SOPHIE DORAN
가치 커뮤니케이션 수석이사
클래리베이트
간질환으로 매년 2백만명 이상이 사망합니다. [1] 4월 19일 세계 간의 날(World Liver Day)을 맞이해 간질환에 관한 인지도를 향상시키기 위해 유럽 간 학회(European Association for the Study of the Liver: EASL), 미국 간학회(American Association for the Study of Liver Diseases: AASLD)와 같은 주요 협회의 지원을 받아 이글을 작성했습니다. [2][3] 의료영상은 간질환을 발견하고, 정보에 근거한 진단을 지원하고, 치료법을 선택하는 데 있어 가이드를 해주며, 병변을 지속적인 모니터링을 하는데 있어 핵심적인 역할을 담당합니다.[4] 본 글에서는 국소 간병변(FLLs)과 간암의 검출 및 특성 규명에 사용되는 특정 영상 기법의 기본원리, 이점 및 한계를 다뤄보겠습니다.
간암과 국소 간 병변
간암은 전세계적으로 암사망률 3위를 차지합니다. [5] 간암의 주요 형태는 HCC(간세포암종 )로 원발성 간암의 80%를 차지합니다. [6] HCC(간세포암종)는 FLL(국소간병변)의 일종이며, FLL은 간내 담관암종 및 간 전이와 같은 다른 악성 변병 뿐 아니라 간 혈관종 및 국소 결정성 증식과 같은 양성 병변도 포함합니다. FLL의 조기발견과 정확한 특성 분석은 최적의 치료를 결정 및 예후 예측에 매우 중요합니다. [7]
FLL은 복통진단 비간암 환자의 간암전이를 살펴보는 등의 다른 목적 영상 촬영 중에 우연히 발견되는 경우가 많습니다.[8] FLL의 진단 및 특성화를 위해서는 3가지 주요 영상기법이 사용됩니다. 전통적인 초음파는 FLL을 최초로 탐지하는데 사용되는 기법이고 그 후CECT(조영 증강 컴퓨터 단층 촬영), CEMRI(조영 증강 자기 공명 영상) 또는 CEUS(조영 증강 초음파)가 FLL 특성을 밝히는데 사용됩니다. [8][9][10]
간질환을 위해 사용되는 주요 영상기법
초음파, 컴퓨터 단층촬영(CT) 및 자기공명영상(MRI)은 비침습적인 영상기법으로 서로 다른 물리 원리를 활용합니다. (그림 1). 초음파는 체내로 통과하여 에코처럼 내부의 조직에서 튕겨 나오는 음파를 사용합니다. 서로 다른 조직 유형이 음파를 다르게 반사하고 이러한 에코를 처리하여 신체의 영상을 생성하는 데 소프트웨어가 사용됩니다.[11][12]
CT는 일련의 X선을 사용하여 서로 다른 방향에서 동일한 위치에 대해 다양하게 X선을 투영한 후 이미지를 구축합니다. 이후, 단층촬영을 재구성해 신체의 3D 단면 이미지를 생성합니다. 개별 X-선 이미지는 조직을 통과할 때 X-선 강도의 감소를 정량화합니다. 다양한 내장기관들이 다양한 수준의 방사선을 흡수하며(예: 뼈가 가장 많이 방사선을 흡수함) 이런 차이 발생을 활용해 대비를 만들게 됩니다..[11][12]
MRI는 강력한 자석을 사용해 신체의 양성자(주로 물 분자의 수소 원자)를 자기장과 정렬시킵니다. 환자의 몸에 특정 무선 주파수를 흘러 보내면 신체내의 양성자들은 자기장 정렬을 벗어나 회전하게 됩니다. 무선 주파수가 꺼지면, 양성자들은 휴식상태의 정렬로 돌아가 에너지를 방출하게 되는데 내장기관의 유형에 따라 이완되는 특성이 달라 방출된 에너지를 측정해 이미지를 생성합니다.[11][12]
그림 1: 비침습적 간 영상 유형
질환 구분을 위한 대비 향상
위의 3가지 영상기법의 진단능력을 향상시키기 위해 조영제가 사용되기도 합니다. CEUS를 위한 조영제는 불활성기체를 껍질로 감싸(신호 강도를 높이기 위해) 안정화시킨 미세거품으로 구성됩니다. 이는 혈액의 에코기능을 향상시킵니다. [13][14] CECT를 위한 조영제는 X선 흡수를 증가시켜 대비를 선명하게 하는 요오드 원자가 포함됩니다. [15] CEMRI의 경우 내장기관 조직의 양성자 핵의 이완시간을 단축해 조영강화조직의 신호강도를 향상시키는 가돌리늄 기반의 조영제를 사용합니다. [16][17]
간암 고위험군 환자를 대상으로 FLL의 특성화를 위해LI-RADS (Liver Imaging Reporting and Data System: 간 영상 보고 및 데이터시스템)이 개발되었습니다. 이 시스템은 FLL을LR-1 (확실한 양성) 에서LR-5 (확실한 HCC)까지 구분합니다. CECT /CEMRI 및CEUS에서 LI-RADS 알고리즘을 사용할 수 있습니다.[18] 이 분류는 병변 크기와 간 내 조영제의 흐름과 같은 요소들을 고려합니다. 간은 간동맥과 간문맥으로부터 이중 혈액 공급을 받기 때문에 주입된 조영제가(어느 기법이든)가 간을 ‘워시인(wash in)’하고 ‘워시아웃(wash out)’하는 세 가지 구별 가능한 단계가 있습니다: 간동맥기, 간문맥기, 말기. FLL의 대조 증강 패턴에 따라 주변 간 조직과 비교하여 CEUS, CECT 및/또는 CEMRI에 의해 FLL이 분류될 수 있습니다.[19][20][21][22]
간 영상기법의 이점과 한계
세가지 조영 증강기법은 모두 FLL을 특성화하는 역할을 하며 각각의 장점과 한계를 가지고 있습니다. 예를 들어CEUS(조영 증강 초음파)는 실시간 영상을 제공하고, 접근성이 넓으며, 임상의/방사선사가 환자의 병상에서 진행할 수 있고 비교적 저렴합니다. [10][23][24] 하지만, CEUS는 제한된 관통 깊이를 가지고 있어 비만 또는 과체중 환자의 촬영에 영향을 미치며 한번에 한개의 병변 만을 연구할 수 있습니다. [22][23][24] 반대로 CECT(조영 증강 컴퓨터 단층 촬영)와 CEMRI(조영 증강 자기 공명 영상)는 깊은 구조를 시각화하고 간 전체의 평가가 가능합니다. [10][15][23][24] CECT(조영 증강 컴퓨터 단층 촬영)의 한계는 이온화 방사선을 사용하는 것으로 CT및 MRI조영제는 신장 손상으로 인한 신독성작용으로 신장기능이 저하된 환자에게는 사용할 수 없습니다. [10][23][25] CECT(조영 증강 컴퓨터 단층 촬영)와 CEMRI(조영 증강 자기 공명 영상)는 실시간 영상이 불가능하며, 조영제 투여 후 사전에 결정된 시간에 영상검사가 시행됩니다. [22] 또한, 환자가 대형 스캐너에 혼자 갇혀서 촬영되므로 불편을 경험할 수 있는 전용 공간에서 수행됩니다. [24]
다양한 요인에 따라 한 영상기법이 다른 영상기법보다 우선적으로 사용될 수 있고, 여러가지 영상기법이 함께 사용되어 상호 보완할 수도 있습니다. [8][10][22] 이런 기술의 장단점을 이해하는 일은 특정 환자를 위한 가장 적합한 영상기법을 선택하고 FLL의 정확한 특성화와 진단을 돕는 데 필수적입니다. 이는 진단과 치료 지연을 피할 뿐 아니라 환자의 치료 결과를 향상시킵니다. [4] 이를 통해 얻은 인사이트는 의료 업무 흐름을 최적화시키는 데 도움이 될 뿐 아니라 궁극적으로 의료 활용률을 낮추는 데 도움을 줍니다. [9][24][26]
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본 글은 의학 전문 작가인 Ulrike Jahnke Writer 및 Paul Cowling이 작성했습니다.
참고자료
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