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<Introduction>
- 척수 종양은 양성 또는 악성의 세포 증식으로서 척수 실질, 뇌척수막, 척수 주변 연부조직, 그리고 nerve root 등을 압박하거나 침습할 수 있으며 또한 척수 기능장애 및 통증과 같은 임상 증상들과 연관될 수 있습니다.
- 척수 종양은 척수 실질, dura, 또는 척수 주변 조직들에서 유래한 primary이거나, 아니면 다른 부위에서 전이된 secondary로 발생할 수 있습니다.
- 해부학적 위치를 바탕으로 척수 종양은 extradural, intradural-extramedullary, 또는 intramedullary로 분류할 수 있습니다.
- Extradural tumor는 개와 고양이에서 가장 흔한 척수 종양으로, 원발성 뼈 종양(e.g. OSA, FSA, CSA, HAS), round cell 종양(e.g. MM, LSA, PCT), 척수주변 연부조직에서 유래한 원발성 종양(e.g. liposarcoma, MCT, myxosarcoma), 그리고 전이성 종양(e.g. 흔히 carcinoma)들을 포함하며, 보다 드물게는 양성 종양(e.g. osteoma, fibroma, chondroma 등) 또한 발생할 수 있습니다.
- 따라서 이 후향적 분석 논문의 목적은 개와 고양이에서 extradural neoplasia의 MRI feature들에 대해 서술하고, 종양의 class 및 type 사이에 잠재적으로 분류 가능한 특징들을 식별하여 감별진단 목록의 우선순위를 만들고자 하는 것입니다.
- 저자들은 다음의 세가지에 대해 가설을 세웠습니다.
-> 첫번째로, 종양의 class 및 type 사이에 몇가지 MRI 특징들이 오버랩 되는 부분이 있을 것이며, 이는 특히나 signal intensity, 한가지 척수 분절 이상을 포함하는 점, 그리고 척수 실질 압박의 정도에 관계된 특징들에서 오버랩 될 것이다.
-> 두번째로, cortical sparing이나 척추 모양의 보존, 그리고 연부조직 mass 사이즈가 작은 점과 같은 특정 feature들은 round cell tumor에서 더 흔할 것이며, 반면에 cortical lysis나 연부조직 mass 사이즈가 큰 점, 그리고 척추 모양의 변화는 mesenchymal tumor에서 더 흔할 것이다.
-> 세번째로, lymphoma는 고양이에서 가장 흔한 extradural tumor일 것이며 고양이 spinal lymphoma의 MRI 특징들은 개와 유사할 것이다.
<Materials & Methods>
- 저자들의 기관에 의뢰된 2008년 4월부터 2020년 4월까지의 모든 MRI 케이스들을 후향적으로 탐색하였으며 그 중 세포학이나 조직병리학, 또는 multiple myeloma와 같이 이전에 보고된 진단 criteria를 사용하여 진단된 케이스들만이 포함되었습니다.
- 미분화된 악성 종양의 경우 최소한 특정 카테고리로 좁힐 수 있는 추가적인 검사를 실시하지 않은 경우 배제되었으며, 또한 세포학 또는 조직병리학적 검사 결과 진단을 내릴 수 없었거나 다양한 tumor class에 포함될 수 있는 경우도 배제되었습니다.
- 케이스들은 크게 5가지 tumor class인 mesenchymal tumor, round cell neoplasia, epithelial neoplasia, neuroendocrine tumor, 그리고 benign tumor로 분류하였으며 가능한 경우 추가적으로 각각의 class 내의 특정 tumor type으로 추가적으로 분류하였습니다.
<Statistical analysis>
- 통계적 분석에 있어서 케이스 수의 차이로 인해 5가지의 tumor class 중 3가지인 mesenchymal tumor, round cell tumor, 그리고 epithelial tumor만이 통계적 분석에 사용되었습니다.
<Results>
1. Study population
- 최종적으로 67마리의 환자가 포함되었으며 그 중 개는 60마리, 고양이는 7마리였습니다.
2. Diagnosis
- 개의 경우 총 60마리에서 17마리의 경우 병변의 multifocal한 특성으로 인해 최종적으로 79개의 척수 부위가 영향을 받았으며, 가장 흔히 영향 받은 부위는 T3-L3이고 그 다음으로 L4-S3, C1-C5, C6-T2 순이었습니다. 15마리의 경우 병변이 두 가지 척수 부위에서 발견되었으며 2마리의 경우 세 가지 척수 부위에서 발견되었습니다.
- 고양이의 경우 총 7마리에서 2마리의 경우 병변의 multifocal한 특성으로 인해 최종적으로 9개의 척수 부위가 영향 받았으며, 가장 흔히 영향 받은 부위는 L4-S3이고 그 다음으로 T3-L3, C1-C5 순이었습니다. 2마리의 경우 병변이 두 가지 척수 부위에서 발견되었습니다.
- 총 60마리의 개 중 mesenchymal tumor는 48.3%, round cell neoplasia는 35%, epithelial neoplasia는 11.7%, neuroendocrine tumor는 1.7%, 그리고 benign tumor types/mass lesion은 3.3%에서 진단되었습니다.
-> 29마리의 mesenchymal tumor class 내에서는 11마리에서 undifferentiated sarcoma, 5마리에서 OSA, 6마리에서 Peripheral nerve sheath tumor(PNST), 3마리에서 CSA, 2마리에서 HSA였습니다.
-> 21마리의 round cell tumor class 내에서는 7마리에서 lymphoma, 7마리에서 multiple myeloma/plasma cell tumor, 3마리에서 histiocytic sarcoma, 4마리에서 미확인의 round cell 종양이었습니다.
-> 7마리의 epithelial tumor class 내에서는 3마리에서 thyroid carcinoma, 4마리에서 metastatic carcinoma(=2마리 prostatic carcinoma, 1마리 hepatic cholangiocarcinoma, 1마리 apocrine gland adenocarcinoma)였습니다.
-> 1마리의 neuroendocrine tumor class는 carotid body tumor였습니다.
-> 2마리의 benign tumor/mass-lesion class는 1마리의 calcinosis circumscripta, 1마리의 synovial myxoma였습니다.
- 총 7마리의 고양이 중 round cell neoplasia는 5마리, mesenchymal tumor는 1마리, epithelial neoplasia는 1마리에서 진단되었습니다.
-> Round cell tumor class 내에서 5마리 모두 lymphoma였습니다.
-> Epithelial neoplasia tumor class 내의 1마리는 metastatic intestinal carcinoma였으며, mesenchymal tumor class 내의 1마리는 PNST였습니다.
3. MRI features based on tumor classes
*Table 1 : 이 연구의 개와 고양이에서 발견된 tumor class 및 각각의 tumor type에 대한 summary입니다.
- Class를 크게 5가지로 나누었고, class 내에서 추가적으로 type을 분류하였으며, 'frequency'는 각각 type의 케이스 갯수, 'percent of class'는 해당 class의 전체 케이스 개수 중 해당 type의 퍼센트를 의미하며, 'percent of types'는 전체 67마리의 케이스 중 해당 type의 퍼센트를 의미합니다.
- 예시) Mesenchymal tumor class는 총 30마리가 있었으며, 그 중 undifferentiated sarcoma는 11마리로 class 내의 30마리 중 36.7%를 차지하며 모든 class를 포괄한 67마리 중 16.4%를 차지하였습니다.
- 따라서 각각의 class마다 가장 흔한 type은 undifferentiated sarcoma, lymphoma, metastatic carcinoma, carotid body tumor, 그리고 benign class는 각각 1케이스씩 있었으며, 전체 class 중 가장 흔한 type은 lymphoma였습니다.
- Bone involvement와 관련하여 통계적 분석에 사용된 3가지 tumor class(= mesenchymal tumor, round cell tumor, epithelial tumor) 사이에 cortical lysis, cortical sparing, 그리고 benign/reactive change의 존재에 관해 p value 0.001 미만의 유의미한 차이가 확인되었습니다.
-> 즉, cortical lysis는 7개의 epithelial tumor 중 100%에서, 24마리의 mesenchymal tumor 중 71%에서, 그리고 20마리의 round cell tumor 중 35%에서 확인되었습니다.
-> Cortical sparing의 경우 24마리의 mesenchymal tumor 중 8.3%에서, 20마리의 round cell tumor 중 65%에서 확인되었습니다.
-> Benign/reactive change의 경우 epithelial tumor 또는 round cell tumor 중엔 확인되지 않았으나 24마리의 mesenchymal tumor 중 21%에서 확인되었습니다.
=> 이들에 대한 chi-square 분석 결과 epithelial neoplasia와 mesenchymal neoplasia는 cortical lysis가 있는 경향이 있는 반면, round cell neoplasia는 cortical sparing이 있는 경향이 확인되었습니다.
*Figure 1 : Bone involvement 중 cortical sparing, cortical lysis, 그리고 benign/reactive bone change와 관련하여 3가지 tumor class의 MRI 영상 비교입니다.
1) A, B는 lymphoma로 진단된 개의 L7 척추체의 T1w(A), 그리고 조영 후 T1w-fat saturation(B) transverse 영상입니다.
- Medullary cavity 내 homogeneous한 조영 증강이 확인되나 cortical lysis는 확인되지 않는 cortical sparing이 관찰되며, 주변 척추주위 연부조직 내 mild한 조영 증강, 그리고 조영 증강되는 연부조직이 vertebral canal 내로 파급되는 것이 관찰됩니다.
2) C, D는 OSA로 진단된 개의 sacrum level의 T1w(C), 그리고 조영 후 T1w-fat saturation(D) transverse 영상입니다.
- 영향 받은 뼈의 광범위한 cortical lysis가 확인되며, large, ill-defined하고 heterogeneous하게 조영 증강되는 mass와 함께 vertebral canal과 척추주위 연부조직으로 파급되는 것이 관찰됩니다.
3) E, F는 PNST로 진단된 고양이의 L7 척추체의 caudal aspect, 그리고 L7-S1 intervertebral foramen의 T2w transverse(E), 그리고 조영 후 T1w-fat saturation dorsal(F)영상입니다.
- 영향 받은 뼈의 benign/reactive change를 확인할 수 있는데, 즉, L7 nerve root를 따라 강하게 조영 증강되는 extradural mass가 확인되며 이로 인해 좌측 vertebral canal, 그리고 좌측 L7-S1 intervertebral foramen의 smooth한 widening을 일으키는 것이 관찰됩니다.
- 또한 bone involvement 중 chi-square 분석 결과 세 가지 tumor class 사이에서 전반적인 척추체 모양의 보존과 관련하여 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> 즉, 26마리의 round cell tumor 중 81%에서 전반적인 척추체 모양의 보존이 확인된 반면, 30마리의 mesenchymal tumor 중엔 40%에서만 확인되었습니다. Epithelial tumor의 경우 8마리 중 5마리인 63%로 전반적인 study population과 비교 시 유의미한 차이는 확인되지 않았습니다.
=> 결론적으로 round cell tumor는 mesenchymal tumor와 비교 시 전반적인 척추체 모양의 보존이 있는 경향이 확인되었습니다.
*Figure 2 : Bone involvement 중 척추체 모양의 변화와 관련하여 2가지 tumor class의 MRI 영상 비교입니다.
1) A, B는 undifferentiated round cell neoplasia로 진단된 개의 뒤쪽 경추와 C6 척추체의 sagittal(A), 그리고 transverse(B) 조영 후 T1w-fat saturation 영상입니다.
- Large, ill-defined하고 heterogeneous하게 조영 증강되는 mass가 척추주위 연부조직 내와 vertebral canal의 좌측 ventral aspect를 따라 확인되며, 척추체 내에 cortical lysis가 multifocal하게 관찰되나 전반적인 척추체의 모양은 보존된 것을 확인할 수 있습니다.
2) C, D는 HSA로 진단된 개의 뒤쪽 경추의 sagittal(C), 그리고 transverse(D) 조영 후 T1w-fat saturation 영상입니다.
- C5의 우측 lamina와 pedicle에 초점을 맞춰 heterogeneous하게 조영 증강되는 mass가 관찰되며, vertebral canal과 paraspinal soft tissue로 파급되는 것과 함께 cortical 및 medullary lysis, 그리고 전반적인 척추체 모양의 변화를 확인할 수 있습니다.
- 다음으로 chi-square 분석 결과 lesion number(segmental vs multifocal)와 관련하여 tumor class 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Mesenchymal tumor는 30마리 중 87%에서 유의미하게 segmental한 lesion을 보인 반면, round cell neoplasia 및 epithelial tumor는 segmental과 multifocal이 50대 50의 동등한 비율로 확인되었습니다.
*Figure 3 : Segmental과 multifocal lesion의 비교와 관련한 세가지 tumor class의 MRI 영상입니다.
1) A, B는 OSA로 진단된 개의 TL junction level의 sagittal(A), 그리고 transverse(B) T2w 영상입니다.
- 좌측 13번째 갈비뼈의 proximal aspect와 T13 척추체의 left aspect에서 large soft tissue mass로 구성된 segmental lesion이 확인되며, vertebral canal로의 파급 또한 확인됩니다.
2) C, D는 multiple myeloma로 진단된 개의 뒤쪽 요추의 sagittal(C), 그리고 dorsal(D) 조영 후 T1w-fat saturation 영상입니다.
- 조영 증강된 척추체 병변들이 multifocal하게 확인되며 L5 척추체의 pathologic fracture가 관찰됩니다.
3) E, F는 metastatic prostatic carcinoma로 진단된 개의 lumbosacral spine 및 pelvic canal의 sagittal(E, F) 조영 후 T1w-fat saturation 영상입니다.
- 조영 증강된 척추체 병변들이 multifocal하게 확인되며, 두드러지게 커지고 조영 증강되는 prostate가 관찰됩니다.
- 다음으로 chi-square 분석 결과 lesion centering과 관련하여 tumor class 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Epithelial neoplasia는 8마리 중 75%에서 척추주위 연부조직에 집중되는 경향이 있었으며, round cell tumor는 25마리 중 64%에서 뼈에 집중되는 경향이 있었습니다.
=> Mesenchymal tumor의 경우 전반적인 study population 내 유의미한 차이가 확인되지 않았습니다.
- 다음으로 chi-square 분석 결과 soft tissue mass size와 관련하여 tumor class 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다. 여기서 small, medium, large의 기준은 transverse 영상에서 척추체 직경의 1배 미만, 1배~2배 사이, 2배 이상으로 정의되었는데,
=> Round cell tumor는 small한 경향이, mesenchymal tumor 및 epithelial tumor는 large한 경향이 확인되었습니다.
*Figure 4 : Soft tissue mass size의 비교와 관련된 세가지 tumor class의 transverse 조영 후 T1w-fat saturation 영상입니다.
1) A : Lymphoma로 진단된 개에서 small size의 연부조직 mass
2) B : Thyroid carcinoma로 진단된 개에서 medium size의 연부조직 mass
3) C : Undifferentiated sarcoma로 진단된 개에서 large size의 연부조직 mass
- 다음으로 contrast enhancement type과 관련하여 tumor class 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Mesenchymal tumor는 heterogeneous한 조영 증강이 주로 확인되는 반면, homogeneous한 조영 증강이 확인된 경우 주로 round cell neoplasia에서 보이는 경향이 확인되었습니다.
- 다음으로 T2w 시퀀스에서 lesion homogeneity 또는 heterogeneity와 관련하여 tumor class 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Round cell tumor의 경우 다른 tumor class와 비교 시 비교적 homogeneous한 경향이 있는 반면, mesenchymal tumor는 homogeneous하지 않는 경향이 있었습니다.
- 다음으로 soft tissue mass 내에 cavitary component의 존재에 관해 chi-square 분석 결과 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Round cell tumor는 다른 tumor class와 비교 시 cavitary component를 가질 가능성이 더 적었습니다.
- 다음으로 meningeal enhancement의 존재에 관해 tumor class 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Mesenchymal tumor의 경우 meningeal enhancement가 있을 가능성이 더 적은 반면, epithelial tumor 및 round cell tumor의 경우 절반 가까이에서 meningeal enhancement가 확인되었습니다.
- 다음으로 polyostotic과 monostotic의 비교와 관련하여 비록 통계적으로 유의미하진 않았으나 경향성으로 볼 시 epithelial neoplasia는 polyostotic한 경향이 있었으며, round cell tumor는 polyostotic한 약한 경향성이, 그리고 mesenchymal tumor는 monostotic한 약한 경향성이 확인되었습니다.
*Table 2 : epithelial, round cell, mesenchymal neoplasia의 T2w 및 T1w에서의 signal intensity에 대해 3가지 component(bone, extradural, paraspinal)별로 구분하여 요약한 표입니다.
- Epithelial tumor의 경우 T1w에서 extradural 및 paraspinal lesion의 87.5%, 즉 대부분에서 hyperintense하게 관찰된 반면, round cell tumor 및 mesenchymal tumor는 iso to hyperintense하게 관찰되었습니다.
- Bone이 포함된 경우, T1w에서의 signal intensity는 epithelial 및 round cell tumor에서 다양하게 나타났지만, mesenchymal tumor의 경우 대부분 hypointense하게 관찰되었습니다.
- 대부분의 epithelial, round cell, 그리고 mesenchymal tumor들은 T2에서 paraspinal component가 hyperintense하게 관찰되었으며, 그 외 bone 및 extradural component의 경우 다양하게 나타났습니다.
- 3가지 병변을 제외한 모든 병변들은 STIR 영상에서 hyperintense하게 관찰되었으며, 4마리 환자의 경우 diffuse한 STIR hyperintensity가 관찰되었으며 4마리 모두 lymphoma였습니다.
*Figure 5 : Spinal lymphoma에서 관찰되는 diffuse한 척추 이상의 예시입니다.
1) A, B, C의 STIR sagittal image에서 diffuse STIR hyperintensity와 함께 영향 받은 척추체의 cortical sparing이 확인됩니다.
2) D는 정상 개의 비교 영상으로 STIR 영상에서 정상적으로 골수가 suppression된 것을 확인할 수 있습니다.
4. MRI features based on specific tumor types
- Class 내의 특정 tumor type끼리의 비교를 했을 때, mesenchymal tumor class 내의 3가지 tumor type인 primary bone tumor와 undifferentiated sarcoma, 그리고 PNST 사이에 cortical lysis 또는 sparing과 관련하여 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Primary bone tumor 및 undifferentiated sarcoma는 대부분 cortical lysis가 있는 반면, PNST는 benign/reactive change가 있을 가능성이 더 높았습니다.
- Lesion centering과 관련하여 round cell tumor class와 mesenchymal tumor class 내의 각각의 tumor type들 사이에 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> Round cell tumor class 내의 tumor type인 multiple myeloma/plasma cell tumor와 lymphoma를 비교했을 때, multiple myeloma는 100%에서 뼈를 중심으로 병변이 있는 반면, 만약 병변이 epidural soft tissue를 중심으로 한 경우 lymphoma일 가능성이 더 높았습니다.
=> Mesenchymal tumor class 내의 tumor type인 primary bone tumor, PNST, 그리고 undifferentiated sarcoma를 비교했을 때, primary bone tumor는 주로 뼈를 중심으로 병변이 있는 반면, PNST 및 undifferentiated sarcoma는 paraspinal soft tissue를 중심으로 병변이 있을 가능성이 더 높았습니다.
*Table 3 : 각각의 tumor class 내에서 흔히 발견할 수 있는 tumor type의 T1w 및 T2w signal intensity에 대해 3가지 component(bone, extradural, paraspinal)별로 구분하여 요약한 표입니다.
- Round cell tumor class 내의 multiple myeloma와 lymphoma에서 bone compartment의 T1 signal intensity를 비교했을 때 유의미한 차이가 확인되었으며, multiple myeloma는 T1에서 주로 hyperintense한 반면, lymphoma는 주로 isointense하게 관찰되었습니다.
- 그 외 통계적으로 유의미한 차이는 확인되지 않았습니다.
*Figure 6 : T1 signal intensity의 차이에 관한 예시입니다.
1) A, B는 lymphoma로 진단된 개의 sagittal T1w(A), 조영 후 T1w-fat saturation(B) 영상으로, 영향 받은 척추체가 T1에서 isointense하며 fat sat에선 patchy하며 heterogeneous한 조영 증강을 확인할 수 있습니다.
2) C, D는 plasma cell tumor로 진단된 개의 sagittal T1w(C), STIR(D) 영상으로, STIR에서 hyperintense한 척추체가 T1에서도 hyperintense한 것을 확인할 수 있습니다. T1에서 영향 받은 척추체 외의 hyperintense한 부위들은 STIR 영상에서 suppression 되는 것을 확인했을 때 benign한 골수의 fatty degeneration임을 알 수 있습니다.
- 다음으로 mesenchymal tumor class 내의 tumor type들 사이에서 nerve root involvement 유무의 유의미한 차이가 확인되었습니다.
=> PNST는 대부분에서 nerve root involvement가 확인된 반면, primary bone tumor는 0%, undifferentiated sarcoma는 63%에서 확인되었습니다.
5. Binary logistic regression
- Round cell tumor와 mesenchymal tumor 사이에서 tumor class를 예측하는데 특정 MRI feature 또는 feature들의 combination이 도움이 되는가를 결정하기 위해 binary logistic regression 분석이 실시되었습니다.
- MRI feature 중 전반적인 척추체 모양의 보존, 조영 증강 type, 그리고 lesion centering의 combination은 mesenchymal tumor 또는 round cell tumor의 정확한 분류를 가능하게 하여 round cell tumor의 예측도는 84%, mesenchymal tumor의 예측도는 73%로 확인되었습니다.
- 3가지 feature 중 가장 크게 기여한 특징은 전반적인 척추체 모양의 보존 여부로, 만약 보존이 되지 않은 경우 mesenchymal tumor일 가능성이 10.2배 더 높았습니다.
- 또한 만약 조영 증강 type이 heterogeneous한 경우 mesenchymal tumor일 가능성이 5.8배 더 높았으며, 만약 병변이 paraspinal soft tissue를 중심으로 한 경우는 bone을 중심으로 한 경우보다 mesenchymal tumor일 가능성이 9.0배 더 높았습니다.
<Discussion>
- 이 연구에서 개의 경우 가장 흔한 extradural tumor class는 mesenchymal tumor였으며, 가장 흔한 tumor type은 undifferentiated sarcoma, PNST, OSA, LSA, multiple myeloma, 그리고 metastatic carcinoma였습니다.
- 고양이의 경우 예상했듯이 round cell tumor가 가장 흔한 tumor class였으며, mesenchymal 및 epithelial tumor는 드물게 나타났습니다. 또한 round cell tumor로 진단된 모든 고양이에서 tumor type은 lymphoma로 확인되었습니다.
- 각각의 MRI feature 중 round cell neoplasia에서 존재할 가능성이 높은 feature들로는 cortical sparing, 전반적인 척추체 모양의 보존, bone에 중심을 둔 lesion centering, small size의 soft tissue tumor, 그리고 hemogeneous한 조영 증강이었습니다.
=> Round cell neoplasia 중에선 lymphoma는 이 연구에서 모두 cortical sparing이 확인되었으나 multiple myeloma의 경우 상대적으로 cortical lysis와 cortical sparing의 균등한 분포를 보였습니다.
- Lymphoma로 진단된 고양이의 MRI finding들은 예상했듯이 개에서와 유사했습니다. 즉, 몇몇 고양이의 경우 polyostotic한 bone lesion과 함께 cortical sparing, multifocal한 compression site이 확인된 반면, 다른 고양이들은 bone involvement 없이 epidural soft tissue에 중심을 두었습니다.
*Figure 7 : Feline spinal lymphoma에서 병변의 양상이 다르게 나타날 수 있는 예시 영상입니다.
1) A, B : sagittal T1w(A), 그리고 L1 level의 transverse 조영 후 T1w-fat saturation(B) 영상으로, T1w에서 multifocal한 vertebral hypointensity가 확인되며 L1 척추체에서 조영 증강되는 epidural mass와 함께 척추체 및 척추주위 연부조직의 조영 증강이 확인됩니다.
2) C, D, E, F : sagittal T2w(C), Transverse T1w(D), sagittal 및 transverse 조영 후 T1w-fat saturation(B) 영상으로, T12에서 L1까지 T2w에서 mildly hyperintense, T1w에서 isointense, 그리고 조영 증강되는 epidural mass가 bone involvement 없이 확인됩니다.
- T1 및 T2 signal intensity는 모든 class에서 굉장히 다양하게 나타났으나, round cell tumor class 내에서 bone lesion에 관해 multiple myeloma는 흔히 T1-hyperintense인 반면, lymphoma는 흔히 T1-isointense하게 나타났습니다.
- 또한 bone lesion에 관해 epithelial 및 round cell tumor class의 T1-signal intensity는 다양하였으나 대부분의 mesenchymal tumor의 경우 T1-hypointense하게 나타났습니다.
- 각각의 MRI feature 중 mesenchymal neoplasia에서 존재할 가능성이 높은 feature들로는 cortical lysis, segmental lesion, heterogeneous한 조영 증강, soft tissue mass 내의 cavitary component, 그리고 mass의 medium 또는 large size였습니다.
=> Mesenchymal neoplasia 중에선 primary bone tumor 및 undifferentiated sarcoma는 cortical lysis가 존재할 가능성이 높은 반면, PNST는 benign/reactive change가 있을 가능성이 더 높았습니다.
- 3마리의 chondrosarcoma 개 중 2마리에서 병변이 spinous process의 dorsal aspect를 중심으로 확인되었으며, 이 중 한 케이스의 경우 원발 병변의 바로 앞과 뒤의 spinous process가 T1w 및 T2w에서 hypointense하게 확인되었습니다.
-> 이는 최근의 vertebral chondrosarcoma의 MRI feature에 대한 연구와 일치하며, 그 연구에서 또한 모든 6개 케이스에서 몇몇 연이은 척추체의 dorsal compartment를 포함하는 병변들이 확인되었습니다.
-> 이 같은 사실들은 이전에 서술되었던 전형적인 primary vertebral neoplasm들의 모습(e.g. 주로 한 개 척추에 영향을 미침, 대부분 vertebral body level에 존재)과 대조됩니다.
*Figure 8 : Vertebral chondrosarcoma의 영상 finding에 대한 예시입니다.
1) Sagittal STIR(A), T1w(B), 그리고 transverse 조영 후 T1w-fat saturation(C) 영상으로, STIR에서 hyperintense, T1w에서 hypointense, 그리고 heterogeneous하게 조영증강되는 mass가 T4의 spinous process를 중심으로 관찰됩니다.
2) Sagittal STIR(D), T1w(E), 그리고 조영 후 T1w-fat saturation(F) 영상으로, STIR에서 hyperintense, T1w에서 hypointense, 그리고 moderate한 정도로 조영증강되는 mass가 T4의 spinous process의 dorsal aspect를 중심으로 관찰됩니다. 흰색 화살표의 signal void는 환자의 피하 microchip에 의한 것입니다.
3) D-F 환자의 흉부방사선 외측상으로 T4 spinous process의 dorsal aspect로 well-defined region의 geographic expansile lysis와 주위의 sclerosis를 확인할 수 있으며, 해당 병변의 앞인 T3 spinous process의 caudal aspect로 mild한 irregular lysis와 주위의 sclerosis, 그리고 뒤인 T5의 spinous process의 patchy한 sclerosis를 확인할 수 있습니다.
- 각각의 MRI feature 중 epithelial neoplasia에서 존재할 가능성이 높은 feature들로는 cortical lysis, paraspinal soft tissue를 중심으로 하는 lesion centering, soft tissue mass 내의 cavitary component, 그리고 mass의 medium 또는 large size였습니다.
- 흥미롭게도, 7개의 epithelial tumor 케이스 중 3마리는 척추와 두개 내로의 침습이 있는 thyroid carcinoma로 두개골 및 앞쪽 경추의 lysis가 확인되었습니다. 이는 저자가 알기론 원발성 thyroid carcinoma가 직접적으로 vertebral canal로 파급되어 bone lysis 및 척수 compression을 유발한 최초의 report이며, 따라서 기존에 비슷한 양상을 보인 것으로 보고된 carotid body tumor를 함께 고려 시, 만약 cervical mass 중에 intracranial 및 cervical vertebral canal로의 invasion이 존재할 경우 thyroid carcinoma와 carotid body tumor가 반드시 고려되어야 함을 시사합니다.
*Figure 9 : Vertebral canal로 파급된 thyroid carcinoma의 MRI 예시로, 불완전하게 제거된 thyroid carcinoma의 이력이 있는 개에서 atlantooccipital junction level의 순차적인 transverse 조영 후 T1w-fat saturation(A-C) 영상입니다.
- 구불구불하며 homogeneous한 조영 증강을 보이는 좌측의 ventral cervical mass가 좌측 thyroid lobe 부위에 존재하며, dorsal쪽과 caudal쪽으로 연장되어 vertebral canal 내로 파급되어 moderate한 extradural spinal cord compression을 일으키는 것이 확인됩니다.
- 기존에 보고된 바와 동일하게 양성의 척추 종양 및 양성의 뼈 증식은 현 연구에서 또한 67마리 중 2마리로 매우 드물게 나타났으며 각각 synovial myxoma와 calcinosis circumscripta였습니다.
1) Synovial myxoma : 관절과 관련된 양성 종양으로, MRI feature는 기존에 보고된 2개의 case report에서와 유사하게 나타났습니다.
*Figure 10 : Synovial myxoma 환자의 MR 영상으로, T2w sagittal(A) 및 transverse(B), dorsal STIR(C), T1w sagittal(D), 그리고 transverse 조영 후 T1w-fat saturation 영상입니다.
- T2w에서 strongly hyperintense, T1w에서 hypointense한 lobulated cystic mass가 주위에 mild한 peripheral rim enhancement와 함께 우측의 L1-L2 사이의 articular process joint를 중심으로 관찰되며, 그로 인해 D 영상에서 빈 화살표에서 보이듯 넓어진 articular process joint를 확인할 수 있습니다. 이 mass는 vertebral canal로 연장되어 severe한 extradural spinal cord compression과 함께 좌측으로의 변위를 일으키고 있습니다.
2) Calcinosis circumscrpita : 연부조직의 ectopic mineralization으로 정의되며 주로 관절 주위 구조물들 주변에 또는 포함하여 발생하고 흔히 어린 대형견들에서 발생합니다.
*Figure 11 : Calcinosis circumscripta 환자의 MR 영상으로, transverse T2w(A) 및 T1w(B), 조영 후 T1w-fat saturation(C), 그리고 이에 대응하는 sagittal(D) 및 transverse(E) CT 영상입니다.
- ill-defined하며 T2w에서 heterogeneously hypointense, T1w에서 hypointense, 그리고 mildly heterogeneous한 조영 증강이 확인되는 proliferative lesion이 우측 T3-T4 articular process joint를 중심으로 관찰되며, vertebral canal로 돌출되어 moderate한 extradural spinal cord compression을 일으키고 있습니다.
- 이는 상응하는 CT 영상에서 ill-defined한 반점 형태의 mineralized mass-lesion으로 우측 T3-T4 articular process joint에서 관찰되며, vertebral canal로 돌출되는 것이 확인됩니다.
<Conclusion>
- 결론적으로 위에서 소개된 imaging feature들이 extradural spinal neoplasia의 class 및 type의 우선순위 감별에 도움이 될 수 있으나, 여전히 tissue sampling이 확진의 gold standard이므로 추가적인 검사가 반드시 지시됩니다.
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