통계적 파라미터를 이용한 Parkinsonism의 Metabolic pattern 분석 = Different Metabolic Patterns of Parkinsonism: Analysed by Statistical Parametric Mapping

국문 초록 (Abstract)

IPD와 MSA, PSP환자를 SPM2를 이용하여 정상인과 환자그룹간 비교를 시행하여 국소 뇌 당대사의 분포에 대한 통계적 뇌 지도를 구현하고, 이 통계적 뇌 지도를 기본 패턴으로 하여 IPD와 APD를 분류하는데 유용하게 활용하고, SPM 방법으로 진단하였을 때의 민감도와 특이도를 알아보고자 한다 $^{18}$ F-FDG PET 영상에서 24명의 Parkinsonism 환자를 신경과 분류에 의해 IPD, MSA, PSP 환자로 구분하여 뇌 신경계질환에 대한 병력이 없는 같은 연령 대 22명의 정상인과 비교하고 환자 그룹 간 비교를 시행하여 SPM 방법과 육안 판독으로 분석하고 대사저하 부위를 통계적 뇌 지도로 구현하여 국소화하였다. 18F-FDG PET에서 IPD로 진단된 8명의 환자를 동일한 PET 표준공간으로 이동하여 정상인과 비교한 결과 전두엽에서 75% (8명중 6명), 두정엽에서 38% (8명중 3명), 측두엽에서 50% (8명중 4명)가 감소한 패턴을 보였고, MSA로 진단된 9명의 환자는 미상핵 보다 조가비핵에서 44% (9명중 4명), 뇌교(pons)에서 56% (9명중 5명)가 감소한 패턴을 보였고 전두엽에서 56% (9명중 5명), 두정엽과 측두엽에서 33% (9명중 3명), 소뇌에서 44% (9명중 4명)가 감소한 패턴을 보였다. PSP에서는 선조체와 전두엽에서 57% (7명중 4명), 측두엽에서 29% (7명중 2명), 두정엽에서 14% (7명중 1명)가 SPM으로 분석한 결과 뇌 당대사가 줄어든 패턴을 보였다. 조가비핵(Z=3.5), 뇌교(Z=3.3) 그리고 소뇌(Z=3.2)에서 IPD보다 MSA에서 감소된 뇌 패턴을 보여 MSA와 IPD를 구별할 수 있는 요인으로 결정할 수 있었고 대상회(Z=2.7), 조가비핵(Z=3.3), 시상(Z=3.9) 그리고 중뇌(Z=2,6)가 IPD 보다 PSP에서 감소된 패턴을 보여 PSP와 IPD를 구별할 수 있는 요인으로 결정할 수 있었다. SPM2를 이용하여 분석한 결과 IPD에서는 민감도 75%, 특이도 100%, MSA에서는 민감도 100%, 특이도 75%, PSP에서 민감도 86%, 특이도 94%로 $^{18}$ F-FDG PET에서 통계적 뇌 지도를 기본 패턴으로 IPD와 APD를 분류하는데 SPM 방법이 유용한 결과를 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to evaluate the contribution of $^{18}$ F-FDG brain PET in the differentiating Idiopathic parkinson's diesease (IPD), progressive supranuclear palsy (PSP), and multiple system atrophy (MSA). We studied 24 patients with parkinsonism : 8 patients (mean age 67.9$\pm$10.7 y: M/F : 3/5) with IPD, 9 patients (57.9$\pm$9.2 y : M/F : 4/5) with MSA and 7 patients (67.6$\pm$4.8 y : M/F 3/4) with PSP. All patients with parkinsonism and 22 age-matched normal controls underwent $^{18}$ F FDG PET in 3D mode after the injection of 370 MBq $^{118}$ F FDG. The patients with IPD, MSh and PSP were compared with a normal control group by a two-sided t-test of SPM99 (uncorrected P<0.001, extent threshold>100 voxel). All three parkinsonism groups, showed significant hypometabolism in the cerebral neocortex compared to the normal control group. However, the three groups displayed different metabolism in the subcortical structure, brain stem, and cerebellum. In IPD, there was no significant hypometabolism in the putamen, brain stem and cerebellum. However, MSA patients showed significant hypometabolism in the striatum, pons, and cerebellum compared to the normal controls and IPD patients. In addition, PSP showed significant hypometabolism in the caudate nuclei, the thalamus, midbrain, and the cingulate gyrus compared to the normal controls, the IPD, and MSA groups (IPD vs Normal sensitivity/specificity : 75%/l00%, MSA vs Normal sensitivity/specificity :100%/87%, PSP vs Normal sensitivity/specificity : 86%/94%). Our results show that the regional metabolism of IPD, MSA, and PSP is different mainly in the striatum, thalamus, brain stem and cerebellum. An assessment of the $^{18}$ F-FDG PET scan images using SPM may be a useful adjunct to a clinical examination in making a differential diagnosis of Parkinsonism.