21 심근관류영상법과 심혈관 질환
1. 서론
비침습적인 심근관류 평가를 통해서 관상동맥질환의 진단, 심혈관질환의 예후예측, 치료효과 판정 등이 효율적으로 이루어지며 최근에는 새로운 영상장비의 발전과 함께 영상 프로토콜의 개선 및 환자 중심의 심장 핵의학으로 진화를 거듭하고 있다.
최근에는 환자에게 방사선 피폭량을 줄이기 위해서 심장 핵의학 검사 시행에서도 더욱 특별한 노력이 요구되고 있다.
2. 심근관류 영상법
심근관류에는 관류압(perfusion pressure)과 세동맥(arteriole) 수준에서의 저항(resistance)이 주요 결정인자라는 점도 중요하다. 관상동맥(coronary artery) 협착에 의하여 관류압이 감소하여도 심근의 세동맥이 확장하여 저항을 감소시켜서 보통 85% 이상의 관상동맥 협착과 이에 상응하는 관류압 저하가 없다면 안정(rest) 시 심근관류는 정상을 유지할 수 있다. 이렇게 세동맥이 확장하여 심근관류를 증가시킬 수 있는 여지를 관상동맥 혈류 여유량(coronary flow reserve, CRF)이라 하고 CFR을 소모하여 감소된 상태는 역으로 관상동맥에 유의미한 협착(significant stenosis)이 있는 증거로 여겨진다. 따라서 안정 시 심근관류보다는 부하(stress)를 통해 얻을 수 있는 최대심근관류가 유의미한 관상동맥 협착을 조기에 진단하는데 더 유리하다.
| 심근관류 SPECT | 201Tl | 99mTc-MIBI | 99mTc-tetrofosmin |
| 일회통과추출률 | 0.85 | 0.65 | 0.54 |
| 심근관류 PET | 15O-H2O | 13N-ammonia | 82Rb |
| 일회통과추출률(%) | 100 | 80~100 | 50~60 |
(1) 심근관류 SPECT에 사용되는 방사성의약품
① 201Tl
201Tl을 주사한 직후 영상에서 201Tl의 심근섭취는 심근관류상태를 반영하고 2~24시간 이후의 지연영상에서는 칼륨 풀의 분포를 반영한다. Na/K ATPase의 활성이 유지되는 것이 201Tl의 세포 내 유지에 중요한 역할을 하므로 지연영상은 심근의 생존능 영상으로 이해하여야 한다. 201Tl은 세포막에 존재하는 Na/K ATPase에 의하여 세포 내에 저류되어 세포 내의 칼륨 풀과 평형을 이룬다.
저산소증 상태의 심근에서 201Tl 섭취는 감소하지 않는 데 비하여 배출은 감소한다. 따라서 관상동맥협착에 의하여 관류감소와 저산소증에 있지만 생존능이 있는 심근은 주사 직후 관류영상에서는 결손을 보이지만 상대적으로 느린 배출과 재순환에 의한 지속적인 201Tl의 재섭취로 인해 2~24시간 이후의 지연영상에서는 정상 심근과 유사한 정도로 201Tl 섭취가 증가한다. 이를 201Tl의 재분포(redistribution) 현상이라 한다.
관류감소 정도가 심하여, 생존심근이 있으나 지연영상에서도 201Tl의 재분포가 충분하지 못한 경우, 소량 (37 MBq)의 201Tl을 재주사(reinjection)하여 이러한 생존심근을 찾을 수 있다.
② 99mTc-MIBI (methoxyisobutylisonitrile, sestamibi)
99mTc-MIBI는 대부분 미토콘드리아 내에 포획된다.
③ 99mTc-tetrofosmin
(2) 심근관류 PET에 사용되는 방사성의약품
① [15O]H2)
② [13N]ammonia
③ 82Rb
④18F-flurpiridaz
2) 부하검사법
(2) 약물부하검사법
① 혈관확장제 - 아데노신/레가데노손/디피리다몰
아데노신은 혈관의 평활근세포와 내피세포에서 생성되며 세포 밖으로 분비된 후 세포막에 잇는 다양한 아데노신 수용체에 결합하여 작용을 나타낸다. 관상동맥 혈관 확장은 평활근세포에서 A2a 수용체에 대한 아데노신의 작용에 의해 adenylate cyclase의 활성이 증가하고 cAMP의 농도가 증가하는 데 따른다. A1 수용체는 방실 전도장애에 관여하고 A2b와 A3 수용체는 기관지 수축에 관여한다.
A2a 수용체 작용제는 아데노신에 비하여 부작용의 빈도가 적고 간편하게 부하를 가할 수 있으며 대표적으로는 레가데노손(regadenoson, CVT-3146)을 들 수 있다.
레가데노손은 A2a 수용체에 선택적으로 작용하면서 강렬한 혈관확장효과를 일으니카 A2a 이외의 다른 수용체에 작용하지 않으므로 방실전도장애나 기관지수축의 부작용이 거의 없다고 한다.
디피리다몰은 아데노신의 세포 내 섭취를 억제하고 adenosine deaminase를 억제하여 아데노신의 분해를 감소시킴으로써 세포간질의 아데노신의 농도를 증가시킨다.
② 도부타민
천식으로 테오필린제제를 사용 중이거나 심한 저혈압으로 (수축기혈압 80 mmHg 미만) 혈관확장제를 사용하기 어려울 때 도부타민 부하의 적응증이 된다.
3) 촬영방법
(1) 심근관류 SPECT 프로토콜
① 201Tl을 이용한 프로토콜
휴식기에 201Tl을 주사하여 휴식기 영상으로 심근관류를 평가하고 재분포영상에서 심근의 생존능을 평가할 수 있다. 심근관류가 감소하였으나 재분포영상에서 201Tl의 섭취가 관찰되는 심근이 201Tl의 재분포로 평가한 생존심근이다.
부하/재분포 프로토콜에 더하여 생존심근을 찾기 위하여 재주사를 실시하거나, 24시간 지연영상을 더한 프로토콜도 제안되어 있다.
② 99mTc-표지 화합물을 이용한 프로토콜
부하기 영상을 먼저 얻으면 부하영상에서 유의한 관류결손이 없을 때 불가피한 경우 휴식기 영상을 생략할 수 있다. 그러나 이때는 CT 등을 이용한 감쇠보정과 게이트 영상을 실시하여 관류결손에 대한 위양성(false positive) 소견을 줄이려는 노력을 시행하여야 한다.
③ 201Tl, 99mTc-MIBI 이중동위원소 프로토콜
201Tl을 사용하여 휴식기 영상을 먼저 얻고 연이어서 부하를 가한 후에 99mTc-MIBI 혹은 99mTc-tetrofosmin을 주사하여 부하기 영상을 얻는 방법이다. 검사를 2시간 이내에 끝낼 수 있으므로 환자의 편이성이 증가하고 201Tl의 지연 영상을 추가로 얻으면 201Tl의 재분포 현상을 이용한 심근생존능 평가가 가능한 장점이 있다. 201Tl의 감마선에너지에 비해 99mTc의 감마선에너지가 높아 201Tl의 감마선에 의한 넘침효과(spillover effect)를 쉽게 극복할 수 있기 때문에 영상획득 창을 달리하는 이외의 별다른 물리적인 교정이 필요하지 않다.
④ 새로운 심근관류 SPECT 프로토콜
⑤ 방사선 피폭을 줄이기 위한 방법
첫째, 행위의 정당화(justification) 측면에서 적절한 적응증을 가진 환자에서 검사를 실시하는 것을 전제하여야 한다. 둘째, 검사의 최적화(optimization)를 통해서 가능한 한 환자의 방사선 피폭을 줄이려는 노력을 계속하여야 한다. 이러한 관점에서 심근관류 SPECT 프로토콜도 가능한 99mTc 표지 화합물을 중심으로 실시하고, 부하검사 후 이상이 없으면 휴식기 검사를 생략하는 프로토콜을 사용하거나, 민감도가 높은 최신 감마카메라를 사용하고, 적응 양의 방사성의약품으로도 일정한 수준의 영상의 질을 유지할 수 있는 영상 재구성 방법을 도입하는 것이 추천된다.
3. 관상동백질환의 진단
1) 만성 허혈성 관상동맥질환의 진단
만성 허혈성 관상동맥질환을 진단하기 위해서는 운동부하나 약물부하를 실시하여 부하기에 관류감소가 나타나고 휴식기에는 정상화되는 가역적 관류결손을 관찰한다. 운동부하 심근관류 SPECT에서 가역적 관류결손이 나타나면 이 부분은 증가된 산소요구도를 충족시키지 못하는 심근이므로 부하유발성 허혈 부위이다. 혈관확장제 부하에서는 직접적인 산소요구도가 증가가 없기 때문에, 가역적 관류결손 부위는 CFR이 감소한 부위라고 부른다.
심근관류 SPECT의 진단율을 이해하는데 고려하여야 할 사항이 있다. 심근관류 SPECT가 임상에 널리 사용되면서 심근관류 SPECT를 선별검사로 이용해 이상이 있는 경우에만 심혈관조영술을 실시하는 경우가 많아졌다. 이런 조건에서는 심근관류 SPECT가 정상이면 이후 확진을 위한 심혈관조영술을 실시하지 않음으로써 진음성예가 줄어들고 결과적으로 특이도가 낮게 보고된다(post-test referral bias). 이러한 특이도 왜곡현상을 보완하기 위하여 관상동맥질환이 있을 가능성이 5% 이하로 낮은 환자들에서 심근관류 SPECT가 정상일 확률(정상검출률, normalcy rate) 개념을 도입하였다. 심근관류 SPECT의 정상검출률은 90% 이상이다.
2) 급성 관상동맥증후군의 진단
급성 심근경색은 증상 발생 6시간 이내에 거의 모든 경우 심근관류 SPECT로 심근관류 결손을 찾을 수 있다.
99mTc-표지 화합물은 재분포를 하지 않으므로 급성 심근경색 환자에서 혈전용해제를 사용하기 전에 99mTc-표지 화합물을 주사하고 혈전용해제 사용 후에 영상을 얻으면 심근경색의 위험에 처했던 심근이 치료에 의해 호전된 것을 평가할 수 있다. 심근관류 SPECT에서 관찰되는 관류결손의 크기는 환자의 예후를 결정하는 주요인자이다.
3) 심근관류 SPECT 판독 시 고려할 점
(1) 좌심실 기능과 관류의 연결
휴식기 관류가 정상일 때 좌심실의 수축능은 정상일 수도 있고 이상일 수도 있다. 그러나 휴식기 관류가 감소하면 좌심실 수축능이 정상일 수 없다. 따라서 수축능이 정상인 부위에 심근관류가 감소하여 보이면 이는 인공산물로 해석할 수 있다. 특히 하벽과 같이 감쇠가 흔한 부위에서 관류 감소 양상이 나타날 경우 정상 관류 하의 감쇠 인공산물인지 실제 존재하는 관류결손인지 감별하기 위한 판단기준으로 이용할 수 있다.
휴식기 관류는 정상인데 수축능에 이상이 있는 경우는 기절심근(stunned myocardium)으로 해석할 수 있다. 기절심근은 관상동맥혈류감소가 일시적인 경우(예를 들면, 혈전형성에 의하여 급속하게 혈류가 감소되었다가 혈전용해제 치료 후 혈류는 회복되었으나 수축능이 정상화되지 않은 상태)에 주로 나타나며 (중략). 이외에 불안정 협심증에서도 기절심근이 나타날 수 있는데, 이는 반복되는 짧은 기간의 허혈에 의하여 수축능이 지속적으로 감소되었으나 현재의 심근관류는 정상인 상태로 설명된다. 불안정 협심증의 원인인 관상동맥의 협착이 더욱 진행하면 수축능 감소와 함께 궁극적으로 안정 시 혈류도 감소하는 소위 동면심근(hidernating myocardium) 상태가 되고, 이때는 특징적으로 포도당대사가 증가하여 [18F]FDG PET에서 상대적으로 높은 섭취를 보이게 된다. 수축능과 관류가 함께 감소한 상태에서 [18F]FDG 섭취가 낮다면, 이는 간단하게 심근경색으로 설명된다. 흔히 생존심근(vialbe myocardium)을 찾는다고 할 때는 수축능과 관류가 감소해 있으나 심근경색이 아닌 심근(dysfunctional ischemic but non-infarcted myocardium)을 찾는 것이다. 즉 [18F]FDG PET와 같은 검사로 생존심증의 증거(증가된 포도당 대사)를 찾으려 하기 전에 수축능 감소와 관류감소가 전제되어야 한다. 예를 들어 관상동맥조영술에서 관상동맥의 완전막힘(total occlusion)을 보여도 수축능 감소가 없다면 대상 심근은 생존심근이고 이러한 경우는 측부순환(collateral circulation)의 발달이 충분하여 허혈이 유발되지 않은 상태로 이해할 수 있다. 수축능 감소가 있어도 혈류가 충분하다는 객관적인 증거가 있다면 역시 [18F]FDG PET와 같은 검사로 생존심근을 찾으려는 노력도 무의미하다. 심근관류 SPECT에서 안정 시 혈류가 좋을수록 생존심근의 가능성이 높다는 사실이 이를 뒷받침한다. 종합하면 생존심근을 찾으려는 노력은 수축능 감소와 혈류감소가 동시에 있는 심근에 대하여 CABG나 PCI와 같은 중재시술을 고려할 때에만 의미가 있는 것이다. 이떄 수축능의 감소라 함은 심부전(heart failure)과는 다른 좁은 의미의 국소 심근 기능이상(regional myocardial dysfunction)으로 해석하는 게 좋다. 심근 생존능이 있어도 전반적인 심부전이 동반되어 있는 경우(예, ejectiona fraction < 35%)에는 CABG와 같은 재관류술이 적극적인 약물치료보다 더 나은 치료성적을 보이지 못한다.
(2) 기술적 인공산물
① 감쇠 인공산물(attenuatoin artifact)
남자에서는 횡경막이, 여자에서는 유방이 감쇠를 일으키는 주요한 인자로 인식되었고 이러한 감쇠를 보정하기 위하여 많은 연구들이 진행되었다.
특히 최근에는 SPECT/CT 스캐너의 도입으로 CT 영상을 이용한 감쇠 보정이 점차 도입될 것으로 보인다.
② 움직임 인공산물(motion artifact)
운동부하를 실시하고 201Tl을 주사하여 부하기 영상을 얻을 때는 201Tl의 재분포 때문에 운동 직후에 영상을 얻어야 하고 영상 초반에는 팽창된 폐와 아래로 쳐진 횡경막에 의하여 심장은 상대적으로 아래에 위치하게 된다. 호흡이 정상화되면서 심장의 위치는 차츰 위로 움직이게 되고 부하기 영상을 얻는 동안 이러한 심장의 위아래 움직임에 의하여 심근하벽의 관류결손 양상이 나타난다. 휴식기 영샹에서는 이러한 심장의 위아래 움직임이 없으므로 부하영상에서만 관류결손이 보이게 되어 가역적 관류결손으로 오인되는데, 이것이 'upward creep' 현상이다. 99mTc-표지 화합물을 사용하는 경우는 운동부하 후 30분~1시간에 영상을 얻으므로 upward creep 현상은 발생하지 않고 약물부하에서도 발생하지 않는다.
4) 관상동맥질환 진단전략의 비용효과 분석
이전의 연구에서 ① 운동부하심전도 후 관상동맥조영술을 하는 방법, ② 심근관류 SPECT 후 관상동맥조영술을 하는 방법, ③ 바로 관상동맥조영술을 하는 방법 등으로 나누어 비용효과를 분석한 바 있다. 이에 의하면, 일반적으로 임상에서 흔히 접하게 되는 중증도 유병가능성(20~60%) 환자의 경우 심근관류 SPECT 후 관상동맥조영술을 실시하는 것이 가장 비용 효과적 측면에서 우수하다. 운동부하심전도는 비용이 저렴하고 시행하기 쉬운 검사이지만 판정부적합의 빈도가 높고 예민도가 낮아 오히려 전체적으로는 같은 효과에 대한 비용이 증가한다.
운동부하심전도는 유병가능성이 15% 이하인 환자에서 최초검사로 사용될 경우에만 비용 효과적으로 가치가 있다. 반대로 유병가능성이 60% 이상인 경우는 바로 관상동맥조영술을 시행하는 것이 비용효과 측면에서 가장 우수하다. 진단성능이 유사한 부하 심초음파와 심근관류 SPECT를 비교하면, 판정부정합의 빈도와 검사의 예후 에측성능 등을 고려할 때 심근 SPECT가 더 우수하다.
4. 관상동맥질환의 예후와 위험도 평가
(1) 임상소견
관상동맥질환 환자의 예후를 평가한느 것은 관상동맥질환의 있고 없음을 진단하는 것 못지않게 환자의 치료방침을 정하는데 중요하다.
그러나 혈관 협착의 정도만을 평가해서는 실제 미래의 심장사건 발생을 예측하는데 한계가 있다. 심한 협착이 있어도 측부순환(collateral vessels)의 발달로 실제 허혈을 일으키지 않거나 심한 협착이 없어도 취약경화반(vulnerable plaque)의 파열로 사망하는 일이 있기 때문이다. 심장 CT나 심장 MR, 그리고 [18F]FDG나 [18F]NaF PET/CT로 취약경화반을 찾아내려고 하는 이유가 여기에 있다.
(2) 심근관류 SPECT
한편 심근관류 SPECT 상에서 광류 이외의 소견이 진단에 도움이 되기도 한다. 심근관류 SPECT에서 휴식기 영상에 비하여 부하기 영상에서 좌심실 크기가 더 커 보이는 경우가 있는데, 이를 좌심실의 일시적 허혈성 확장(transient ischemic dilatation)이라고 한다. 균형 관상동맥질환 환자에서 부하에 의하여 심내막의 허혈이 균형 있게 유발되어 심내막의 계수가 감소함으로써 좌심실이 확장되어 보이는 현상으로 이해하고 있다. 따라서 좌심실의 일시적 허혈성 확장 소견이 보이면 국소 심근관류 결손이 없어도 심한 관상동맥질환을 시사하는 것은 아닌지 임상소견을 참고해 판독하여야 한다.
또 201Tl을 사용한 심근관류 SPECT에서 운동부하나 약물부하 때 폐의 201Tl 섭취가 증가하는 것 역시 관상동맥질환에 대한 예후예측인자로 알려져 있다. 좌심실의 허혈이 유발되고 이에 의한 폐모세혈관쎄기압 증가가 그 기전으로 알려져 있다.
표 21-5. 부하 심근관류 SPECT 소견에 따른 수술위험도
| 위험도 | 심근관류 SPECT 소견 |
| 매우 낮음 | 정상 심근관류이면서 정상 좌심실구혈률 |
| 낮음 | 가역 혹은 지속 관류결손(small size)이면서 정상 좌심실구혈률 |
| 중증도 | 가역 혹은 지속 관류결손(moderate size)이지만, 좌심실 확장이나 201Tl의 폐섭취 소견 없음 중증도의 좌심실구혈률 감소(35~49%) |
| 높음 | 가역 혹은 지속 관류결손(large size) 가역 관류결손(moderate size)이면서 좌심실 확장, 201Tl의 페섭취 소견, 혹은 당뇨병 동반 다발성의 가역 관류결손(moderate size) 심한 좌심실구혈률 감소(<35%) |
11107. 심근 관류 PET tracer를 심근 조직 추출률 높은 순으로 3개 나열
풀이:
표 21-1. 심근관류 SPECT에 사용되는 방사성의약품
| 201Tl | 99mTc-MIBI | 99mTc-tetrofosmin | |
| 에너지 | 69~83 KeV | 140 KeV | 140 KeV |
| 주살야 | 55.5~111 MBq | 370~1,110 MBq | 370~1,110 MBq |
| 일회통과 추출률 | 0.85 | 0.65 | 0.54 |
| 심근섭취 백분율 | 4% | 1~2% | 1~2% |
| 재분포 | 재분포 | 거의 재분포 안함 | 재분포 안함 |
| 섭취기전 | 세포막 Na/K ATPase 효소활성 | 미토콘드리아 막전하 | 미토콘드리아 막전하 |
표 21-2. 심근관류 PET에 사용되는 방사성의약품
| 15O-H2O | 13N-ammonia | 82Rb | |
| 일회통과추출률(%) | 100 | 80~100 | 50~60 |
| 반감기 | 2분 | 10분 | 1.25분 |
| 양전자 최대 에너지 | 1.72 MeV | 1.19 MeV | 3.35 MeV |
| 섭취기전 | 자유 확산 | 수동확산, 대사 | Na/K ATPase |
| 생산 | 사이클로트론 | 사이클로트론 | 발생기 |
고창순 핵의학 제4판 2-21 p.582~
11302. Thalium에 대한 설명. (재분포 여부와 viability의 관계 / Na-K pump를 통해 섭취된다)
정답:
고창순 핵의학 제4판 2-21 p.583
10701. Myocardial perfusion SPECT에서 fixed defect를 보이는 심근의 생존능을 평가하기 위한 검사 방법으로 바른 것은?
가. Tl-201 재주사 후 스캔
나. 18F-FDG PET
다. Tl-201 24시간 지연영상
라. 13N-Ammonia PET
A. 가,나,다 B. 가,다 G 나,라 M 가,나,다,라
정답: A. 가,나,다
18F-FDG PET에 대해 제3판에서는 비심근관류 영상(생존심근 영상)으로 설명되었으나
제4판에서는 22장. 기타 심장 및 순환기계 질환에서 따로 다룸.
풀이:
(1) 심근관류 SPECT에 사용되는 방사성의약품
① 201Tl
② 99mTc-MIBI(methoxyisobutylisonitrile, sestamibi)
③ 99mTc-tetrofosmin
(2) 심근관류 PET에 사용되는 방사성의약품
① [15O]H2O
② [13N]ammonia
③ 82Rb
④ 18F-flurpiridaz
고창순 핵의학 제4판 2-21 p.583~585
10910. 동면심근(hibernating)이 의심되는 환자에서 N-13 ammonia PET와 F-18 FDG PET를 시행했다.
(1) N-13 ammonia PET와 F-18 FDG PET의 소견은?
(2) 1번처럼 보이는 기전을 써라.
정답:
불안정 협심증의 원인인 관상동맥 협착이 더욱 진행하면 수축능 감소와 함께 궁극적으로 안정 시 혈류도 감소하는 소위 동면심근(hibernating myocardium) 상태가 되고, 이때는 특징적으로 포도당대사가 증가하여 [18F]FDG PET에서 상대적으로 높은 섭취를 보이게 된다.
고창순 핵의학 제4판 2-21 p.600
11206. Tl-201 SPECT, 부하 영상에서 심장의 하벽의 관류 결손. CT로 보정시 사라짐. 원인에 대해 기술하세요.
지금까지 motion artifact 내용인 줄 알았는데 attenuation artifact를 물어보는 문제였나 봄.
정답:
(2) 기술적 인공산물
① 감쇠 인공산물(attenuation artifact)
② 움직임 인공산물(motion artifact)
고창순 핵의학 제4판 2-21 p.601~602
11304. Reverse redistribution 소견 myocardial SPECT 사진, 틀린 것은?
가. Artifact로 인한 비특이적 소견일 수 있다.
나. Transmural infarction소견일 수 있다.
다. 반흔과 기절심근이 혼재된 경우에 저렇게 보일 수 있다.
라. 재관류 후 나타날 수 있는 소견이다
정답: 나. Transmural infarction소견일 수 있다.
풀이:
나. Transmural infarction소견일 수 있다. -> non-transmural infarction
stunned myocardium vs hibernating myocardium
Both the hibernating and the stunned myocardium are characterized by reversible contractile dysfunction. In hibernating myocardium ischaemia is still ongoing, whereas in stunned myocardium blood flow is fully or almost fully restored.
고창순 핵의학 제4판 2-21 책에는 없는 내용인 듯
11508. 심근영상 빈칸 채우기
정답:
| 에너지원 | 방사성의약품 | |
| 공복 | 가. 지방산 | 다. 11C-palmitate PET, 123I-BMIPP PET |
| 식후 | 나. 포도당 | 라. 18F-FDG PET |
제4판에선느 해당 표 사라짐
22 기타 심장 및 순환기계 질환
1. 심혈관계 분자영상
1) 죽상경화증 영상
심근경색 환자에서는 원인 혈관에서 유의한 협착이 발견되지 않는 경우가 상당수 있으며, 치명적 합병증이 발생한 환자에서 죽상경화증에 의한 협심증 증상이 선행되지 않는 경우도 있다. 따라서 심근경색을 일으키는 위험요소가 되는 '파열취약성' 경화반의 개념이 제시되고 있으며, 파열취약성 죽상경화반은 안정적 경화반과 구분이 필요하며, 죽상경화증 영사에서 주된 표정이 된다.
경화반의 섬유질 피막이 파열되면, 혈전유발성이 강한 경화반과 혈액이 접촉하게 됨으로써 혈전이 급속히 형성되고, 이러한 혈전은 치명적 합병증으로 이어진다.
이처럼 죽상경화반은 형성, 진행, 파열에 이르는 전 과정에서 염증은 매우 중요한 역할을 하며 이에 따라 파열취약성 경화반을 표적으로 하는 분자영상법은 대부분 염증을 표적으로 하고 있다.
(2) FDG PET을 이용한 죽상경화증 영상
(3) [18F]fluoride를 이용한 죽상경화반 영상
[18F]fluoride는 활동성인 미세석회화(microcalcification)병변에서 섭취가 증가함을 보이는데, 이러한 미세석회화는 죽상경화반의 초기에서 관찰되는 현상이다.
[18F]fluoride PET은 섭취의 특이도가 높으며, 배경 섭취가 적고, 임상에서 이미 이용되고 있어 접근성이 높다는 점에서 향후 취약성 죽상경화반 영상으로 이용이 증가될 전망이다.
2) 신경전달물질 영상
123I-metaiodobenzylguanidine (MIBG)는 심근의 교감신경 분포를 영상화할 수 있는 물질이다.
심장의 교감신경 분포를 영상화하는 방법으로 123I-MIBG SPECT 이외에 [11C]hydroxyephedrine(HED)을 이용한 PET 영상도 가능하다. 심근경색 환자나 당뇨환자에서 MIBG나 HED 섭취는 감소한다.
심장대 종격동비를 구하여 1.6 이하이면 심부전의 진행, 부정맥 발생, 심장사 등의 발생확률이 모두 유의하게 증가하는 것으로 보고되었다.
3) 심근 경색 영상
99mTc-피로인산(pyrophosphate)의 섭취에는 혈류량도 영향을 미치기 때문에, 혈류량이 정상의 20~40% 정도로 중증도의 감소를 보이는 경색의 변연부에서 최대 섭취를 보이고 경색의 중심부에서는 오히려 섭취가 떨어지기 때문에 '도넛' 징후를 보이기도 한다.
111In으로 표지한 항미오신항체(anti-myosin andtibody)도 경색영상에 이용된다. 항미오신항체의 경색 부위 도달은 혈류량에 비례하기 때문에 혈류량이 급격히 감소되어 있는 급성 경색 부위보다는 재관류 부위에서 높은 섭취를 보인다.
99mTc-annexin V 역시 경색부위에서 섭취를 보인다.
2. 염증성 및 침윤성 심장 질환
1) 심장 아밀로이드증
2) 심장 사르코이드증과 심근염
3) 감염성 심장질환
감염성 심내막염(infective endocarditis)은 심내막, 판막 등 심장 내 구조물에 감염이 생기는 질환으로 인공판막치환, 인공심박동기 이식 등에 의해 외부물질이 삽입되어 있는 경우 발생 빈도가 높다.
① 99mTc-백혈구 스캔
다른 감염염증성 질환에서와 마찬가지로 99mTc-HMPAO 표지 백혈구가 심장의 감염성 질환에서 이용될 수 있고, SPECT/CT를 이용하면 섭취 병변의 국소화도 용이하다. [18F]FDG PET에 비해 예민도는 조금 낮지만 99mTc을 이용하기 때문에 PET을 이용하기 어려운 병원에서 이용할 수 있으며, modified Duke Criteria에서 'possible'로 판정되는 경우 감염성 심내막염의 진단이나 전이성 감염 부위를 찾는 데 [18F]FDG PET과 마찬가지로 이용할 수 있다.
② 18F-FDG PET
[18F]FDG PET은 염증 병변에 대해 높은 예민도를 가지고 있다. 감염성 심내막염에서 90% 이상의 높은 예민도와 특이도를 가지고 있다. 또한 한 번의 스캔으로 전신을 영상화할 수 있기 때문에 감염성 심내막염을 가지고 있는 환자에서 전이성 감염이나 동반 감염을 진단하고 국소화하는 데도 우수한 성적을 보인다. 유럽심장학회에서는 심장에 인공판막이 삽입되어 있는 'possible' 감염에서 [18F]FDG PET을 시행하여 감염 여부를 확인할 것을 권고하고 있다.
4) 대동맥판 협착증
① 18F-FDG PET
② 18F-fluoride PET
18F-fluoride PET은 심장 구조물에 비특이적 또는 생리적 섭취가 없어서 대동맥의 염증에서 [18F]FDG에 비해 섭취비가 좋고, 후향적으로 육안적 석회화가 발생하는 것을 1~2년 앞서 예측할 수 있다고 알려져 있다.
3. 말초 순환계 영상
1) 방사성동위원소 정맥촬영술(Radionuclide venography)
폐색전증이 의심되는 환자에서 폐관류 스캔과 함께 시행할 수 있다는 장점으로 인해 99mTc-거대응집알부민(macroaggregated albumin; MAA)을 이용하는 경우가 많으나, 굳이 폐 관류 스캔을 시행할 필요가 없는 환자라면 99mTc-사람혈청알부민(human serum albumin; HSA), 99mTc-적혈구(RBC) 등을 이용할 수도 있으며, 준비가 편한 99mTcO4-(pertechnetate)를 이용하기도 한다. 99mTc-HSA와 99mTc-RBC를 이용하면 혈액 풀 영상을 지연 영상으로 얻을 수 있다는 장점이 있으며 99mTco4-는 정전기력에 의한 부착이 일어날 때 분자 크기가 작아 더 유리하다는 주장이 있다. 99mTc-DTPA도 사용가능한데, 이는 신장으로 빨리 배설되어 반복검사가 용이한 장점이 있다. 현재 우리나라에서는 HSA 키트의 단종으로 주로 99mTcO4-가 사용되고 있다.
검사목적에 따라 방사성의약품 주사부위가 다르다. 하지 심부정맥혈전증 진단 목적으로는 양 발등 정맥에 주사하게 되며, 흉곽출구증후군과 상대정맥증후군 진단 목적으로는 상지 정맥에 주사하게 된다.
심부정맥혈전증을 시사하는 이상 소견 중 가장 중요한 것은 혈류가 단절되고 혈관이 보이지 않는 것이다. 또 하나의 주요 이상 소견은 측부순환(collateral flow)으로, 정상적인 혈관이 보이지 않고 주변부로 다양한 형태의 측부순환이 나타난다.
'열소(hot spot)'는 오래 전부터 혈전의 직접적 소견으로 여겨져 왔는데, 혈전과 방사성의약품 사이에 작용하는 정전기력과 기계적 포획에 의해서 방사성의약품이 혈전에 달라붙기 때문이다. 그러나 이 역시 정맥판막 주위에 방사성의약품이 달라붙기도 하고 정맥류에 의한 혈류 정체, 정맥염 등 혈관 내벽 손상 시에도 관찰될 수 있는 비특이적인 소견이기 때문에 해석에 신중해야 한다. 일반적으로 열소가 국소적으로 사슬 형태로 늘어서 있고, 다리운동 후에도 계속 보이면 혈전에 의한 것일 가능성이 높다.
과거 정맥조영술이 절대표준(gold standard) 검사로 이용되었으나 기술적 인공물이 많은 데다 정맥염이나 2차성 심부정맥혈전증을 유발시킬 수 있으며 환자의 불편이 많은 침습적 검사여서 거의 사용이 되지 않는다.
방사성동위원소 정맥촬영술은 하지 심부정맥혈전증 진단에 89%의 예민도와 84%의 특이도의 비교적 좋은 진단성적을 보이고 있다. 특히, 초음파에서 모호한 결과를 보일 경우 특이도를 높일 수 있는 검사 방법이다.
2) 레이노 스캔(Raynaud's scan)
3) 전신혈액풀 스캔(Whoel body blood pool scan)
4) 림프신티그라피(Lymphoscintigraphy)
림프신티그라피는 림프계 진단에 있어 절대표준 영상검사로 흔히 이용되고 있다. 전통적으로 림프부종의 진단에서 많이 이용되었으나 최근에는 악성 종양의 수술과 관련하여 전초 림프절 검사에서 이용이 증대되고 있다.
① 방사성의약품
림프신티그라피에는 교질 방사성의약품을 이용한다. 교질 방사성의약품에는 여러 종류가 있는데 특성을 결정하는데 있어 가장 중요한 특성은 입자의 크기이다. 입자의 크기가 클수록 림프계를 통한 교질의 이동이 느리며 림프절 내 잔류 시간도 길어진다. 따라서 영상 프로토콜을 정할 때는 이용하는 방사성의약품의 특성을 고려해야 한다. 우리나라에서는 예전에 99mTc-antimony sulfide colloid와 99mTc-sulfur colloid, 99mTc-tin colloid가 사용되었으나, 현재는 방사성의약품의 허가 및 생산 문제로 99mTc-phytate가 주로 사용된다.
Tc-99m phytate는 콜로이드가 아니지만, 조직간질로 주입되면, 조직액이나 혈액의 칼슘이온과 응집하여 2차적으로 콜로이드를 형성하며, 대식세포에 포식되거나 림프절이나 림프관에 직접 들어가 영상을 얻을 수 있게 된다. 조직내에서 콜로이드 형서시 입자크기가 다양하여 영상의 질이 일정하지 않은 원인이 된다.
② 영상 획득법
주사방법 선택 시 99mTc-HSA나 99mTc-dextran과 같은 비교질성 방사성의약품은 피내주사법을, 교질 방사성의약품은 피하주사법을 선택하는 것이 낫다.
주사 직후에는 림프액의 흐름을 촉진시키기 위하여 15~30분 정도 운동을 시키는데, 상지의 경우에는 고무공을 사용한 주먹 쥐고 펴기, 하지의 경우에는 일반적인 보행이 쉽게 할 수 있는 운동이며, 답차(treadmil), 자전거 타기도 가능하다. 마사지나 온열자극 등도 제안되어 있다.
③ 영상 판독
정상적인 사지 림프신티그라피에서는 지역림프절 및 근막위 주림프관이 잘 관찰되어야 하며, 부행림프관(collateral lymphatic vessel)이나 피부역류가 관찰되어서는 안 된다. 지역 림프절 또는 주림프관의 섭취가 감소하거나 관찰이 잘 안되거나 지연되어 보이는 경우, 측부 림프관(collateral lymphatic vessel) 또는 피부역류(dermal backflow)의 관찰, 국소적인 림프관의 섭취증가, 림프계 이외로의 섭취 관찰 등이 비정상적인 소견이다.
육안 판독상 영상소견을 크게 정상형, 기능감소형, 폐색형, 증가형으로 나눌 수 있다. 정상형은 림프절 및 정상 림프관이 대칭적으로 잘 관찰되고, 유의한 피부역류는 관찰되지 않는 경우이다. 기능감소형은 정상 사지에 비하여 부종이 있는 사지에서 림프절 또는 주림프관의 섭취 또는 수가 상대적으로 감소되고, 유의한 핖부역류는 관찰되지 안흔ㄴ 경우이다. 폐색형은 유의한 피부역류가 관찰되거나, 림프절이 전혀 관찰되지 않는 경우이다. 증가형은 정상 사지에 비하여 부종이 있는 사지가 림프절 또는 주림프관의 섭취가 상대적으로 증가되어 있는 경우이다.
11006. 림프신티그래피의 이상소견 5가지를 적어라.
풀이:
정상적인 사지 림프신티그라피에서는 지역림프절 및 근막위 주림프관이 잘 관찰되어야 하며, 부행림프관(collateral lymphatic vessel)이나 피부역류가 관찰되어서는 안 된다. 지역 림프절 또는 주림프관의 섭취가 감소하거나 관찰이 잘 안되거나 지연되어 보이는 경우, 측부 림프관(collateral lymphatic vessel) 또는 피부역류(dermal backflow)의 관찰, 국소적인 림프관의 섭취 증가, 림프계 이외로의 섭취 관찰 등이 비정상적인 소견이다.
고창순 핵의학 제4판 2-22 p.637
23 갑상선질환과 내분비계 질환
1. 갑상선
1) 요오드 대사 및 갑상선 생리
(1) 감상선 외 요오드 대사
(2) 갑상선호르몬의 생성 및 분비
갑상선호르몬의 생성 및 분비는 ① 요오드 포획, ② 산화와 유기화, ③ 연결, ④ 방출의 단계로 이루어진다.
① 요오드 포획(Trapping)
요오드는 갑상선 세포의 세포막에 위치한 Na+/I- symporter (NIS)에 의해서 능동 운반된다. NIS는 세포막에 존재하는 당단백의 일종으로 갑상선을 비롯하여 유방, 위점막, 타액선, 누선(lacrimal gland) 등에서 요오드의 능동적 운반에 관여한다. 갑상선에서 NIS는 기저측막에 분포하며 전기화학적 전위차를 극복하여 한 분자의 요오드와 두 부낮의 Na을 동시에 갑상선 안으로 운반한다. 이 포획기전은 ATP를 사용하는 능동수송이므로 산소결핍증, 저온상태, cyanide, dinitrophenol 등에 의해서 억제된다. 또한 과염소산(pertechnate)이나 과산화테크네슘(pertechnetate) 등 단가 음이온에 의해서 I-의 포획과정이 경쟁적으로 억제된다.
(3) 갑상선호르몬의 운반 및 대사
(4) 갑상선호르몬의 작용
(5) 갑상선기능의 조절
2) 갑상선기능검사
(1) 방사성 핵종
갑상선기능검사에는 131I, 123I, 125I, 99mTc 등 네 가지 방사성핵종이 주로 이용된다. 이중 131I, 123I, 99mTc은 체내 검사에 이용되고, 125I는 체외검사에 이용된다.
① 131I
131I은 반감기가 8.04일, 주 감마 에너지가 364 keV로 반감기가 길고 에너지가 크고 베타선을 방출하기 때문에 갑상선기능검사를 시행하는 데 불리한 점이 많다. 그러나 값이 싸고 쉽게 구할 수 있는 장점이 있어 갑상선스캔, 요오드 섭취율 검사 등 일부 검사에서 아직 이용하고 있다. 131I은 주로 갑상선암의 수술 후 치료, 갑상선기능항진증의 치료 등 치료 목적으로 많이 이용된다.
② 123I
123I은 주 감마 에너지가 159 keV이고 반감기가 13.2시간으로 물리적 성상이 갑상선기능검사에 아주 적절한 동위원소이다. 다만, 사이클로트론에서 생산되기 때문에 비용이 비싼 단점이 있다.
③ 125I
125I는 감마 에너지가 27 keV이며 반감기가 60일로 길어서 갑상선스캔이나 요오드 섭취율 검사에는 사용할 수 없고 주로 방사면역 측정에 이용된다.
④ 99mTc
99mTc은 그 물리적 특성(반감기 6시간, 감마 에너지 140 keV)이 우수하여 환자에 대한 방사능 피폭이 적고 현재 사용 중인 카메라나 스캐너로 영상 형성이 용이하므로 주로 갑상선스캔에 널리 이용하고 있다. 다만, 99mTc은 요오드와 같은 기전으로 갑상선에 포획되지만 유기화되지는 않아서 시간이 지남에 따라 천천히 갑상선에서 제거된다.
(2) 체내검사
① 방사성요오드 섭취율(Radioactive Iodine Uptake, RAIU)
표 23-4. 24시간 갑상선 방사성 요오드 섭취율에 영향을 주는 인자
| 증가 | 감소 | |
| 생리적인자 | - 저요도으(지방병성, 특발성) - 외인성 TSH - 갑상선억제로부터의 회복(갑상선호르몬, 항갑상선제, 아급성 갑상선염 및 요오드 유발성 점액부종) - 임신 |
- 고요오드 섭취(식사, 약물) - 외인성 갑상성호르몬 - 항갑상선제제(ClO4-, SCN-) |
| 병리적인자 | - 갑상선기능항진증 그레이브스병, 플러머병, 중독성 선종, 영양막종양(trophoblastic umor) 등의 이소성 갑상선자극물질 - 호르몬 생합성 장애(선천성, 하시모토병) - 비중독성 갑상선종(지방병성) - 호르몬의 과잉손실(신증후군, 만성설사, 대두섭취) |
- 갑상선기능저하증 일차성(부갑상선증, 하시모토병) 이차성(시상하부 또는 뇌하수체기능부전) - 호르몬 생합성 장애(선천성 포획(trapping) 장애) - 갑상선호르몬의 누출(아급성 갑상선염, 무통성 갑상선염) - 신장 옥소제거율의 감소(심장 및 신장 기능부전) - 약물과 독물(납, 리튬 등) - 이소성 갑상선호르몬(난소갑상선종) |
② 과염소산 방출시험(Perchlorate Discharge Test)
과염소산(ClO4-)은 I-과 경쟁적으로 여포세포 안으로 운반되는 단가 음이온이다. 정상 상태에서는 I-는 산화 및 유기화 과정을 거쳐서 T3, T4 상태로 Tg에 붙어 있는데, I-의 유기화 과정에 장애가 있는 경우에는 섭취된 I-들이 유기화되지 못하고 세포 밖으로 유출된다.
과염소산 방출시험은 이러한 원리를 이용하여 I-의 유기화 과정 장애 유무를 확인하는 검사법이다. 공복 상태에서 740kBq (20 uCi)의 131I을 경구투여하고 2시간 뒤에 섭취율을 측정하고 KClO4- 1 g을 복용시킨 후 섭취율이 15% 이상 감소되면 양성으로 판독한다. 하시모토갑상선염, 갑상선과산화효소결핍에 의한 선천성 갑상선종, 항갑상선제 투여 중인 경우 등에서 과염소산방출시험이 양성으로 나타난다.
③ T3 억제시험(T3-Suppression Test)
④ 방사성요오드의 혈장치
⑤ 방사성요오드의 요배설
(3) 체외검사
① 갑상선호르몬의 측정
가. 혈청 총 T4 및 총 T3 측정
(가) 측정 방법
혈청 총 T4 및 총 T3는 방사면역측정법으로 측정한다.
(나) 혈청 총 T4 및 T3 측정의 임상적 의의
혈청 총 T4 증가는 갑상선기능항진증 이외에도 갑상선호르몬-결합단백의 양적 증가에 기인하며 표 23-6에 나타낸 바와 같다. 혈청 총 T4치가 감소하는 경우로는 갑상선기능저하증 이외에도 결합단백의 감소, T4의 결합단백 결합을 억제하는 약제 사용, 비갑상선질환 및 T3 투여 등이 있다(표 23-8).
혈청 총 T3의 대부분은 T4에서 유래되므로 혈청 총 T3치는 갑상선 기능장애, 결합단백의 이상 이외에도 T4의 T3 전환을 억제할 수 있는 조건에 의해 큰 영향을 받는다.
(다) 혈청 총 T4가 증가하는 경우
혈청 총 T4의 증가는 갑상선기능항진증 이외에도 갑상선호르몬-결합단백의 양적 증가에 기인한다.
따라서 임상적으로 갑상선기능항진증이 의심되지 않는데 혈청 총 T4가 증가한 경우에는 다음에 설명한는 T3-섭취율 검사를 같이 측정하여 유리 T4 지수를 계산하거나, 유리 T4를 측정하면 도움이 된다.
(라) 혈청 총 T4가 감소하는 경우
(마) 혈청 총 T3가 감소하는 경우
나. T3-섭취율 검사(T3-Uptake test)
다. 유리 T4 지수(Free Throxine Index : FT4I)
따라서 총 T4치나 T3-레진 섭취율의 결과만으로는 정확한 갑상선기능상태를 알 수 없고 유리 T4치의 측정이 필요해진다.
따라서 총 T4치와 T3-레진 섭취율의 결과로부터 간접적으로 유리 T4의 양을 알고자 하는 것이 FT4I이며 "FT4I = TT4 X T3 - RU"로 표시할 수 있다.
이렇게 산출한 FT4I는 유리 T4를 잘 반영하고 TBG의 변동에 따른 총 T4, T3-RU치의 변화를 보완하여 갑상선기능상태를 잘 반영해주므로 임상적으로 많이 이용하고 있다.
라. 유리 T4 측정법
갑상선호르몬 중 극히 일부만이 유리형으로 존재하며 이들이 세포 안으로 들어가 작용을 나타내기 때문에 총 호르몬으 측정하는 것보다 유리 호르몬을 측정하는 것이 생물학적 효과를 더 잘 반영한다.
(가) 투석법
환자의 혈청을 희석하여 125I-T4와 반응시킨 후 투석시키면 유리 T4만이 반투막을 투과할 수 있으므로 유리 T4가 TBG에 결합된 T4와 분리된다. 투석액으로 빠져나온 유리 T4를 측정하여 유리 T4의 백분율을 구하고 이를 혈청 총 T4치에 곱하여 유리 T4의 절대치를 구한다. 이 방법은 정확한 유리 T4 측정법이지만 방법이 복잡하여 일상검사법으로 활용되기는 어렵다.
(나) 방사면역측정법
유리 T4 혹은 T3의 방사면역측정법은 측정원리 면에선느 두 가지로 대별된다.
첫째는 2단계 측정법으로 먼저 환자의 혈청과 시험관에 고형화한 항T4항체를 반응시킨다. 일차 반응 후 시험관을 씻어서 항T4항체와 반응하지 않은 혈청을 제거한 후 고형화환 항T4항체 중 T4를 결합하고 남은 부위와 125I-T4를 반응시키고 그 양을 계측한다. 이 방법은 비교적 정확하게 유리 T4를 측정할 수 있어 널리 쓰인다. 항T4항체에 결합되는 T4의 양은 유리T4의 양과 직접적으로 비례하고, 항T4항체에 결합전 125I-T4의 양은 유리 T4의 양과 반비례한다.
두 번째 방법은 항T4항체와는 결합하지만 T4-결합단백과는 결합하지 않는 125I-T4-유도체를 사용하는 것으로 한 번의 반응으로 측정이 가능한 장점이 있지만 T4-유도체가 알부민, 혈청단백 및 T4-자가항체 등과도 결합하므로 경우에 따라서는 부정확하다(표23-11).
② 혈청 TSH치의 측정
③ TRH 자극시험(TRH Stimulation Test)
④ 갑상선 자가항체 측정
⑤ 혈청 갑상선글로불린(Thyroglobulin, Tg) 측정
3) 갑상선스캔
(1) 방사성핵종
갑상선스캔에 사용되는 핵종으로는 앞서 설명한 바와 같이 131I, 125I, 123I 등 방사성요오드와 99mTc을 주로 이용하고 최근 67Ga, 201Tl등도 갑상선 암환자의 스캔에 일부 이용하고 있다. 생리적으로 볼 때 방사성요오드의 사용이 가장 바람직하지만 물리적 특성(반감기, 주 감마 에너지 등)으로 인한 제약 때문에 99mTcO4-가 많이 쓰인다.
(2) 방법
(3) 갑상선스캔의 적응증
(4) 정상 스캔의 소견
(5) 비정상 갑상선스캔 소견
나. 결절
결절이 갑상선 기능을 가지고 있는지, 결절이 다발성인지 등에 따라서 치료방침이 달라지기 때문에 스캔 소견은 중요하다. 스캔 소견에 따라 결절은 냉, 온, 열결절로 나눌 수 있다. 때로는 냉결절이 주위 갑성선조직에 가려서 온결절로 오인되는 경우도 있다. 이런 경우에 사위면으로 스캔을 하면 냉결절을 찾아낼 수 있다.
나) 온결절 및 열결절
정상 갑상선조직에 비해 결절 부위의 방사능섭취가 상대적으로 더 증가된 경우를 열결절이라고 한다. 열결절에서는 방사능섭취가 결절에만 국한되어 있고 정상 조직은 방사능섭취가 없는 경우와 결절에 방사능섭취가 현저히 증가되어 있으면서 결절 외의 정상조직에도 어느 정도 방사능섭취가 나타나는 경우 등 두가지 형태가 있다. 한편 결절에는 방사능 섭취가 나타나지만 그 정도가 결절 외의 정상조직과 차이가 없는 경우 이를 온결절이라고 부른다.
열결절이 자율적으로 갑상선호르몬을 생성하는 소위 자율기능성 결절인지 여부를 확인하는 것은 치료법 및 예후를 결정하는데 중요하다. 자율기능성 결절인 경우 거의 대부분 선종 혹은 선종양 갑상선종으로 양성종양이며 악성일 가능성은 극히 적기 때문이다. 자율기능성 결절은 대부분 단기결절이지만 일부 다결절인 경우도 있다. 일부 환자에서는 자율기능성 결절에서 생성되는 갑상선호르몬의 과다분비로 인해 갑상선기능항진증이 초래되기도 한다.
열결절이 자율기능성 결절인지 여부를 확인하기 위해서는 다음 두가지 방법을 사용한다. 첫째, 열결절이 결절 외 정상조직내 방사능 섭취를 동반하는 경우에는 T3(75~100 ug/일)를 7~10일간 투여 후 스캔을 하여 정상조직내 방사능 섭취가 억제되고 결절내 방사능 섭취에는 변화가 없는 경우 자율기능성 결절로 진단할 수 있다. 한편 T3 투여후 결절과 결절 외 정상조직내 방사능섭취가 모두 다 억제되면 대상성 비후로 감별할 수 있다. 둘째, 열결절이 결절외 정상조직내 방사능 섭취를 동반하지 않는 경우에는 rhTSH 5~10단위를 3일간 근육주사하고 갑상선 스캔을 반복하여 열결절이 자율기능성 결절임을 확인할 수 있다.
마. 갑상선암의 전이
131I전신스캔은 여포암이나 유두암과 같은 잘 분화된 갑상선암에서 전이여부를 판정하기 위하여 시행한다. 갑상선암을 근치적 갑상선제거술로 수술한 후 4~6주 동안 혈청 TSH치가 30uU/mL 이상 증가시킨 후 131I전신스캔을 시행한다. 이 때 혈청 TSH치가 이 정도까지 증가하지 않으면 TSH를 주사하고 스캔하기도 한다.
131I전신스캔은 0.5~5mCi의 131I을 경구 투여 후 24~72시간에 시행한다. 배후 방사성요오드 소실을 기다려 48~72시간 후에 스캔하는 것이 더 좋은 영상을 얻을 수 있다.
갑상선암의 전이는 그림 23-25에서와 같이 목주위의 림프절과 폐나 뼈 등에 흔하다. 타액선, 위, 대장, 유방 및 방광 등에는 정상적으로 방사성요오드가 집적될 수 있으므로 판독 시 유의하여야 한다. 전이된 갑상선암을 131I으로 치료한 후 경과관찰에도 유용하다(그림 23-26).
4) 갑상선 질환에서 PET의 이용
(1) 갑상선 결절 진단에서 FDG PET의 역할
(2) 갑상선암의 전이 평가에 있어 PET의 이용
갑상선암의 재발을 진단하는 데 있어 혈청 갑상선글로불린의 예민도는 90%이상으로 매우 높은데 비하여 방사성요오드 전신스캔은 30~50%에서 음성으로 나타난다. 진단적 방사성요오드 전신스캔에서 음성으로 나오는 이유는 ① 재발암이 매우 작아서 방사성요오드의 섭취가 낮은 경우, ② 재발암이 갑상선글로불린을 만들 수 있으나 요오드의 섭취능력을 잃어버린 경우, ③ 체내의 요오드풀이 증가되어 있어 방사성요오드의 섭취가 낮은 경우, ④ 혈청 TSH의 농도가 충분히 증가되지 않은 경우 ⑤ 정상 잔여 갑상선이 남아있어 투여한 방사성요오드의 대부분이 잔여 갑상선에 섭취되는 경우이다.
갑상선분화암의 역분화도에 따라 갑상선암세포가 방사성요오드 섭취능을 점점 잃어가게 되고 이에 비례하여 FDG 섭취능은 점점 증가하게 되는 'flip-flop 현상'에 의해 '갑상선글로불린 양성-방사성요오드스캔 음성'인 재발이나 전이병소가 생길 수 있다. German consensus conference의 발표에 따르면 혈중 갑상선글로불린이 증가되어 있고 131I 전신스캔 음성인 갑상선암의 전이병소를 찾는데 있어 FDG PET의 예민도가 85~94%, 특이도가 90~95%로 우수한 결과를 보였다. 2007년에 발표된 국내의 갑상선결절 및 암 진료 권고안에 따르면 혈청 갑상선글로불린 양성이며 경험적 방사성요오드 치료 후 전신스캔 음성인 환자에서는 FDG PET 촬영을 권고하고 있다. 혈청 갑상선글로불린은 증가되어 있으나 진단용 저용량 131I 전신스캔은 음성일 경우 경험적 고용량방사성요오드 치료 후 스캔으로 재발 및 전이를 평가하기도 하며, 결과가 음성으로 나올 경우 PET의 시행을 고려해야 한다. Hurthle 세포암이나 수질암에서도 FDG PET의 우수한 성적을 보고하고 있으나, 그 정확한 역할에 대하여는 더 많은 연구가 필요하다.
2. 부갑상선
1) 해부 및 병태생리
2) 부갑상선 스캔
(1) 201Tl/99mTc 감영스캔
(2) 99mTc-세스타미비 스캔
99mTc-세스타미비는 심근관류를 평가하는 방사성의약품으로 세포 내 미토콘드리아에 섭취되는 것으로 알려져 있다. 1984년 Coakly 등은 99mTc-세스타미비가 201Tl과 같이 부갑상선 조직에 집적됨을 보고하였다. 99mTc-세스타미비의 분포는 혈류와 비례하고 일단 세포 내로 들어가면 미토콘드리아에 격리(sequestration)되는데, 부갑상선 선종의 세포에는 미토콘드리아가 풍부하기 때문에 강한 섭취를 보이고 주변 조직에 비하여 서서히 유리되므로 지연영상에서 대조도가 높은 영상을 얻을 수 있다.
99mTc-세스타미비 스캔을 사용한 부갑상선 스캔은 두 가지 방법으로 나눌 수 있다. 즉 갑상선과 부갑상선의 섭취 양상이 다른 점을 이용하여 123I/99mTc-세스타미비 감영영상을 시행하는 법과 방사능 제거 양상이 다른 점을 이용하여 99mTc-세스타미비 단독으로 조기영상과 지연영상을 얻는 법이다.
(3) 영상 판독
3) 임상적 이용
3. 부신
1) 해부 및 병태생리
2) 부신피질스캔
갑상선의 방사선 피폭을 막기 위해서 NP-59(131I-6-beta-iodomethyl-19-norcholesterol)를 정맥주사하기 1~2일 전부터 시작하여 2주 동안 루골용액을 3방울씩 하루 2번 복용시킨다. 요오드 알레르기가 있는 환자는 루골용액대신 과염소산칼륨 200 mg을 하루 3번씩 루골용액과 동일한 기간 동안 복용시킨다. 장의 배후방사능을 감소시키기 위하여 첫 영상을 얻기 2일 전부터 검사가 종료될때까지 완하제를 투여한다.
단일 투사로 후면상(posterior view)에서 가장 좋은 영상을 얻을 수 있다. 고에너지 평생형조준기를 사용하며, 대시야의 감마카메라가 좋다.
3) 임상 응용
4. 신경내분비종양(Neuroendocrine Tumor)
최근까지 핵의학 영상법으로 카테콜아민을 분비하는 종양을 영상할 수 있는 MIBG 스캔(123I-또는 131I-MIBG)과 소마토스타틴 수용체를 가진 종양을 영상할 수 있는 소마토스타틴 수용체영상법(111In-DTPA-octrotide)이 많이 이용되고 있다.
1) MIBG 스캔
(1) 방사성의약품
방사성요오드 표지 MIBG (metaiodobenzylguanidine)는 1980년 부신수질의 병소를 진단하기 위하여 개발되었다. 이후 신경아세포종 및 다양한 신경내분비종양에서 진단 및 치료에 유용성이 증명되었으며, 심근의 신경수용체 상태를 평가하기 위하여 이용되는 등 핵의학 분야세어 중요한 방사성의약품이 되었다. MIBG 영상의 장점은 위양성률이 매우 낮다는 것이다.
MIBG의 분자 구조는 신경전달 물질인 노르에피네프린과 유사하다.
방사성요오드 표지 메타요오드벤질구아니딘은 131I 표지 MIBG와 123I 표지 MIBG가 이용되고 있다. 159 keV의 광자에너지와 13.2시간의 물리적 반감기를 가진 123I은 종양의 진단 측면과 인체 흡수선량 측면에서 131I보다 우수하다. 반면에 베타선을 방출하는 131I 표지 MIBG는 진단 외에 치료에도 이용되고 있다.
(2) 영상법
① 투여 전 전처치
MIBG를 주사하기 전에 환자의 영상에 영향을 줄 수 있는 약제를 제한하며, 유리방사성요오드에 의한 갑상선의 방사선 피폭을 줄이기 위한 전처치를 하여야 한다.
갑상선의 방사성 피폭을 줄이기 위하여 131I-MIBG의 경우 1~2일 전부터 2주간(123I-MIBG의 경우 3일간) 루골용액 3방울씩 하루 두 번 복용하거나 KI 12-~150 mg/day을 복용시킨다. 환자가 가임연령의 여성인 경우 임신 여부를 확인하고 수유 중인 경우는 수유를 중단시킨다.
② 영상법
주사 후 123I-MIBG는 24시간, 48시간, 131I-MIBG는 72시간까지 영상을 얻는다. 123I-MIBG의 경우 중에너지 고해상도 버용 평행구멍조준기를 장착한 대시야 감마카메라를 이용하여 159 keV를 중심으로 20% 범위 내에서 전면과 후면 전신 영상을 얻고, 131I-MIBG를 사용할 경우 고에너지 평행구멍조준기를 장착한 대시야 감마카메라를 이용하여 364 keV를 중심으로 20% 범위 내에서 전면과 후면 전신 영상을 얻는다. 따라서 이중검출기를 가진 감마카메라를 이용하는 것이 효과적이다.
방사성의약품이 신장을 통해서도 배설되므로 영상을 얻기 시작하기 전에 소변을 보게하여 방광의 방사능을 줄여야 한다. 123I-MIBG의 경우 주사 후 17시간에서 24시간 사이에 복부와 하흉부 또는 그외 의심되는 부위의 단일광자방출단층촬영 영상을 얻으면 정확한 진단과 병소의 국소화에 도우이 된다. 평면 영상에서 의심되는 부위의 단일광자방출단층촬영 영상을 얻어 평가할 수도 있다.
③ 정상소견
정상인에서 심근, 타액선, 부신수질 등 아드레날린성 신경계가 발달한 부위와 간, 갑상선 등과 같이 대사가 활발한 부위, 신장 방광, 장관 등과 같은 배설기관이 관찰된다. 또한 정상인에서 비인두, 누설, 폐, 뇌에 방사능 섭취가 관찰되기도 하며, 여자에서 자궁이 관찰되기도 한다.
이러한 정상 섭취 소견은 환자 상태와 주사된 방사성동위원소의 특성에 따라 다르다. 131I-MIBG 스캔의 경우 정상 부신 수질은 주사 후 24시간에 2%의 환자, 48시간에 16%의 환자에서 관찰되는 등 대부분 보이지 않거나 희미한 섭취를 보이나, 123I-MIBG의 경우 정상 부신 수질이 관찰된다.
④ 임상응용
가. 부신수질증식증(Adrenal Medullary Hyperplasia)
나. 크롬친화세포종(Pheochromocytoma)/부신경절종(Paraganglioma)
모든 양성 크롬친화세포종 환자는 수술 후에 1년에 한 번씩 MIBG 스캔을 시행하는 것이 바람직하다. 123I-MIBG를 사용하면 예민도를 더 개선할 수 있다. 131I-MIBG 스캔으로는 진단할 수 없었던 종양 중 8%를 123I-MIBG 스캔으로 진단할 수 있었다.
MIBG 스캔은 매우 특이도가 높아 위양성이 거의 없다. 또 MIBG 스캔은 전신검사가 용이하고 조직의 성격을 알 수 있다는 장점이 있어 선별검사에 이용된다.
MIBG 스캔은 ① 부신 외 부신경절종 ② 악성 크롬친화세포종 ③ 이전 수술에 의한 해부학적 변화나 인공산물이 예측되는 경우 ④ 131I-MIBG 치료 전 치료 효과를 예측하기 위하여 특히 필요한 검사이다.
최근 소마토스타틴 수용체 스캔이 두경부 부신경절종에 유용함이 보고되었으나, MIBG 스캔에 비하여 예민도는 높으나 특이도가 낮은 차이가 있으며, 특히 치료 전 평가를 위해 MIBG 스캔이 필수적이다.
다. 신경모세포종(Neuroblastoma)
이 종양은 크롬친화세포종과 같은 부위에서 발생하며, 림프절, 폐, 간 뿐 아니라 뼈와 골수에도 잘 전이된다. MIBG 스캔은 이미 이 질환의 진단과 추적검사에 널리 이용되고 있다. 전반적인 진단예민도는 90%에 달하며 요중 카테콜아민 또는 그 대사물의 농도가 정상범위인 신경모세포종 환자의 80%에서도 종양을 검출할 수 있다. 뼈 전이가 있는 경우 검출률이 가장 높아, 91~97%에서 병변을 찾아내었으며 99mTc-MDP 스캔보다 10`40% 정도 더 병변을 찾을 수 있다. 그러나 드물게 병변이 99mTc-MDP 스캔에서만 보이는 경우도 있다. 이에 반하여 연조직 전이 검출률은 비교적 낮아 약 60~70%이다. 이러한 진단에민도는 MIBG 주사량과 관계가 있어 고용량 치료 후 스캔에서 더 많은 수의 병소를 찾을 수 있다.
종양 불균질, 종양 섭취부족, 아주 작은 병변, 간과 같이 정상적인 MIBG를 섭취하는 부위, 아주 커다란 신경모세포종양이 가까이 있는 경우에는 위음성으로 나타날 수 있다. 항암화학요법이나 방사선치료를 한 직후에는 섭취가 감소할 수 있어 주의가 필요하다. 또한 치료 전후의 스캔을 비교하여 치료 효과와 예후를 판정할 수 있다.
신경모세포종에서 MIBG 스캔은 기존 골스캔, 전산화단층촬영, 자기공명영상보다 진단에서 효율적이지만 상당수 위음성 결과 때문에 기존 영상법을 대체하는 것이 아니라 상호 보완적으로 이용하여야 한다. MIBG 스캔은 위양성이 거의 없을 정도로 특이도가 매우 높아 윌름종양, 유잉육종, 횡문근육종, 림프모구성 백혈병, 다른 원형세포종양과 같이 이 추적자를 섭취하지 않는 종양들과 감별진단에 매우 유용하다.
일반적으로 MIBG 스캔을 신경모세포종의 효율적인 진단 검사법으로 인정하고 있으며, ① 발병 시와 치료 후 병기 결정, ② 수술 후 잔류종양 검출, ③ 치료효과 평가, ④ 재발 조기진단, ⑤ 131I-MIBG 치료 전에는 특히 다른 검사보다도 먼저 시행하여야 한다.
라. 기타 신경내분비종양
(가) 갑상선수질암
갑상선수질암은 요오드대사가 일어나지 않기 때문에 갑상선호르몬이나 티로글로불린을 생산하지 않는다.
방사성요오드 표지 MIBG가 그중 하나로서 새로운 진단법이 될 가능성이 있다. 특이도는 95% 이상에 달하나 예민도는 34%밖에 되지 않는다. 그 원인은 아직 확실치 않으나 갑상선수질암의 비균질성 또는 전이될 때 역형성 변화를 일으키기 때문인 것으로 생각된다. 그러나 MIBG 섭취는 치료에 이용할 만큼 충분하다.
201Tl choloride, 99mTc(V)-DMSA, 99mTc-sestamibi, 111In-pentetroide, 방사성동위원소표지 암배아성 항원에 대한 단일클론항체, [18F]FDG PET 등은 갑상선수질암 진단예민도가 70~80%로서 MIBG 스캔보다 높아, 진단 목적으로는 이들 다른 검사법이 권장되며 MEN이 의심되거나 치료 전 평가에서는 MIBG가 유용하다.
(나) 카르시노이드 종양
MIBG 스캔만으로는 카르시노이드를 진단하거나 배제할 수는 없지만 잔류 또는 재발 종양이 의심되지만 다른 영상법으로는 검출할 수 없을 때, 병기 결정, 131I-MIBG 치료 전에는 유용한 정보를 제공해준다.
(다) 기타 신경릉 종양(Neural Crest Tumor)
2) 소마토스타틴 수용체 스캔
신경내분비 세포에서 기원한 종양은 소마토스타틴과 높은 친화력이 있는 소마토스타틴 수용체를 가지고 있다. 뇌수막종, 악성 림프종, 분화뇌종양, 신장암, 그리고 유방암이나 소세포성 페암과 같은 비신경내분비세포 종양에서도 소마토스타틴 수용체가 발견된다.
(1) 방사성의약품
소마토스타틴 유사체에 방사성표지를 위해서 착화물을 사용하며 예를 들면, 옥트레오티드에 DTPA를 결합하면 111In을 표지할 수 있게 되며 이러한 방사성의약품을 111In-pentetreotide(DTPA-D-Phe-Octreotide)라고 부른다. DTPA가 아닌 tetraazacyclododecane-tetraacetic acid (DOTA)를 사용한 소마토스타틴 유사체 또한 111In과 표지할 수 있는데, 이러한 방사성의약품은 111In-DOTA-D-Phe1-Tyr3-octreotide나 111In-DOTA-lanreotide들이 있다. 최근에는 DOTA-Tyr3-octreotate가 DOTA-Tyr3-octerotide에 비해 소마토스타틴 수용체 2 아형에 더 높은 친화력이 있다고 보고되었다. 옥트레오티드는 혈중 반감기가 약 2~3시간이며, 신장을 통하여 배설이 된다.
(2) 영상법
111In의 물리적 반감기가 2.83일로 길기 때문에 24시간 영상 또는 48시간 영상을 획득할 수 있다.
주사 후 4시간 영상에 비하여 24시간 영상이 종양검출률이 높으며, 또한 24시간 SPECT 영상을 획득하면 추가적인 정보를 얻을 수 있다. 특히 복부 종양을 검출하기 위하여 검사를 시행할 경우 장관섭취를 감소시킬 수 있는 48시간 영상이 권장된다.
(3) 영상 판독
정상적으로 소마토스타틴 수용체를 발현하고 있는 갑상선, 비장, 간, 신장이 관찰되며, 뇌하수체가 관찰되는 경우도 있다. 111In-DTPA-octreotide의 대부분이 신장을 통하여 배설되며, 약 2%만이 간담도로 배설된다. 신배설 경로를 따라 방광 및 요로 및 담낭 및 장관이 관찰된다. 이 외의 장소에서 방사능 집적이 관찰되면, 소마토스타틴 수용체의 발현이 증가된 이상 병소로 판정할 수 있다. 소마토스타틴 수용체 발현 종양 이외에 육아종(granuloma)과 자가면역질환에서 섭취증가가 보고된 바 있다.
(4) 임상응용
· 영상을 얻어 원발병소를 찾거나 수술 중 탐색자(probe)를 이용하여 종양의 위치를 진단
· 종양의 병기를 판정
· 치료 후 효과 판정 및 재발 병소 진단
· 옥트레오티드 치료에 적응이 될 환자를 확인
· 방사성동위원소 표지 소마토스타틴 유사체 치료 대상 환자 확인
① 뇌하수체 종양
성장호르몬분비 뇌하수체선종에서 옥트레오티드 치료에 의하여 성장호르몬분비가 감소하는 정도와 옥트레오티드스캔의 섭취 감소와 밀접한 관계가 있다. 따라서 옥트레오티드 치료 효과 판정과 치료 중 옥트레오티드 치료 용량 증가 여부를 결정하는 데 도움을 줄 수 있다.
② 내분비췌장 종양
펩티드호르몬을 생산하는 대부분의 내분비계 종양은 췌장 도세포에서 기원하나 다른 위장관에서도 생길 수 있다. 이들 종양은 각각 생산하는 호르몬에 따라 가스트린종, 인슐린종, 글루카곤종으로 분류된다. 가스트린종과 글루카곤종은 체외 검사에서 대부분 소마토스타틴 수용체를 가지고 있으며, 소마토스타틴 수용체 영상검사로 높은 진단률을 보인다. 반면에 인슐린종은 소마토스타틴 수용체 발현률이 낮으며, 소마토스타틴 수용체 영상에서 진단율도 앞의 두 종양에 비하여 낮다.
대부분 환자에서 수술이 가장 좋은 치료법이지만 고식적인 영상법으로는 전이된 부위뿐만 아니라 원발부위를 찾기가 쉽지 않다.
그러나 소마토스타틴 수용체 영상검사에 이들 내분비췌장 종양의 대부분이 나타나므로 종양 위치 파악에 결정적인 영향을 하며 특히 수술대상이 되나 고식적인 영상법으로 종양을 발견하지 못한 환자에서 도움이 된다. 또한 옥트레오티드는 이들 호르몬 과다분비에 의한 임상증후군 치료제로 많이 사용되며 소마토스타틴 수용체 영상은 치료 효과 판정에 도움이 된다.
③ 부신경절종
소마토스타틴 수용체 영상은 전신검사가 가능하기 때문에 선별검사로 이용할 수 있으며, 특히 부신경절종의 10%에서 다발성 또는 전이성 병소를 보이므로, 임상적으로 의심하는 부위만 검사하는 고해상도 전산화단층촬영과 자기공명영상의 약점을 극복할 수 있다.
④ 갑상선수질암
보다 잘 분화된 갑상선수질암에서 소마토스타틴 수용체가 잘 검출된다는 것을 시사한다. 소마토스타틴 수용체 스캔은 종양국소화 외에도 옥트레오티드 치료에 반응여부를 예측할 수 있다는 장점이 있다.
⑤ 카르시노이드
⑥ Merkel 세포종
⑦ 폐암
⑧ 유방암
⑨ 기타 질환
3) 기타 방사성동위원소 표지 펩티드
4) PET
(1) FDG PET
(2) L-DOPA (L-Dihydroxyphenylalanine) PET
18F 표지 L-DOPA PET 영상은 골전이, 종격동 종양, 췌장 종양의 진단에 유용한 것으로 보고되었다.
(3) 5-HTP (5-Hydroxy-I-tryptophan) PET
(4) 68Ga 표지 소마토스타틴 유도체 PET
68Ga은 물리적 반감기가 68분인 양전자방출 핵종으로, 반감기가 271일인 68Ge 발생기를 이용하여 생산 가능하다.
카르시노이드 종양 환자를 대상으로 한 연구에서 111In-DTPA-octreotide 스캔이 85%의 종양을 찾은 것에 비하여 68Ga-DOTA PET은 100%에서 종양을 찾았으며, 30% 이상 더 많은 병소를 찾았다고 보고하였다. 또한 90T-DOTA-TOC 치료 전 환자 선정 및 치료 효과 판정에 유용할 것으로 보인다.
소마토스타틴 유도체 PET/CT의 신경내분비종양 진단능 평가를 위해 68Ga 표지 소마토스타틴 수용체 PET/CT 연구 21개와 64Cu 표지 소마토스타틴 수용체 PET/CT 연구 1개, 총 2,105명의 환자를 대상으로 한 메타분석에 따르면 소마토스타틴 유도체 PET/CT의 신경내분비종양 진단 예민도는 93%(95% 신뢰구간 91~94%), 특이도는 96%(95% 신뢰구간 95~98%)로 평가되었다.
11406. Sodium-iodide symporter의 기질이 될 수 있는 radiotracer iodine 말고 두가지
정답: 99mTc-pertechnetate, 18F-Tetrafluoroborate
풀이:
NIS(Sodium-iodide symporter) - Thyroid, Salivary gland, Gastric mucosa, Mammalian gland
(1) SPECT : 123I, 125I, 99mTc-pertechnetate
(2) PET : 124I, 18F-Tetrafluoroborate
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.648~649
10903. 갑상선에서 과염소산 방출시험은 어떤 과정의 장애를 평가하기 위함인가?
(1) trapping
(2) oxidation and organification
(3) coupling
(4) relase
정답: (2) oxidation and organification
풀이:
② 과염소산 방출시험(Perchlorate Discharge Test)
과염소산(ClO4-)은 I-과 경쟁적으로 여포세포 안으로 운반되는 단가 음이온이다. 정상 상태에서는 I-는 산화 및 유기화 과정을 거쳐 T3, T4 상태로 Tg에 붙어 있는데, I-의 유기화 과정에 장애가 있는 경우에는 섭취된 I-들이 유기화되지 못하고 세포 밖으로 유출된다.
과염소산 방출시험은 이러한 원리를 이용하여 I-의 유기화 과정 장애 유무를 확인하는 검사법이다. 공복 상태에서 740 kBq (20 uCi)의 131I을 경구투여하고 2시간 뒤에 섭취율을 측정하고 KClO4- 1g을 복용시킨 후 섭취율이 15% 이상 감소되면 양성으로 판독한다(그림 23-8). 하시모토갑상선염, 갑상선과산화효소결핍에 의한 선천성 갑상선종, 항갑상선제 투여 중인 경우 등에서 과염소산방출시험이 양성으로 나타난다.
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.655
11410. 갑상선 기능 항진증 환자. Free T4 측정
풀이:
투석법 : 환자의 혈청을 희석하여 I125-T4와 반응시킨 후 투석시키면 유리 T4만이 반투막을 투과할 수 있으므로 유리 T4가 TBF에 결합된 T4와 분리된다.
유리T4방사면역측정 - 2단계법 : 먼저
유리T4방사면역측정 – T4유도체법
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.658~659
11201. Thyroid scan 보여주고 악성 가능성 높은것?
1) Hot nodule
2) cold nodule
3) multinodular goiter
정답: 2) cold nodule
Atkin은 200예의 갑상선 단일결절을 분석하여 갑상선암이 열결절의 2.1%에서, 온결절의 4%에서, 냉결절의 19.8%에서 각각 발견됨을 보고하였다.
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.664
11702. 아래의 두 영상은 첫번째 영상을 얻은 뒤 7일간 약품 투여 후 두번째 영상을 얻은 것이다. 맞는 것은?
(첫번째 영상 : 갑상선 전체적으로 섭취 증가되어 있고 좌엽에 열결절 있음)
(두번째 영상 : 전반적으로 섭취가 첫번째보다 감소되었으나 좌엽에 여전히 열결절 보임)
A. 우엽절제술이 필요하다
B. TSH를 투여한 후 시행한 영상이다
G. 자율기능성 결절로 판단할 수 있다
M. creep형 아급성갑상선염에 해당한다
정답: G. 자율기능성 결절로 판단할 수 있다
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.666~
10705. 131-I whole body scan에 uptake이 없는 갑상선 암의 진단에 필요한 검사는?
가. 18F-FDG
나. Tl-201
다. 99mTc-MIBI
라. 99mTc-O4
A. 가,나,다 B. 가,다 G 나,라 M 가,나,다,라
정답: M. 가,나,다,라 (?)
풀이:
(2) 갑상선암의 전이 평가에 있어서 PET의 이용
갑상선암의 재발을 진단하는 데 있어 혈청 갑상선글로불린의 예민도가 90%이상으로 매우 높은데 비하여 방사성요오드 전신스캔은 30~50%에서 음성으로 나타난다. 진단적 방사성요오드 전신스캔에서 음성으로 나오는 이유는 ① 재발암이 매우 작아 방사성요오드의 섭취가 낮은 경우, ② 재발암이 갑상선글로불린을 만들 수 있으나 요오드의 섭취능력을 잃어버린 경우, ③ 체내의 요오드풀이 증가되어 있어 방사성요오드의 섭취가 낮은 경우, ④ 혈청 TSH의 농도가 충분히 증가되지 않은 경우 ⑤ 정상 잔여 갑상선이 남아있어 투여한 방사성요오드의 대부분이 잔여 갑상선에 섭취되는 경우이다.
갑상선분화암의 역분화도에 따라 갑상선암세포가 방사성요오드 섭취능을 점점 잃어가게 되고 이에 비례하여 FDG 섭취능은 점점 증가하게 되는 'flip-flop 현상'에 의해 '갑상선글로불린 양성-방사성요오드스캔 음성'인 재발이나 전이병소가 생길 수 있다. German consensus conference의 발표에 따르면 혈중 갑상선 글로불린이 증가되어 있고 131I 전신스캔 음성인 갑상선암의 전이병소를 찾는데 있어 FDG PET의 예민도가 85~94%, 특이도가 90~95%로 우수한 결과를 보였다. 2007년에 발표된 국내의 갑상선결절 및 암 진료 권고안에 따르면 혈청 갑상선글로불린 양성이며 경험적 방사성요오드 치료 후 전신스캔 음성인 환자에서는 FDG PET 촬영을 권고하고 있다. 혈청 갑상선글로불린은 증가되어 있으나 진단용 저용량 131I 전신스캔은 음성일 경우 경험적 고용량방사성요오드 치료 후스캔으로 재발 및 전이를 평가하기도 하며, 결과가 음성으로 나올 경우 PET의 시행을 고려해야 한다. Hurthle 세포암이나 수질암에서도 FDG PET의 우수한 성적을 보고하고 잇으나, 그 정확한 역할에 대하여는 더 많은 연구가 필요하다.
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.671
11408. Parathyroid adenoma 사진
(1) 가장 많이 사용하는 방사성 동위원소는?
(2) 진단은?
정답:
(1) 가장 많이 사용하는 방사성 동위원소는? Tc-99m 세스타미비(MIBI)
(2) 진단은? Parathyroid adenoma
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.674
11707. 부갑상선종의 진단이 에용되는 99mTc-MIBI가 세포내에 직접되는 소기관을 적으시오
정답: 미토콘드리아
풀이:
99mTc-세스타미비는 심근관류를 평가하는 방사성의약품으로 세포내 미토콘드리아에 섭취되는 것으로 알려져 있다.
1984년 Coakly 등은 99mTc-세스타미비가 201Tl과 같이 부갑상선 조직에 집적됨을 보고하였다. 99mTc-세스타미비의 분포는 혈류와 비례하고 일단 세포내로 들어가면 미토콘드리아에 격리되는데 부갑상선 선종의 세포에는 미토콘드리아가 풍부하기 때문에 강한 섭취를 보이고 주변 조직에 비하여 서서히 유리되므로 지연 영상에서 대조도가 높은 영상을 얻을 수 있다.
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.674
10808. 131I-MIBG 스캔시 갑상선을 보호하기 위해 사용하는 약물 2가지는?
풀이:
투여 전 전처치
MIBG를 주사하기 전에 환자의 영상에 영향을 줄 수 있는 약제를 제한하며, 유리방사성요오드에 의한 갑상선의 방사선 피폭을 줄이기 위한 전처치를 하여야 한다.
영상에 영향을 줄 수 있는 약제는 삼환계항우울제(tricyclic antidepressant), 교감신경계흥분제(특히 감기약이나 체중 감소제 등), 코카인, 페노티아진, 라베탈올, 레세르핀, 칼슘통로차단제 등이 있으며, 이를 사용하고 있는 경우 약제에 따라 적당한 기간 동안 중지하여야 하며 경우에 따라 1~3주간 오랜 시간 약제 투여를 중지하여야 하는 경우도 있다. 갑상선의 방사선 피폭을 줄이기 위하여 131I-MIBG의 경우 1~2일 전부터 2주간(123I-MIBG의 경우 3일간) 루골용액 3방울씩 하루 두 번 복용하거나 KI 120~150 mg/day을 복용시킨다. 환자가 가임연령의 여성인 경우 임신 여부를 확인하고 수유 중인 경우는 수유를 중단시킨다.
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.685
11301. I-131 thyroid block 해야 하는 검사는?
부신피질스캔(NP-59), MIBG 스캔
고창순 핵의학 제4판 2-23 p.685
24 근골격계 영상
1. 뼈 스캔의 개요
2. 종양성 뼈질환
3. 비종양성 뼈관절 질환
4. 뼈 SPECT/CT
5. 뼈 PET
6. 골밀도 측정법
10709. Bone scan의 영상의 질에 영향을 미치는 인자를 설명하라.
고창순 핵의학 제4판에서는 해당 내용 사라짐.
풀이:가. 수분공급상태 : 탈수는 신 제거율을 줄이므로 배후 방사능이 높아지고 결과적으로 병소/배후방사능 비가 감소하게 된다. 나. 신기능 : 감소된 신기능은 탈수상태와 같은 영향을 준다. 다. 산란물질의 양 : 비만이나 복수에 의한 복부 둘레의 증가는 산란을 증가시키고, 표적과 검출기 사이의 거리를 증가시키며, 조직흡수를 증가시켜 뼈영상을 나쁘게 한다. 라. 방사성의약품의 질 : 99mTc-인산염 형성시 유리 99mTc의 양이 적어야 좋은 영상을 얻을 수 있다. 마. 환자의 연령 : 30대 이후에는 나이와 뼈스캔의 질과는 역상관계를 갖는다. 바. 주사 후 스캔 시간 : 뼈스캔 방사성의약품을 주사하고 영상화하는 시간의 간격도 영상소견에 영향을 준다. 사. 전신치료 : 화학요법이나 부신피질호르몬제제는 99mTc인산염화합물의 전체적인 섭취를 감소시킨다. 또 이러한 화학요법 시작 후 조기 치유과정 6개월 이내에 병변에 증가된 방사능을 나타낼 수도 있다(발적확장현상; flare phenomenon).고창순 핵의학 제3판
11106. Tc-99m phosphorus와 diphosphonate의 화학구조적 차이와 장점은?
정답:
2) 방사성의약품
뼈 영상용 방사성의약품 중에서 가장 널리 사용되는 것은 99mTc을 표지한 이인산염(diphosphate) 제제이다. 이인산염은 P-O-P의 구조를 갖고 있는 피로인산염(PYP, pyrophosphate)과 P-C-P 구조를 기본으로 한느 MDP (methylene diphosphonate), HMDP or HDP (hydroxymethylene diphosphonate), DPD (dicarboxypropane diphosphonate)가 대표적이다(그림 24-1). 뼈 스캔은 방사성의약품 주사 2~6시간 후에 영상을 얻으므로 체내에서 효소 가수분해에 대하여 더 안정적인 구조인 P-C-P 구조의 이인산염이 P-O-P 구조를 가진 PYP보다 더 널리 사용된다. MDP, HMDP, 그리고 DPD 간에 뼈 섭취정도, 단백질 결합률, 소변으로의 배출률에 약간씩의 차이는 있으나 뼈 병변을 찾는 정확도는 유의한 차이가 없다.
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.700~701
11008. Tc-99m MDP 뼈스캔은 특이도가 낮다. 진단율을 향상시키기 위한 촬영기술 3가지를 적어라.
풀이:
4) 뼈 스캔의 영상획득
뼈 스캔 전에 금식이나 식이제한은 필요하지 않다. 임신 이외의 특별한 금기증도 없다. 99mTc-이인산염의 주사 후에는 특별한 금기가 없다면 가능한 물을 많이 마시고 소변을 자주 보도록 한다. 이는 연조직의 배후방사능을 줄여서 영상의 질을 증가시키고, 방광 등의 방사능 피폭을 줄이기 위함이다. 뼈 스캔은 대개 4가지 프로토콜로 진행된다. 첫째는 머리끝에서 발끝까지 일정한 속도로 검출기를 움직이면서 앞뒤의 전신영상을 얻는 것이다(whole body bone scan). 둘째는 국소부위 정적영상을 필요한 만큼 여러 각도에서 얻는 것이다(regional bone scan). 셋째는 삼상뼈 스캔(three phase bone scan) 영상을 얻는 방법이다. 이때 1상은 방사성의약품 주사와 동시에 동적 혈류영상을 얻는 것이고, 2상은 주사한지 10분 이내에 혈액풀영상을 얻는 것이며, 3상은 일반적인 whole body bone scan 혹은 regional bone scan을 얻는 것이다. 때로는 주사한지 24시간 후에 4상을 얻기도 하나, 이때는 지연 뼈영상이 반드시 필요한 경우로 한정한다. 네 번째 뼈 스캔 방법은 SPECT 영상을 얻는 것이다. 최근에는 SPECT/CT 스캐너의 도입이 늘고 있어서 뼈SPECT/CT의 이용이 점차 늘고 있다. 이러한 네 가지 뼈 스캔 방법은 서로 중복해서 환자에게 적용 가능하나, 이때는 영상 획득 시간이 증가하는 것을 주의해야 한다. 보통 스캔 스피드 13~20 cm/min으로 영상을 얻는다고 할 때 whole body bone scan을 20~30분이면 얻을 수 있다. 여기에 regional bone scan과 SPECT 혹은 SPECT/CT를 추가로 얻게 되면 한 환자당 1시간 정도는 스캐너를 점유한다고 보아야 한다. 최근 소개되고 있는 SPECT 스캐너는 영상획득의 민감도를 높여서 한 bed당 SPECT 영상 획득시간을 5분 정도로 줄여서 머리끝에서 허벅지까지의 whole body bone SPECT를 20분 만에 얻을 수 있다고 한다.
바늘구머오준기(pin-hole collimator)를 사용하면 뼈스캔의 해상도를 극적으로 향상시킬 수 있다. 보통 직경 3~4 mm의 바늘구멍조준기를 사용하고 10분 이내의 영상으로 1 mm 미만의 고해상도 영상을 얻을 수 있다. 적절한 교정과정을 거치면 200~300 micrometer 크기의 뼈병변도 구분해 낼 정도이다. 다만 이러한 경우에는 field-of-view가 좁아져서 극히 일부의 병변만 영상이 되는 문제가 있다. 최근에는 여러 개의 바늘구멍조준기 영상을 동시에 얻어서 넓은 field-of-view에 대해 충분한 카운트를 얻는 방법도 소개되고 있다.
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.702
10710. 뼈스캔에서 flare phenomenon과 superscan에 대하여 설명하라.
풀이:
발적확장반응(flare phenomenon)
: 다만 뼈 전이에 대한 항암요법 중 초기 3개월 내에 나타나는 발적확장반응(flare phenomenon)은 특별한 주의가 필요하다. 효과적인 치료에 의하여 치유과정의 일환으로 뼈의 혈류가 증가하고 신생골형성 반응으로 뼈 스캔에서 섭취가 치료 전에 비하여 오히려 더 증가하거나 새로운 병변이 나타날 수 있는데 대개 치료 4~6개월 후에는 사라지는 것으로 알려져 있다. 따라서 뼈 전이에 대한 항암화학요법 후에 추적을 위한 뼈 스캔은 이러한 기간을 고려하여 실시하는 것이 권장된다.
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.705
Superscan
: 뼈 스캔을 필름에 인화하여 판독하던 때에는 필름 영상으로는 window 조절이 자유롭지 못하므로 특정 카운트 이상은 짙은 음영을 보일 뿐 영상의 대조도(contrast)가 현저히 저하된 경우가 있었고, 다발성 뼈 전이(multiple bone metastasis)나 신성뼈이영양증(renal osteodystrophy) 같은 대사성 뼈질환 환자의 영상은 현저하게 높은 뼈 섭취, 상대적으로 낮은 연부조직/신장섭취를 보여서 이를 super scan이라고 칭하기도 하였다.
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.702
11502. Bone scan: HPO, F-18 FDG PET: lung cancer
가. HPO는 lung cancer 치료 후 소실됨.
정답: 가. HPO는 lung cancer 치료 후 소실됨.
풀이:
비후성 골관절병증(hypertrophic pulmonary osteoarthropathy, HPO)은 말단의 긴 뼈(long bone)나 관절을 침범하여 골막염(periostitis), 관절염(arthritis), 곤봉상 수지(clubbing), 뼈 통증 등을 동반하고 뼈 스캔에서는 골피질을 따라 대칭적인 섭취증가 소견(double track sign)을 보이는 질환으로 부종양 증후군(paraneoplastic syndrome)의 일종으로 발생하며 비후성 골관절병증의 10%에서는 폐암이 발견된다고 한다.
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.708
11307. 발가락의 hot uptake. (X-ray N-S 그림이 작아 정확하지 않음). Bone scan상 hot uptake.
(1) 가장 가능성 높은 진단은?
(2) 뼈스캔에 쓸 수 있는 감마 카메라 및 PET/CT 동위원소 각각 하나씩 쓰시오.
정답:
(1) 가장 가능성 높은 진단은? Gout?
(2) 뼈스캔에 쓸 수 있는 감마 카메라 및 PET/CT 동위원소 각각 하나씩 쓰시오.
Gamma camera : 99mTc MDP
PET/CT : 18F-NaF PET/CT
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.723
10904. 75세 할머니가 넘어진 후 고관절 통증이 있었다. 수상 후 6시간 만에 bone scan 찍으니 정상이었다. 어떻게 해야 하나?
(1) 일주일 후 다시 bone scan 찍는다.
(2) 3 phase 찍는다.
(3) 백혈구 스캔 찍는다.
(4) 갈륨 스캔 찍는다.
정답: (1) 일주일 후 다시 bone scan 찍는다.
풀이:
3) 뼈 외상
(1) 뼈 스캔의 역할
골절이 뚜렷하지 않더라도 뼈막에 손상을 받았거나 단순 타박상(bone bruise)을 입은 경우에도 반응성 뼈형성이 증가하므로 해당부위에 뼈 스캔 제제의 섭취가 증가한다. 따라서 뼈 스캔은 피로골절(stress fracture), 유아기 골절(toddler fracture)이나 고령자, 쇠약한 환자, 골다공증 환자에게 발생한 골절처럼 단순촬영에서 이상소견을 발견하기 어려울 때 도움이 된다. 한편, 피학대아동증후군(batterted child syndrome) 환자의 숨겨진 골절, 탈구 등을 진단할 때에도 뼈 스캔을 사용할 수 있다(그림 24-16). 고령자의 경우에는 골절 후 10일까지도 뼈 스캔이 정상일 수 있으나 일반적으로 외상을 입은 이후 1주경에 시행한 뼈 스캔에서 정상일 경우 골절일 가능성은 매우 적다. 그러나 척추의 잠복성 골절은 일반 스캔에서 확인이 어려우므로 SPECT를 추가로 촬영하여 진단에 도움을 받을 수 있다.
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.726
11204. Tc-99m MDP 과 비교하여 F-18 NaF PET에 대한 설명으로 틀린 것은?
1. NaF PET이 BS 보단 예민도가 크다.
2. 둘다 chemisorption으로 흡수 된다.
3. NaF PET이 BS 보단 특이도가 크다.
4. NaF 주사 후에 30분 전에 imaging이 가능하다.
풀이:
4. NaF 주사 후에 30분 전에 imaging이 가능하다. -> 30분이 지나야 가능
5. 뼈 PET
1) 18F sodium fluoride ([18F]NaF)를 이용한 뼈 PET
고창순 핵의학 제4판 2-24 p.757~
11207. 뼈 전이에서 cold defect로 보이는 대표적인 종양 3가지
제4판에서는 사라진 내용?
정답:
갑상선암, 다발성골수종, 조직구증식증, 미분화종양
11403. Bone scan에서 섭취 증가하는 경우?
a. 방사선 조사 후 뼈전이
b. atrophic non-union
c. 성장판 손상
d. 골다공증 환자의 사지골
정답: c. 성장판 손상
풀이:
a. 방사선 조사 후 뼈전이 – 감소
b. atrophic non-union – 감소 (hypertrophic non-union이 증가)
c. 성장판 손상 – 흠… 손상이니까 외상?
d. 골다공증 환자의 사지골 – 보통은 정상모양, 심한/말기 골다공증에서는 감소
고창순 핵의학 제4판 2-24 해당 내용은 사라진 듯
25 신장요로계 영상
1. 신장의 구조와 생리
2. 방사성의약품
3. 영상법
4. 제거율의 측정
11210. 정맥주사 후 채취해서 GFR을 구할 수 있는 방사성 의약품 3가지
정답: Tc-99m DTPA, Cr-51 EDTA, I-125 iothalamate
고창순 핵의학 제4판 2-25 p.789
10909. 6개월 남아의 diuretic renogram이다. (아가가 20분 지나서 못 참고 voiding 해서 기저귀에 activity 보이고, right kidney로 역류 보이는 소견)
(1) Right renogram에서 두번째 정점이 나타난 이유는?
(2) 1번의 이유를 dynamic image를 참고하여 쓰시오.
풀이:
이중최고점징후(double peak sign)는 이뇨제를 준 후 처음에는 정상배설을 보였다가, 이후에 점차 높아지는 신장기능도를 보이는 경우를 말한다. 몇 가지 가능한 설명이 있다. 이뇨제 주사 후 점차로 소변량이 증가하는 경우이다. 첫 15분 이내에는 소변량의 증가에 따라 배설이 일어나지만 점차 소변량의 증가가 배설량보다 많게 되어서 신장기능도가 증가하게 된다는 설명이다. 이뇨제를 주사할 당시에 혈관이나 주사선에 남아 있던 방사성의약품이 다시 주사되거나, 방광요관역류가 있을 때에도 이러한 소견을 보일 수 있다. 따라서 방사성의약품을 처음 주사할 때에 주사선에 남아 있는 방사성의약품이 없도록 하며, 검사 전에 소변을 보도록 하여 방광 내의 압력을 줄이거나, 방광 내 도관을 사용하여 방광요관역류에 의한 영향을 줄여야 한다.
고창순 핵의학 제4판 2-25 p.800
10707. Captopril renal scan의 목적, 기전, 검사 방법과 양성 소견을 서술하여라.
풀이:
4) ACE 억제 신장스캔(angiotensin-converting enzyme inhibition renography)
이 방법은 1983년 캅토프릴을 사용하여 신장혈관협착과 신장혈관성 고혈압을 진단하기 위하여 처음 보고되었고, 이러한 이유로 캅토프릴 스캔이라고도 흔히 불리운다. 이 방법은 ACE 억제제 투여 전과 투여 후 신장스캔을 비교하여, ACE 억제제 투여 후 사구체여과율 감소에 의한 양성 소견(99mTc-DTPA의 경우에는 2~3분간의 섭취감소와 배출감소, 99mTc-MAG3의 경우에는 주로 배출감소)이 나타나며 해당 신장동맥협착이 신장혈관성 고혈압의 원인으로 진단하는 방법이다. ACE 억제제로 수출세동맥을 확장하면 일측성 신장동맥협착증이 있는 환자에서 정상신장과 비정상신장 간 방사성의약품의 신장섭취와 배설의 차이가 증폭된다. ACE 억제제는 만성 신우신염이나 요로폐쇄 등의 질환에서는 이러한 효과를 보이지 않는다.
(1) 방사성의약품
99mTc-DTPA, 99mTc-MAG3이 가장 널리 사용된다. 99mTc-DTPA는 사구체여과에 의하여 배설되는 방사성의약품으로서 신장혈관성 고혈압에서는 ACE 억제제 투여 후 섭취감소와 배출감소를 보인다. 반면에 99mTc-MAG3는 신장혈관성 고혈압의 경우에 99mTc-DTPA와 달리 섭취감소보다는 주로 배출이 늦어지는 소견으로 나타난다. 즉 GFR이 감소함에 따라 신장실질통과시간의 지연이 주된 소견이다.
정상 신장기능 환자에서 99mTc-DTPA, 99mTc-MAG3의 진단적인 가치는 비슷하지만, GFR이 감소한 경우에는 99mTc-DTPA가 신장의 섭취가 처음부터 감소되어 있으므로 ACE 억제제에 의한 신장섭취의 감소나 신장 통과시간의 지연 등의 소견을 보기가 어려워진다. 따라서 이미 GFR이 감소한 환자에서는 99mTc-MAG3가 권장된다. 같은 이유로 주로 세뇨관을 통해 신장에 섭취되고 배설되는 123I-hippuran도 사용할 수 있다.
(2) 검사 전 준비
충분한 수분 섭취를 하도록 한다. 경구로 ACE 억제제를 투여할 경우에는 수분 섭취를 하되, 음식물을 검사 전 4시간 동안 먹지 않도록 한다. 다만 과도한 수분 섭취는 피하도록 한다. 7 mL/kg의 물을 검사 60분 전(최소한 30분 전)에 취하도록 하고, 같은 날에 ACE 억제제 전후의 신장스캔을 두 번 할 경우에는 검사 사이에도 수분 섭취를 계속 하도록 한다. 신장혈관성 고혈압의 가능성이 높거나, 정맥으로 ACE 억제제를 투여하는 경우에는 검사 도중 저혈압이 유발될 수 있기 때문에 정맥주사선을 확보하여야 한다. 분당 2~3 ml/mL의 소변량에서 가장 좋은 예민도, 특이도를 보인다고 알려져 있으므로, 이를 확인하기 위하여 분당 소변량을 직접 측정하거나, 소변의 비중을 측정할 수도 있다.
ACE 억제제를 복용하고 있는 환자에서는 검사의 예민도가 감소할 수 있다. 따라서 작용시간이 짧은 캄토프릴은 3일 전부터, 작용시간이 긴 ACE 억제제는 5~7일 동안 복용을 중지하여야 한다. 안지오텐신II 억제제도 마찬가지로 중단하는 것이 좋다. 이러한 약제를 불가피하게 계속 복용하고 있는 중에 검사를 하는 경우가 있는데, 이때는 검사의 예민도가 낮아질 수 있음을 유의해야 한다.
이뇨제를 투여하는 환자에서는 이뇨제에 의하여 탈수를 일으키고 이것이 검사의 특이도를 감소시킬 수 있으며, ACE 억제에 의한 저혈압을 일으킬 수 있다. 가능하다면 2일 전부터 이뇨제 복용을 중단하는 것이 좋다. 다른 고혈압치료제의 영향은 잘 알려져 있지 않으나, 칼슘통로차단제도 양측신장의 신장기능도의 지연을 일으킬 수 있는 것으로 보고되고 있기 때문에, 특별한 경우를 제외하고는 사용을 중단하는 것이 좋다. 그러나 고혈압이 심한 경우에는 모든 고혈압약을 중단할 필요는 없다. 오히려 고혈압약을 중단함으로써 혈압이 높아지고, 이로 인하여 레닌안지오텐신계가 활성화되지 않을 수도 있어서 검사의 예민도를 감소시킬 수 있다.
(3) 검사의 순서
① 1일 검사법
ACE 억제제를 투여하지 않고 기저스캔 검사를 먼저하고, 이어서 ACE 억제스캔을 하는 방법이다. 기저스캔 검사는 99mTc-MAG3나 99mTc-DTPA를 40-80 TBq를 주사하고 시행을 하며, 이어서 ACE 억제제를 투여한 다음에 기저검사보다는 많은 200-400 TBq의 99mTc-MAG3 혹은 99mTc-DTPA를 투여하는 방법이다. 신장혈관성 고혈압의 가능성이 높은 환자들은 이와 같이 하루에 검사를 마치는 것이 효율적이다. 두 검사 사이의 간격은 투여한 방사성의약품의 양이나 종류, 영상처리법 등에 따라 다를 수 있다.
② 2일 검사법
ACE 억제 신장스캔을 먼저 하는 방법이다. 만약 정상인 소견이 나오면 신장혈관성 고혈압의 가능성이 낮으므로 기저검사를 생략할 수 있다. 만약 결과에 이상이 있을 경우엔느 특이도를 높이기 위하여 다음 날 기저 검사를 시행한다. 신장혈관성 고혈압의 가능성이 그다지 높지 않은 환자에서 스크린 목적이라면 이와 같은 2일 검사법을 시행하면서 실제적으로는 첫날 검사로 신장혈관성 고혈압을 배제하는 것이 효율적이다.
(4) 병력과 이학검사
심혈관 및 뇌혈관질활 유무, ACE 억제제와 이뇨제 등 항고혈압약 사용 여부, 고혈압의 조절 정도, 검사 전 앉은 자세와 선 자세에서의 혈압과 맥박, 혈청 크레아티닌을 측정한다.
ACE 억제제는 때로 급격한 저혈압(특히 양측성 신장혈관성 고혈압 환자에서)을 유발할 수 있기 때문에 ACE 억제제투여 후 5~15분마다 검사가 끝날 때까지 혈압과 맥박수를 측정하여야 한다. 심혈관질환, 뇌혈관질환의 병력이 있거나, 이뇨제 사용 등의 원인으로 hypovolemia의 가능성이 있는 경우, 정맥으로 enelapril을 투여하는 경우에는 정맥주사선을 확보한다. 검사 후에는 기립 자세에서 증상이 없고 혈압의 검사전 수준으로 회복되었을 때에 귀가하도록 한다.
(5) ACE 억제제 투여
경구로 캅토프릴 25~50 mg을 투여한다. 알약을 분쇄해서 물 250~500 mL와 함께 복용시킨다. 대부분 25 mg으로 충분하지만, 캅토프릴의 흡수가 저하되어 있거나, 위장관 배출이 늦어진 경우에는 캅토프릴의 부작용이 예상되는 경우를 제외하고는 50 mg을 투여한다. 공복 시 캅토프릴을 투여하는 것이 추천된다. 캅토프릴 경구 투여 시에는 1시간이 지나야 혈중농도가 최고에 도달하기 때문에, 검사 1시간 전에 투여하여야 한다.
경구 캅토프릴의 흡수가 일정하지 않는 문제를 피하고, 검사 시간을 단축하기 위해 정맥으로 enalaprilat을 0.04 mg/kg, 최대 2.5 mg을 3~5분간 검사 15분 전에 투여하는 방법을 사용하기도 한다. 캅토프릴의 흡수가 일정하지 않은 것에 따른 위음성이 줄어들 수 있지만, 때로는 심한 저혈압이 생길 가능성이 있어서 주의해야 한다.
(6) 스캔 획득
일반적으로 동적신장스캔, 즉 신장 관류영샹과 배출영상을 기저스캔과 ACE 억제제 투여 후에 얻는다.
(7) 영상처리법 및 정량지표
99mTc-DTPA의 경우 주사 후 2~3분에 배후방사능을 보정한 신장섭취를 구하고, 이로부터 좌우 신장의 상대신장기능을 구하여 비교한다. 이외에 최고점시간(Time to peak), 20/최고 비율(20분의 신장섭취와 최고신장섭취의 비율) 등을 구할 수 있다. 이외에 많은 정량지표들이 보고되고 있다. 신장실질 전체를 모두 관심영역으로 하여 피질과 수질을 모두 포함할 경우 때로는 신우를 포한한 집합관의 방사능이 신장기능도에 영향을 미칠 수 있으므로 수질을 제외하고 피질영역을 따라 얇게 관심영역을 설정하는 것이 좋다. 99mTc-MAG3를 사용하는 경우에는 초기의 섭취감소보다는 실질의 전체적인 배설감소를 신장기능도에서 확인하는 것이 중요하다. 정상인 경우 최고점 시간은 5분 이내이며, 20/최고비율은 0.18±0.16으로 설정하고 기저스캔과 비교하여 캅토프릴 투여 이후에 좌우 신장에 차이가 있는지를 확인하게 된다.
(8) 진단기준
ACE 억제 신장스캔의 판독을 고, 중간, 저확률의 신장혈관성 고혈압으로 하도록 권유되고 있으나 실제 임상에서 신장혈관성 고혈압의 유병률이 낮은 점을 고려하면 중간확률의 판독을 줄이고 양성스캔과 음성스캔으로 이원화하는 게 가능하다고 본다. 중간확률의 판독을 줄이려면 가능한 2일 검사법을 시행하여서 ACE 억제 스캔과 기저스캔을 비교하여 중간확률 판독은 확실하게 음성스캔으로 보고할 수 있어야 할 것이다.
일반적으로 가장 특이적인 진단기준이 ACE 억제제 투여 후 99mTc-DTPA의 신장섭취가 감소하는 것으로서 상대섭취가 10% 이상 감소하는 경우(예, 50/50에서 60/40)는 유의한 변화이며 5~9%의 변화는 중간(intermediate)정도의 유의성을 가진다고 한다. 신장기능도의 변화 역시 중요한 참고소견이다. 추출률이 낮은 99mTc-DTPA의 경우에는 신장기능도의 이상 소견이 99mTc-MAG3에 비해서 덜 뚜렷하다고 하나 ACE 억제제 투여 후에 GFR이 감소하면 배출이 느려지는 신장기능도를 보이는 경우가 대부분이다(그림 25-14).
99mTc-MAG3를 사용하는 경우에는 GFR을 직접 반영하지는 않으므로 상대적 섭취가 10% 이상 차이 나는 소견도 드물고 신장실질의 방사능이 지속적으로 보이는 것이 가장 중요한 소견이며 정량적으로는 신우에 도달하는 방사능이 2분 이상 더 지연되며, 20/최고비율이 0.15 이상 기저치보다 변화하며, 최고점시간이 2~3분 혹은 40% 이상 지연된다.
신장기능도를 판독할 때 주의할 점은 양측성으로 신장기능도의 이상을 보인느 경우에 이론적으로는 양측성 신장혈관성 고혈압의 가능성이 있으나 실제적으로는 ACE 억제제 투여에 의한 전신효과(예, hypovolemia에 동반된 저혈압)에 의한 경우가 더 많다. 세심한 준비와 임상병력 파악으로 양측성 신장혈관성 고혈압에 대한 위양성 판독을 줄이도록 노력해야 할 것이다.
정상 신장기능 환자에서는 99mTc-DTPA, 99mTc-MAG3이 진단적인 가치는 비슷하지만, 신장기능이 감소한 경우 원래 추출률이 낮은 99mTc-DTPA로는 신장의 섭취가 더욱 낮아져서 ACE 억제제에 의한 신장섭취의 감소나 신장통과시간의 지연 등의 소견을 보기가 어려워진다. 따라서 신장기능의 감소가 있는 환자에서는 99mTc-MAG3가 권장된다. 123I-hippuran도 같은 이유로 사용 가능하다.
(9) 향후 전망
RAS가 고혈압의 원인이라고 하더라도 약물치료가 재관류치료보다 치료성적이 나쁘지 않다는 임상연구들은 RVH의 진단/치료 전략에서 ACE 억제 신장스캔의 역할을 제한하는 이유가 되었다. ACE 억제 신장 스캔 자체도 발전이 매우 더딘 상태인데 평면영상으로 동적영상을 얻고 신장기능도를 분석하는 방법이 1999년도에 처음 컨센서스를 이룬 이후에 최근까지도 거의 같은 영상획득 및 분석방법을 권고하고 있는 실정이다. 그러나 핵의학적 스캔을 이용한 RVH의 진단은 일부 환자에서 여전히 중요한 역할을 할 수 있는데, 이는 혈관협착에 의한 혈류감소와 이에 따르는 기능의 이상을 비침습적으로 간편하게 측정할 수 있는 유일한 방법이기 때문이다. 즉 99mTc-MAG3로는 (간접적이지만) EFDF를 평가할 수 있고, 99mTc-DTPA로는 GFR을 평가할 수 있으므로 RVH에 따르는 병태생리적 변화를 평가할 수 있는 도구를 모두 갖추고 있는 셈이다. 원인이 불명확한 원발성 고혈압(essential hypertension)에 신장혈관질환이 상당부분 기여하고 있고, 핵의학적인 영상방법이 이러한 질환을 찾는데 큰 역할을 할 수도 있다고 본다. 현재는 RVH에 대해 ACE 억제 신장스캔의 역할이 제한적으로 보이나 더욱 관심을 가지고 임상에 적용하려는 노력을 게을리해서는 안 되는 이유가 여기에 있다고 하겠다.
고창순 핵의학 제4판 2-25 p.803~807
10804. Captopril scan의 용도로 맞는 것은?
가. 신동맥 협착 가능성을 진단
나. 신동맥 협착이 이차성 고혈압의 원인임을 진단.
다. 신동맥 성형술 후 추적 검사
라. 스캔이 정상이면 신혈관성 고혈압의 가능성 배제
①가 나 다 ②가 다 ③나 라 ④가 나 다 라
정답: ④가 나 다 라
11009. 신동맥협착환자에서 ACE억제제 신장스캔 영상소견
풀이:
11303. 소아 DMSA SCAN: 우측 신장 photon defect
VCUG: 양측 방광 요관 역류 소견
6 개월 후 DMSA: 정상
틀린 것은?
가. 우측 신장 피질 결손이 있다
나. 양측 방광 요관 역류가 있다
다. VCUG는 이뇨제를 사용하면 정확도가 올라간다
라. 급성신우신염이 후유증 없이 회복되었다.
정답: 다. VCUG는 이뇨제를 사용하면 정확도가 올라간다
풀이:
가. 우측 신장 피질 결손이 있다 -> 소아 DMSA SCAN: 우측 신장 photon defect
나. 양측 방광 요관 역류가 있다 -> VCUG: 양측 방광 요관 역류 소견
다. VCUG는 이뇨제를 사용하면 정확도가 올라간다 -> ???
라. 급성신우신염이 후유증 없이 회복되었다. -> 6 개월 후 DMSA: 정상
고창순 핵의학 제4판 2-25 p.808~
26 소화기계
10703. 신생아간염과 간담도폐쇄에 관련하여 다음의 설명중 맞는 것은?
가. 간담도스캔에서 장에 방사능이 보이면 간담도 폐쇄를 배제할 수 있다.
나. 초음파에 담낭이 보여도 신생아 간염과 간담도폐쇄의 감별은 불가능하다.
다. Phenobarbital 투여후 간담도스캔으로 신생아 간염과 간담도폐쇄의 감별의 예민도는 90%다.
라. 간담도스캔에서 담낭에 방사능이 관찰되어도 간담도폐쇄의 가능성이 있다.
A. 가,나,다 B. 가,다 G 나,라 M 가,나,다,라
정답: A. 가,나,다
풀이:
② 신생아 황달(신생아 간염과 담도폐쇄증의 감별)
신생아에서 발견되는 황달 중 간염(neonatal hepatitis)과 담도폐쇄증(biliary atresia)의 감별은 쉽지 않다. 신생아 간염의 경우 보존적 치료를 하고 담도폐쇄증에서는 간문장문합술(prtoenterostomy, Kasai operation)을 시행하는데 생후 60일 이내 수술하는 것이 성공률을 높이므로 정확한 조기 감별이 매우 중요하다. 담낭이나 장의 방사능이 관찰되면 담도폐쇄증의 가능성을 배제할 수 있다. 이때, 기저귀나 피부에 묻은 소변의 방사능을 장의 방사능으로 오인하거나 우측 콩판 신우의 방사능을 담낭의 방사능으로 오인하지 않도록 주의해야 한다. 24시간까지 담낭이나 장내 방사능이 없으면 담도폐쇄증으로 판정하나 심한 간염에서도 장에 방사능이 나타나지 않으므로 감별이 어렵다. 그러나 담도폐쇄증에서 생후 2~3개월까지는 현저한 간기능장애가 없으므로 방사성의약품의 간섭취가 비교적 우수하여 간내 방사능도 높고 간의 윤곽도 뚜렷하다(그림 26-12). 반면 간염인 경우 간세포 파괴와 기능 저하가 현저하므로 간섭취가 감소되고 간과 배후방사능의 비가 감소되어 간의 윤곽이 불분명해지므로 감별진단에 도움이 된다.
신생아 간염과 담도폐쇄증의 감별 시 진단율을 높이기 위하여 페노바르비탈(phenoparbital)을 사용한다. 매일 페노바르비탈 5 mg/kg을 5일간 계속하여 경구 투여한 후 간담도스캔을 시행하면 특이도를 높일 수 있다. 초기 영상에서 담도계나 장의 방사능이 관찰되지 않으면 6시간, 24시간 지연영상이 필요하다. 페노바르비탈은 간효소를 강력히 활성화시켜서 빌리루빈의 포합반응과 배설을 증가시키므로 방사성의약품의 간섭취와 배설을 증가시킨다. 따라서 신생아간염의 경우 장의 방사능 출현 가능성이 높아지고 담도폐쇄증에서는 페노바르비탈의 투여와 관계없이 장의 방사능이 관찰되지 않는다. 간담도스캔에서 담도폐쇄증 진단에 대한 메타분석에서 페노바르비탈로 전처치한 경우의 민감도는 98.8%, 특이도는 72.2%로 전처치하지 않은 경우(67.6%)에 비해 특이도가 높다.
고창순 핵의학 제4판 2-26 p.830
11109. 99mTc-DISIDA scan에서 신생아 황달 진단시 페노바비탈 사용원리를 기술
11309. 4시간/24시간의 DISIDA scan, bowel activity 보이지 않음.
(1) 진단:
(2) 어떤 전처치가 필요하며, 진단에 가장 중요한 소견은 무엇인가:
정답:
(1) 진단: biliary atresia
(2) 어떤 전처치가 필요하며, 진단에 가장 중요한 소견은 무엇인가: 페노바르비탈. Delay image에서도 GB나 bowel 안보임.
담낭이나 장의 방사능이 관찰되면 담도폐쇄증의 가능성을 배제할 수 있다.
고창순 핵의학 제4판 2-26 p.830
10809. Splenosis, accessory spleen 진단시 사용하는 1) 방사성의약품과 2) 준비 과정을 기술하시오
풀이:
(3) 99mTc 표지 열처리 적혈구
손상된 적혈구들은 비장조직에 우선적으로 격리된다. 표지된 적혈구를 열처리하여 주사하면 비장영상을 얻을 수 있어 이를 비장스캔(spleen scan)으로 따로 명명하기도 한다. 이를 이용하면 비장증 환자, 외상 후 비장의 손상파악 및 비장절제술 후 잔여 비장 조직 확인에 사용될 수 있다.
자가 채혈된 적혈구에 99mTc을 표지하여 15분간 섭씨 49~50도의 온탕으로 열처리한다. 이를 체온온도 이하로 냉각시키고 정맥주사하여 영상을 얻는다. 과도한 혹은 부족한 열처리로 분포상태가 변화할 수 있으며 특히 소아 환자에서는 체중을 기준으로 하여 영상의 품질을 유지하면서도 낮은 용량을 투여할 수 있도록 주의하여야 한다.
(4) 비장스캔(Spleen imaging)
(생략)
고창순 핵의학 제4판 2-26 p.836~837, 838
11002. 멕켈게실에서 Tc-99m pertechnetate의 섭취율을 증가시키는 약제를 모두 골라라.
가. Pentagastrin
나. Glucagon
다. Cimetidine
라. Cholecystokinin
정답: 가, 나, 다 제4판에서 펜타가스트린은 사라짐.
풀이:
검사자에 따라서는 시메티딘(cimetidine; 검사 1~2일 전 20 mg/kg/일 경구투여), 또는 글루카곤(glucagon; 테크네슘 주사 직전 50 ㎍/kg을 천천히 2분 이상 정맥주사)으로 전처치하는 경우도 있다. 글루카곤은 과산화테크네슘의 장관 내 이동을 방지하는 효과가 있다. 시메티딘은 위점막에서의 과산화테크네슘 분비를 억제하여 병소/배후방사능 비를 증가시키는 장점이 있다.
고창순 핵의학 제4판 2-26 p.870
11409. 멕켈 스캔 (+) 사진
(1) 진단은?
(2) 검사의 정확도를 높일 수 있는 약물 3종류와 그 기전
정답:
(1) 진단은? Meckel’s Diverticulum
(2) 검사의 정확도를 높일 수 있는 약물 3종류와 그 기전
- 펜타가스트린 : 과산화테크네슘의 섭취를 증가
- 시메티딘 : 위점막에서의 과산화테크네슘 분비를 억제하여 병소/배후방사능비를 증가
- 글루카곤 : 과산화테크네슘의 장관내 이동을 방지
고창순 핵의학 제4판 2-26 p.870
27 호흡기계
10902. 폐 스캔에서 MAA에 대한 설명 중 맞는 것은?
(1) 모세혈관 막아야 하니 200 um 이상인 입자 쓴다.
(2) 폐 모세혈관의 0.3%만 막아도 영상 가능하다.
(3) 입자가 많을수록 좋으니 70만 개 이상은 써야 한다.
(4) Xe 가스로 대신할 수 있다.
정답: (2) 폐 모세혈관의 0.3%만 막아도 영상 가능하다. - (?)
풀이:
(2) 방사성의약품
① 적혈구의 직경은 8 ㎛보다 작으며, 모세혈관의 직경은 7~10 ㎛이다. 폐관류스캔에 이용된느 물질이 폐모세혈관에 걸려 작은 색전을 만들려면 모세혈관의 직경도받는 커야 하고, 폐 소동맥의 직경보다는 작아야 한다. 현재 임상에서 이용되고 있는 폐관류스캔용 방사성 동위원소는 99mTc을 표지한 거대응집알부민(99mTc macroaggregated albumin, MAA)이다. 거대응집알부민의 직경은 10~50 ㎛이다. 거대응집알부민은 키트로 만들어져 판매되어 있으며 99mTc을 넣으면 빠르게 표지되도록 만들어졌다. 99mTc-MAA를 정맥으로 주사하면 우심방, 우심실을 거쳐 폐동맥으로 이동하며, 처음 만나는 모세혈관인 폐의 모세혈관에 걸려 폐에 침착하게 된다. 폐에 침착된 99mTc-MAA의 양은 폐의 국소혈류와 비례하며, 여기서 나오는 방사능의 양 역시 폐의 국소혈류와 비례하게 된다.
(3) 영상 방법
① 페관류스캔
(중략)
99mTc-MAA를 주사할 때는 중력에 의한 혈류 공급의 차이를 줄이기 위하여 누운 자세에서 주사한다. 정맥 주사 후 1회 순환에서 대부분의 동위원소가 폐모세혈관에 걸리므로 주사한 즉시 영상을 얻을 수 있다. 주사 후에는 자세를 바꾸어도 영상에 영향을 주지 않으므로 앉은 자세에서 영상을 얻는다. 앉은 자세에서 영상을 얻으면 폐하엽을 자세히 관찰할 수 있으며, 흉부 X-선 영상과 비교하기가 용이하다.
(중략)
폐관류스캔에 이용되는 99mTc-MAA 입자의 수는 20~50만 개이다. 10만 개 이하의 99mTc-MAA를주사하면 폐관류를 반영하는 데 충분한 계수값이 얻어지지 못한다. 반면 너무 많은 99mTc-MAA를 주사하면 혈역학적으로 문제를 일으킬 정도의 색전이 생길 수 있다. 일반적으로 폐소동맥의 수를 3억 개로 추산하면 전체 모세혈관 중 0.1% 이하에서 미세색전이 일어나므로 생리적 안전성은 1:1,000이다. 미세색전이 생기는 혈관의 숫자는 전체 모세혈관의 수에 비하면 매우 작으며, 막히는 혈관도 단지 부분적으로 막히는 경우가 대부분이므로 폐관류스캔은 매우 안전한 검사이다. 심한 폐동맥고혈압이나 우좌단락(R-L shunt)이 있는 경우 폐관류스캔의 상대적인 금기이다.
폐동맥고혈압 환자의 폐소동맥의 숫자는 정상보다 감소되어 있다. 따라서 일반적인 용량의 99mTc-MAA으로도 영향을 미칠 수 있으므로 10만~25만 개 정도의 99mTc-MAA만을 사용하는 것이 좋다. 우좌단락이 있는 경우에는 단락을 통하여 99mTc-MAA가 체순환으로 들어가게 되면 혈류가 많은 뇌, 신장 등에 색전이 형성된다. 그러나 뇌에 일어난 미세색전이 임상적인 문제를 일으키는 경우는 거의 없다. 따라서 우좌단락이 폐관류스캔의 절대적인 금기증은 아니며 10만~15만 개 정도로 99mTc-MAA의 용량을 줄여 검사를 시행할 수 있다. 우-좌 단락에서 폐관류스캔을 시행하면 단락의 양을 측정할 수 있다. 임산부에서 폐색전이 의심되는 경우 폐관류스캔은 적은 방사능 노출만으로 폐색전을 진단할 수 있게 해준다. 일반적으로 용량을 줄여서 주사하는 것이 권장되나 폐동맥고혈압이나 우좌단락의 경우와 마찬가지로 99mTc-MAA의 수를 10만 개 이하로 줄여서는 만족할 만한 영상을 얻지 못하므로 10만~15만 개의 99mTc-MAA를 주사해야 한다.
고창순 핵의학 제4판 2-27 p.883, 885~886
11405. Pulmonary embolism 환자의 A. Ventilation scan B. Perfusion scan, 맞는 것은?
a. Pulmonary HTN은 A 검사의 contraindication
b. B는 누운 자세로 주사해야 하고 주사 후 움직이면 안 된다.
c. A, B 검사 다하면 angio CT 보다 피폭량 많다.
d. B 검사를 통해 폐절제 후 폐기능 예상 가능
정답: d. B 검사를 통해 폐절제 후 폐기능 예상 가능
풀이:
a. Pulmonary HTN은 A 검사의 contraindication (X)
– B 검사의 CIx.
b. B는 누운 자세로 주사해야 하고 주사 후 움직이면 안 된다. (X)
– 주사할 때는 중력에 의한 혈류 공급의 차이를 줄이기 위하여 누운 자세에서 주사한다. 주사 후에는 자세를 바꾸어도 영상에 영향을 주지 않으므로 앉은 자세에서 영상을 얻는다.
c. A, B 검사 다하면 angio CT 보다 피폭량 많다. (X)
– CT 혈관조영술(8~10 mSv)과 비교하면 방사선 피폭이 적어(2 mSv) 임산부에게 사용할 수 있으며 조영제에 의한 신부전 악화와 같은 부작용이 없다.
d. B 검사를 통해 폐절제 후 폐기능 예상 가능 (O)
고창순 핵의학 제4판 2-27
10810. Lung perfusion/ventilation scan에서 PIOPED 기준으로 high probability의 경우 3가지를 기술하시오
풀이:
② 고확률
폐관류스캔에서 2개 이상의 큰 분절상 관류결손이 있고, 환기스캔이나 흉부 X-선 사진에서 이상이 발견되지 않는 환기/관류 불일치 소견을 보일 때 고확률로 판정한다. 1개의 큰 분절상 관류결손이 있고, 2개 이상의 중증도 관류결손이 있을 때, 혹은 4개 이상의 중증도 관류결손이 있는 경우에도 고확률로 판정한다. 폐관류스캔에서 고확률로 판정된 환자가 실제 폐색전을 가지고 있을 가능성은 80% 이상이다.
고창순 핵의학 제4판 2-27 p.891
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