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뇌영상 검사

치매 진단과 치료 평가에 이용되는 뇌 영상 검사는 뇌의 구조를 주로 확인하는 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)과 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI), 뇌의 기능을 확인하기 위한 기능적 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging, fMRI) 과 양전자방출단층촬영(positron emission tomography, PET)이 있습니다.
구조적 뇌영상 검사
CT(컴퓨터 단층촬영, Computed Tomography)
촬영 비용이 비교적 저렴하고 촬영시간이 짧다는 장점이 있으나, 엑스레이 촬영과 같은 방사선을 사용하고, 해상도가 자기공명영상에 비해 낮아 뇌의 미세한 구조물들을 구별하는데 한계가 있다는 단점이 있습니다. 촬영 장비는 도넛과 비슷하게 생겼으며, 가운데에 환자가 눕는 침대가 설치되어 있습니다. 환자가 침대에 누우면 침대가 움직이면서 뇌 촬영을 위해 위치를 맞추게 되며, 촬영에 소요되는 시간은 10분 내외입니다.
MRI(자기공명영상, Magnetic Resonance Imaging)
촬영 비용이 비교적 비싸고, 촬영시간이 길다는 단점이 있으나, 방사선이 아닌 자기장을 사용하고 해상도가 CT 보다 높아 뇌의 미세구조를 잘 보여준다는 장점이 있습니다. 이로 인하여 최근에는 치매의 진단에 대부분 CT 보다 MRI가 많이 사용됩니다. 촬영 장비는 가운데 구멍이 있는 커다란 박스 혹은 원기둥처럼 보이며, 가운데 구멍에는 움직이는 침대가 설치되어 있습니다. 환자가 침대에 누우면 침대가 기계 안으로 이동하게 되며, 촬영에는 20~40분이 소요됩니다. MRI는 자기장을 사용하기 때문에 몸속에 금속물이 있을 경우 촬영이 가능한지 반드시 확인이 필요합니다.

- 검사 소견

  • 치매의 원인에 따라 보이는 MRI 검사 소견도 다양합니다. 치매의 원인 중 가장 흔한 알츠하이머병의 경우 초기에는 기억을 담당하는 부분들(해마, Hippocampus와 내측측두엽, Medial Temporal Lobe)의 부피가 줄어든 것을 볼 수 있습니다. 이를 ‘위축되었다’고 표현합니다. 말기 알츠하이머병의 경우에는 기억을 담당하는 부분들 외의 다른 뇌 부위들까지 위축되어 뇌가 전체적으로 작아진 것을 확인할 수 있습니다.
    그림 - 경과에 따른 알츠하이머병 MRI 사진

    <그림> 경과에 따른 알츠하이머병 MRI 사진

  • 치매의 원인 중 두 번째로 흔한 혈관성 치매의 경우 원인이 되는 뇌혈관질환의 종류에 따라 다양한 소견을 보일 수 있으며, 모두 ‘뇌혈관의 문제’를 보인다는 공통점이 있습니다.
    그림 - 혈관성 치매 MRI 사진

    <그림> 혈관성 치매 MRI 사진

기능적 뇌영상 검사
치매 진단과 치료에 이용되는 뇌 영상 검사 중 뇌의 기능을 보기위한 검사로 양전자방출단층촬영(positron emission tomography, PET)이 있습니다. 뇌의 ‘기능’을 본다는 표현이 생소하게 느껴질 수도 있는데, MRI와 같이 뇌의 구조를 보기위한 검사들은 뇌가 어떻게 생겼는지 ‘구조’를 보여준다면, PET은 그 ‘구조’를 이루고 있는 세포들이 실제로 얼마나 활동을 하고 있는지 ‘기능’을 보여주는 것으로 이해할 수 있습니다.PET 검사에는 방사선동위원소를 붙인 물질이 사용되며, 이 동위원소나 물질에 따라 PET 검사의 종류가 결정됩니다.
[18F]FDG-PET (포도당 PET)
포도당에 동위원소 [18F]를 붙인 [18F]FDG-PET (Fluoro-2-deoxy-D-glucose PET)은 뇌의 각 부위가 포도당을 얼마나 사용하고 있는지를 보여줍니다. 뇌 세포들은 활발하게 활동 할수록 포도당을 많이 사용하기 때문에, 부위별로 포도당을 얼마나 사용하는지 봄으로서 뇌세포들이 활동을 얼마나 하고 있는지 알 수 있습니다.

- 검사 소견

  • 알츠하이머병의 경우 초기에는 양측 옆쪽으로 뇌세포들의 활동이 떨어진 소견을 보입니다. 루이체 치매의 경우 초기에는 뇌 뒤쪽으로, 전두측두엽 치매의 경우에는 뇌 앞쪽으로 뇌 세포들의 활동이 떨어진 소견을 볼 수 있습니다. 그리고 말기에는 대부분의 치매에서 뇌 전반적으로 활동이 떨어진 소견을 관찰할 수 있습니다.
Amyloid-PET (아밀로이드 PET)
알츠하이머병 환자의 경우 뇌 내에 아밀로이드라는 단백질이 쌓입니다. (자세한 설명은 ‘알츠하이머병’을 참고하시기 바랍니다.) 이 아밀로이드 단백질에 붙는 물질을 이용한 검사가 아밀로이드 PET입니다. 이 검사를 이용할 경우 뇌 내에 아밀로이드 단백질이 얼마나 쌓였는지 알 수 있습니다.
그림 - 기능적 뇌영상 검사

<그림> 기능적 뇌영상 검사

PET 검사를 할 경우 위에 설명한 물질을 주사하고, 몸속에 이 물질이 퍼질 동안 기다리는 준비과정이 필요합니다. 준비과정까지 포함하여 검사하는데 대부분 한 시간 반에서 두 시간이 소요됩니다. 그리고 PET은 치매를 진단할 때에 항상 사용되지는 않으나, 초기 치매의 진단이나 치료 평가를 위해 매우 중요한 근거자료로 사용됩니다.

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제목 : 치매 진단과 치료에 이용되는 뇌 영상 검사 / 저자 : 조선대학교병원 정신과 추일한교수
감수 : 조선대학교병원 신경정신과 추일한 교수

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