Findings of Ultrasonography and Magnetic Resonance Imaging in the Animal model of Cholangiocarcinoma induced with C. cinensis and N-nitrosodimethylamine

Abstract

서론: 이 연구의 목적은 간흡충과 N-nitrosodimethylamine (NMDA) 를 이용한 담관암의 동물모델에서의 초음파와 자기공명영상 소견 및 담관암과 전암성 병변의 발견 가능성을 평가하는 것이다. 방법: 24마리의 4-5주령 수컷 시리안 골든 햄스터를 아래와 같이 네 그룹으로 분리하였다. - 그룹 I (정상군): 5마리 - 그룹 II (CS): 햄스터 한 마리당 30마리의 간흡충을 투여, 5마리 - 그룹 III (NMDA): 12.5ppm 농도의 NMDA 를 포함한 물을 8주간 투여, 5마리 - 그룹 IV (CS+NMDA): 간흡충과 NMDA 를 포함한 물을 투여, 9마리 모든 햄스터에 대해서 투여 전 기저 초음파부터 투여 후 12주까지 2주 간격으로 초음파를 시행하고, 햄스터 희생 전에 조영증강 자기공명영상을 시행하였다. 햄스터 희생 후 적출된 간에 대해 병리조직학적 검사를 시행하고, 영상소견과 병리소견을 비교하였다. 결과: CS+NMDA 그룹에서 6주에 처음 담관암이 발견되었다. 총 12개의 담관암이 병리조직학적으로 확인되었으며, 그 중 10개의 담관암이 초음파 혹은 자기공명영상에서 발견되었다. 초음파와 자기공명영상 모두 담관주위 염증, 담관 확장, 낭종, 쓸개 내 슬러지 등의 소견을 잘 보여주었다. 담관주위 염증과 담관암 모두 초음파 상에서 고에코, T2 강조 자기공명영상에서 고신호의 병변으로 보였다. 결론: 초음파와 자기공명영상 모두 담관암의 발견에 유용하였다. 전암성 병변의 발견에서 자기공명영상의 유용성을 확인하였으나 T2 강조영상에서의 신호강도는 비특이적이었다. 결론적으로, 담관암 동물모델에서 전암성 병변을 영상의학적으로 발견할 수 있을 것으로 예상되며, 향후 담관암의 전암성 병변의 영상소견을 규명하여 궁극적으로 담관암의 조기발견 및 치료에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Purpose: To evaluate image findings and detectability of cholangiocarcinoma (CCA) and its precancerous lesions using in-vivo high-resolution ultrasonography (USG) and magnetic resonance imaging (MRI) enhanced with hepatobiliary-specific contrast media agent in the animal model of CCA using Syrian golden hamsters with C. sinensis and N-Nitrosodimethylamine (NMDA). Methods: A total of 24 male Syrian golden hamsters (Mesocricetus auratus) of 4-5 weeks old were divided randomly into 4 groups as follows: 5 hamsters of Group I (Control) as an uninfected control, 5 hamsters of Group II (CS) receiving 30 metacercariae of C. sinensis per each hamster, 5 hamsters of Group III (NDMA) receiving NMDA in drinking water, and 9 hamsters of Group IV (CS+NDMA) receiving both metacercariae and NDMA. USG was performed every other week from baseline to 12th week of infection. MRI was done from 4th week to 12th week prior to sacrifice, followed by histopathologic examination of the liver. Image findings in USG and MRI were analyzed and compared with histopathologic findings. Results: CCAs appeared in the hamsters of CS+NMDA group as early as 6th week of infection. There were a total of 12 CCAs and 10 of them were demonstrated by USG or MRI. USG and MRI also showed other findings of disease progression such as periductal increased echogenicity or signal intensity, ductal dilatation, complicated cysts, and sludges in the gallbladder. Both periductal inflammatory change and CCAs appeared as lesions of increased echogenicity on USG and increased signal intensity on T2WI of MRI. Conclusions: High-resolution USG and MRI are useful to detect the occurrence of CCAs noninvasively. Although USG was determined not to be a suitable modality in monitoring of the early precancerous lesions of CCA, MRI showed some potential to visualize precancerous lesions of CCAs, but the signal intensity on T2WI was nonspecific to distinguish precancerous lesions from periductal inflammatory change or CCAs. MRI of closer interval with more powerful sequences might be able to demonstrate the precancerous lesions of CCAs better.