다. 카테터를 삽입하면 TurboFLASH T1 가중치 이미지가 카테터 시각화에 더 적합합니다.
    5. TurboFLASH T1 가중 시퀀스에 대해 다음 이미징 프로토콜을 사용하십시오: 슬라이스 두께 4.0mm, FoV 230mm, TE 2.46ms, TR 240ms. 왼쪽의 Exam(검사) 탭을 보면 두 시퀀스가 모두 축, 시상, 관상동의 세 가지 평면에 있는지 확인합니다. 다평면 이미징은 단평면 이미징과 비교할 때 카테터를 더 잘 시각화합니다.
    6. 2.3.7-2.3.8 단계를 사용하여 이미지를 전송합니다.
  3. 션트 평가
    1. 수두증 평가를 위해 위의 프로토콜을 따르십시오. 션트 카테터의 명확한 시각화를 얻을 때까지 이미징 순서를 반복합니다.
      참고: 권장 염기서열에 대한 요약은 아래 표 1에서 확인할 수 있습니다. 고수율 염기서열만 포함됩니다.

결과

척추 평가
Ryan 등은 소아 환자의 명관증 평가에서 신속한 척추 MRI의 타당성을 결정하기 위한 전향적 연구를 수행했습니다. 명관 또는 키아리 기형이 알려지거나 의심되는 환자는 신속한 척추 MRI(HASTE) 및 표준 비조영제 MR을 받았습니다. 소아 신경방사선 전문의는 영상을 맹목적으로 검토하여 명관의 유무, 명관 측정, 클론 위치, 소뇌 편도선 이토피아 및 정도, 종사 검출 등의 결과를 측정했습니다. 연구진은 크기가 2.3mm 이상이고 환자가 1세 이상인 경우 명관(민감도 87.8%, 특이도 94.7%)을 식별했습니다. 척추 신속 MRI와 표준 척추 영상 사이에는 임상적으로 유의한 차이가 없었다9. RS-MRI에 의해 확인된 요추 명관의 예는 그림 2에서 볼 수 있습니다.

Gewirtz 등은 척추 고속 MRI를 받은 환자에 대한 후향적 차트 검토를 수행했습니다. 환자(n=45)의 스캔을 검토하고 방사선 사진 보고서 및 임상 기록과 비교했으며 47개의 스캔이 분석에 포함되었습니다. 스캔에 대한 임상적 적응증으로는 명관(n=30)과 척추이완증(n=22) 평가가 있었다. 47개의 스캔은 모두 해석 가능하고 사용 가능했습니다(n = 8개의 중간 모션 아티팩트). 후속 표준 MRI 추적 검사(n=7)는 1년 이내에 완료되었으며 새로운 이상은 발견되지 않았습니다10.

외상성 뇌 손상 평가
Lindberg 등은 이전에 두부 CT를 받은 <6세 아동을 대상으로 RS-MRI를 시도하는 전향적 코호트 연구를 수행했습니다. 주요 결과는 실현 가능성과 정확성이었습니다. 타당성은 RS-MRI 완료율과 이미징 시간으로 측정되었습니다. 정확도는 CT에 대해 측정되었으며 두개골 골절, 두개내 출혈 및 실질 손상을 식별하는 RS-MRI의 능력으로 평가되었습니다. 총 223회의 RS-MRI가 수행되었으며 영상 시간 중앙값은 365초였습니다. CT에서 TBI가 확인된 111명의 환자 중 RS-MRI는 이 중 103명을 검출했다(민감도 92.8%, 95% 신뢰 구간 86.3-96.3). RS-MRI는 6개의 고립된 두개골 골절과 2개의 지주막하 출혈을 감지하지 못했습니다. 이러한 연구 결과는 임상적으로 안정적인 환자에서 RS-MRI가 CT에 비해 실현 가능하고 정확하다는 결론을 내렸다5.

Kessler 등은 소아 두부 외상 환경에서 RS-MRI의 사용에 대한 체계적 검토를 수행했습니다. 총 13개의 논문을 확인하고 검토했다. 위에 열거된 린드버그(Lindberg)의 논문 외에도, 연구진은 다중시퀀스 MRI에 대한 후향적 연구와 전향적 연구를 결합한 Kralik 등, Missios 등, Sheridan 등을 검토했다. 이 4건의 연구는 동시 영상 방식 없이 RS-MRI를 사용할 수 있다는 결론을 내렸습니다. RS-MRI와 tri-planar T2-weighted imaging을 단독으로 사용한 추가 연구를 검토하고 동시 HCT 또는 표준 뇌 MRI와 비교했다. RS-MRI의 민감도와 특이도는 IPH 검출 시 각각 100%와 97%, 축외 출혈의 경우 86%와 96%, SAH의 경우 10%와 100%, IVH의 경우 50%와 100%, 두개골 골절의 경우 각각 47%와 97%였다. 또한, Ryan 등은 두개골 골절에 대한 RS-MRI의 민감도 감소에 대해 논의하면서 41개의 골절 중 11개만 감지되었다고 지적했습니다. T2 염기서열의 활용을 검토한 논문에서는 모든 병리학에서 TBI 병리학에 대한 민감도가 HCT와 동시에 사용될 때 증가한다는 결론을 내렸습니다. RS-MRI에 의한 두개골 골절의 저조한 감지를 해결하기 위해, Dremmen 등의 논문을 검토했는데, 이 논문은 T1 가중 영상에 대한 새로운 흑골 염기서열을 포함하고 RS-MRI가 감지된 두개골 골절에 대해 66.7%의 민감도와 특이도를 가진다고 결정했습니다. 두개골 골절 중 2개는 위음성, 2개는 위양성이었습니다. 위양성은 나중에 봉합사로 밝혀졌으며 이러한 발견에 가장 큰 영향을 받은 환자 집단은 2세 미만의 어린이였습니다. 마지막으로, RS-MRI만 단독으로 표준 영상(HCT/표준 뇌 MRI)을 받은 일치 코호트와 비교한 여러 논문을 검토했습니다. Cohen 등은 HCT 그룹에서 더 많은 방사선학적 이상이 발견되었으며, 이러한 환자들은 평균적으로 더 높은 수준의 치료를 받았다는 것을 발견했습니다. 이 체계적 문헌고찰에서 Kessler 등은 RS-MRI가 HCT 및 표준 MRI와 비교할 때 유망한 옵션이지만 외상성 병리학에 덜 민감할 수 있으며 임상 및 제도적 맥락에서 적절한 영상 방식을 선택해야 한다고 결론지었습니다1.

Ryan 등은 RS-MRI T2 염기서열에서 두개내 출혈을 감지하는 능력을 조사했습니다. CT에서 급성 두개내 출혈로 소아과 병원에 내원한 환자는 48시간 후 추적 RS-MRI를 받았고 두 가지 영상 방식을 비교했습니다. RS-MRI는 이전 CT가 없는 경우 경막하 및 경막외 출혈을 감지하는 데 적당한 민감도를 보였습니다. 민감도는 61%-74% 범위였으나 이전 CT 검토에서 80%-86%로 증가했다. 표준 T2 염기서열에 GRE 염기서열을 추가하면 지주막하 출혈 검출 민감도가 10%-25%에서 71%-93%로 증가했습니다. Ryan 등은 GRE를 사용한 RS-MRI가 이전 CT를 사용할 수 있을 때 두개내 출혈을 감지하는 데 가장 민감하며 초기 평가에서 CT를 대체하기에 적합하지 않다고 포함했습니다6. RS-MRI의 T2 Haste는 우측 대뇌 볼록성을 따라 우측 축외 출혈을 보여줍니다.

수두증 및 션트 평가
O'Neill 등이 실시한 후향적 차트 검토에는 RS-MRI를 받은 환자가 포함되어 이전 HCT와 비교했다. 평균 연령은 1.3세였다. 환자들은 평균 2.38회의 RS-MRI와 10.1회의 HCT를 받았습니다. 모든 RS-MRI는 방사선 전문의와 실명 신경외과 의사가 검토한 후 이미지 품질과 카테터 시각화에 대한 등급을 매겼습니다. 2차 결과는 움직임, 인공물 및 심실 크기의 양이었습니다. 방사선 전문의는 RS-MRI의 51.2%가 우수한 영상 품질을 가지고 있다고 평가한 반면, 신경외과 전문의는 76.5%를 평가했습니다. 또한, 신경외과 의사(42.9%)와 비교했을 때 방사선 전문의(24.4%)의 카테터 시각화에 차이가 있었으며, 시각화는 소심실 설정에서 가장 문제가 많았다. 축방향 RS-MRI는 잠재적인 판막 고장 위험이 있는 심실 해부학적 구조를 잘 시각화할 수 있다는 결론을 내렸다11. 이에 대한 예는 션트 카테터의 시상면도(그림 4A)와 심실 비대증을 보여주는 축도(그림 4B)를 보여주는 그림 4에서 볼 수 있습니다.

Yue 등은 ED에 내원한 소아 환자의 션트 오작동 평가에서 RS MRI와 비조영제 CT를 비교하기 위해 2개 사이트 후향적 차트 검토를 수행했습니다. 션트 오작동은 초기 영상 촬영 후 30일 이내에 필요한 신경외과적 션트 재수술로 정의되었습니다. 분석에는 997개의 스캔이 사용되었습니다(RS-MRI= 724, CT=273). 총 235회의 션트 수정이 있었습니다(RS-MRI= 188, CT= 47). RS-MRI 그룹에서 션트 오작동을 감지하는 민감도는 58.5%(95% CI 51.1%-65.6%)였고, 특이도는 93.3%(95% CI 90.8%-95.3%)였다. CT군에서 션트 오작동 감지 민감도는 53.2%(95% CI 38.1%-67.9%), 특이도는 95.6%(95% CI 92%-97.9%)였다. 민감도(p=0.51)와 특이도(p=0.23) 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다12.

Boyle 등은 심실 션트 기능 장애를 진단하기 위해 신속한 두개골 MRI와 CT 사이의 진단 정확도를 결정하기 위해 션트 오작동에 대한 우려로 보스턴 아동 응급실에 내원한 소아 환자를 대상으로 단일 센터 후향적 차트 검토를 수행했습니다. 션트 오작동은 초기 ED 평가 후 72시간 이내에 기계적 션트 흐름 변경으로 인한 외과적 개입의 필요성으로 정의되었습니다. 션트 오작동 진단을 위한 CT까지의 빠른 두개골의 정확도에 대한 비열등성 테스트를 1차 분석으로 사용했으며, 비열등성 마진은 10%였습니다. 총 698명의 응급실 방문(환자 286명)이 분석에 포함되었으며, 그 중 환자는 신속한 두개골 MRI 스캔(n=362)과 CT 스캔(n=336)을 받았습니다. ED 방문(n = 140)은 션트 재수술로 이어졌습니다. RS-MRI의 정확도는 심실 션트 오작동을 진단하기 위한 CT 스캔과 유사했으며(81.8% MRI 대 82.4% CT), 연구 기간 동안 RS-MRI 사용이 증가했습니다. 신경외과 진료와 신경영상 방식은 양의 상관관계가 있었다(χ2= 93.9, P < .001)13.

Boyle과 Nigrovic은 응급 환경에서 소아 환자의 션트 기능 장애를 진단하는 데 사용되는 다양한 신경 영상 방식을 비교하기 위해 문헌을 검토했습니다. 문헌을 검토한 결과, 소아의 션트 재수술을 진단할 때 신속한 두개골 MRI가 CT와 비교했을 때 비열등한 대안적인 방법이라고 결론지었다14. 표 2는 대표적인 결과와 그 결론을 요약한 것입니다 1,5,6,9,10,11,12,13,14.

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그림 1: 두개골 골절을 평가하기 위한 두부 CT. 이 이미지는 골드 스탠다드 헤드 CT를 보여줍니다. 0.40cm의 왼쪽 두정골 골절을 볼 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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그림 2: 명관을 보여주는 T2 척추 영상. 이 이미지는 RS-MRI로 식별되는 요추 명관을 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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그림 3: RS-MRI의 TBI 결과. 이미지는 RS-MRI의 T2 Haste로, 우측 대뇌 볼록체를 따라 우측 축외 출혈을 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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그림 4: 션트 평가 및 심실 비대를 위한 RS-MRI T2 HASTE. (A) 션트 카테터의 시상면을 보여주는 T2 HASTE 서열. (B) 심실 비대를 보여주는 축 T2 HASTE 이미지. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

표 1: CNS 병리학에 대한 RS-MRI 염기서열 요약. 이 표는 위의 결합된 프로토콜에서 권장되는 MRI 염기서열에 대한 요약을 제공합니다. BB= 검은 뼈 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

표 2: 대표적인 결과 요약. 이 표는 연구 유형, 비교 순서, 민감도 및 특이도, 결론을 보여주는 대표적인 결과의 요약을 제공합니다. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

토론

RS-MRI는 소아 환자에게 대체 영상 진단 도구를 제공합니다. RS-MRI는 T2 가중 염기서열을 사용하여 기존의 신경 영상 방식보다 더 빠른 스캔 시간으로 두개골 및 척추 병리를 시각화합니다.

문헌 검토 및 관찰을 통해 RS-MRI 사용을 위한 프로토콜을 개발했습니다. 척추 병리학을 진단하는 데 가장 관련성이 높은 염기서열은 T2 HASTE 및 STIR이라는 것을 발견했습니다. 또한, T2 GRE와 HASTE는 외상성 병리를 식별할 가능성이 가장 높았다. 마지막으로, T2 HASTE는 수두증의 심실 평가를 위한 최상의 이미지 품질을 제공하는 반면, TurboFLASH T1 가중치 이미지는 카테터 시각화에 더 적합합니다. T2 HASTE 염기서열은 위에서 논의한 모든 병리학을 진단하는 데 중요했습니다. 전리 방사선 및 진정제 노출 감소는 RS-MRI의 중요한 이점이지만 활동적인 환자에게는 진정제가 필요할 수 있으므로 이러한 이점 중 일부가 감소할 수 있습니다. 이 프로토콜에서는 활동성 환자의 모션 아티팩트를 줄이기 위한 다양한 진정 기술에 대해 논의합니다. 또한, RS-MRI의 사용을 기존 영상 기법과 비교한 결과, RS-MRI가 션트 기능 상실, 명관 및 축외 출혈을 진단하는 데 있어 기존 영상 기법과 유사하다는 것을 발견했습니다. 비슷하지만 임상적 및 물류적 한계로 인해 RS-MRI의 구현이 방해받고 있으며, 이에 대해서는 아래에 설명되어 있습니다.

이 분야의 대부분의 연구는 후향적 차트 검토를 통해 수행됩니다. 후향적 차트 검토는 회상, 오분류 및 표본 추출 편향을 포함한 편향이 발생하기 쉽습니다. 데이터는 후향적 차트 검토를 통해 얻었기 때문에 결과 평가는 제공자의 문서화, 영상 해석 및 검토자의 임상 소견에 의존했습니다. 이러한 편향을 줄이기 위한 노력이 이루어지고 있지만, 후향적 차트 검토의 결과는 연구된 모집단에 특이적이며 임상적으로 만나는 환자에게 일반화되지 않을 수 있습니다.

O'Neill 등은 RS-MRI의 임상 구현에 대한 잠재적 장벽으로 비용에 대해 논의했습니다. 그들은 RS-MRI에 대한 기술 및 전문 비용이 각각 $1800와 $170이고 머리 CT에 대한 비용이 $1200와 $123임을 논의하여 RS-MRI가 이미징 세션 당 $647 더 비싸다는 결론을 내렸습니다9. 비용은 기관에 따라 다를 수 있지만, RS-MRI의 비용 증가는 자원이 풍부한 기관에서 사용하는 데 불균형적으로 유리할 수 있으며, 이는 의료 격차를 더욱 확대합니다.

위 단락에서 RS-MRI는 전문 비용이 더 높은 것으로 나타났습니다. 이는 특히 소아 인구 집단에서 RS-MRI를 수행하는 데 필요한 증가된 교육에 비해 부차적인 것입니다. 최근의 인력 부족 사태로 인해 병원은 RS-MRI를 투여할 개인에게 적절한 인력을 배치하고 교육할 장비를 갖추지 못할 수 있습니다. 또한 RS-MRI에 대한 표준화된 프로토콜이 없어 신규 또는 경험이 부족한 방사선 기술자를 교육하는 데 추가적인 장벽이 됩니다.

Yue 등은 RS-MRI의 획득 시간 증가에 대해 논의하며, 비조영제 뇌 CT의 예상 이미징 시간이 5-10초인 반면 RS-MRI의 예상 이미징 시간은 3-5분이라는 점에 주목합니다. RS-MRI 검사 시간은 축방향, 시상면, 관상엽 영상계를 사용하여 평면당 45초로 추정된다13. 획득 시간은 다양할 수 있고 지연은 여러 요인에 의해 달라질 수 있지만, 획득 시간 증가는 혈역학적으로 불안정한 환자에게 위험을 초래할 수 있습니다.

RS-MRI의 알려진 결과는 모션 아티팩트로 인해 결정적인 해석으로 이어지는 낮은 품질의 이미징이 발생한다는 것입니다. 모션 아티팩트에 이차적으로 발생하는 낮은 이미징 품질은 후속 CT 또는 MRI가 필요할 수 있습니다. 이는 진단 정밀 검사를 연장하고 소아 환자의 방사선 및 진정제 노출을 증가시켜 RS-MRI의 제안된 이점을 무효화할 수 있습니다. 모션 아티팩트 및 이미징 시각화를 개선하기 위해 iPAT(Integrated Parallel Acquisition Techniques) 및 기타 보상 기술이 개발되고 있지만 이는 여전히 임상 사용의 한계로 간주될 수 있습니다.

특히 외상의 경우, RS-MRI는 구조적 및 이주 이상을 놓칠 수 있으며, 임상적으로 유의하지는 않지만 외상 정밀 검사 및 만성 판단에 필요할 수 있습니다. 또한 RS-MRI는 두개골 골절 감지에 대한 민감도와 특이도가 낮습니다. 민감도를 높이기 위해 RS-MRI에 흑골 염기서열이 추가되었지만, HCT와 비교했을 때 흑골은 현저한 위음성(false negative)과 위양성(false positive)을 가지고 있습니다 1,7. 이러한 부정확성은 제공자의 임상 평가를 왜곡할 수 있습니다.

문헌 검토 및 관찰을 통해 개발된 척추, TBI 및 수두증 평가를 위한 RS-MRI 사용 프로토콜을 강조하여 T2 HASTE가 모든 병리학에 가장 민감하다는 결론을 내렸습니다. RS-MRI는 소아 환자에서 방사선 노출을 줄이고 진정제를 감소시키는 추가적인 이점을 제공하지만, 임상 환경에서 RS-MRI의 완전한 전환에는 실질적인 한계와 장벽이 있습니다.

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부모 또는 보호자가 작성해야 하는 동의서 지역 보건 시스템N/A
귀마개 3M 클래식 귀마개https://www.3m.com/3M/en_US/p/?Ntt=classic+ear+plugs
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MRI 스캐너Magnetom Avanto https://www.siemens-healthineers.com/en-us/magnetic-resonance-imaging/0-35-to-1-5t-mri-scanner/magnetom-avanto기타 브랜드: Discovery 750, HDXT Signa 스캐너, GE Healthcare, , Aera 및 Skyra, Siemens, Erlangen, 그리고 독일
방사선 기술자 지역 보건 시스템N/A
방사선 전문의 지역 보건 시스템N/A
표준 MRI 하드웨어 및 소프트웨어 NUMARIS버전 4
지지대 및 베개Medlinewww.medline.com대안 : 고품질 전기 역학
https://www.siemens.com/global/en/products/buildings/fire-safety/evacuation/notification-ul.htmlhttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaginghttps://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging

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