기관지 탄분섬유화증( a n t h r a c o f i b r o s i s )은 기관지내시경상 탄 분증에 의한 흙갈색의 탄분 침착과 기관지 협착 혹은 폐쇄가 있을 시 진단되는 질환으로 활동성 혹은 비활동성 결핵이 그 원인중의 하나로 추정되는 질환이다( 1 - 3 ) .
이들 환자는 대개 단순 흉부사진에서 무기폐가 발견되어 폐암을 감별하고자 전산화 단층촬영술(이하 CT) 및 기관지 내시경검사를 받으며 검사후에도 폐암과의 감별이 어려운 경 우가 간혹 있다(1-3).
이에 저자들은 기관지 탄분섬유화증의 영상소견은 보고된 문헌이 적고 특히 자기공명영(이하 M R )의 영상소견에 관한 보고가 없어 기관지 탄분섬유화증의 CT 및 MR 소견을 보고 하고자 한다.
대상과 방법
1 9 9 6년 9월부터 1 9 9 7년 9월까지 기관지 내시경검사를 받은 환자중 내시경상 폐탄분섬유화증으로 진단받은 5 0명중 C T검 사를 받은 4 1명을 대상으로 하였다.
C T기기는 Somatom plus 4(Siemens, Erlangen, Ger-m a n y )를 사용하였고 모든 환자에서 조영제(울트라비스트 3 0 0 ; iopromide, 한국쉐링, 서울, 한국) 100 ml를 2 ml/s 속도로 상지 정맥 혹은 하지 정맥을 통하여 주입후 폐첨에서 부신부위까 지 절편두께 10mm, 1.3 pitch 나선식 C T로 자료를 얻어 8 m m 로 재구성하여 mediastinal window(level, 0-20 HU ; width, 300- 400 HU)와 lung window(level, -700 ; width 1500 HU)에 서 분석하였다.
C T영상에서 기관지 협착의 위치 및 빈도, 무기폐의 위치 및 빈도, 폐경결의 위치 및 빈도, 림프절 비대(단경이 1cm 이 상)의 위치 및 빈도, 석회화를 포함하는 림프절 위치 및 빈도, 종괴등을 후향적으로 조사하였다.
목적 : 기관지 탄분섬유화증( a n t h r a c o f i b r o s i s )의 CT 및 MR 소견을 알고자 하였다.
대상과 방법 : 기관지경 검사상 기관지 탄분섬유화증으로 진단된 4 1명의 환자를 대상으로 하
였다. 전 예에서 C T를 시행했고 5예에서 M R을 시행했다. CT상 기관지 협착, 무기폐, 폐경 결 및 침윤, 종괴, 림프절 비대 및 석회화, 기관지 벽의 비후 소견을, MR상 종괴 및 림프절 의 신호강도를 후향적으로 분석하였다.
결과 : 평균 연령은 7 0세( 5 3 - 8 9세,남녀비 5: 36)였으며 C T상 기관지협착은 3 4명( 83 % )에서 보 였고, 무기폐는 2 4명( 60 % )에서 보였으며 폐경결 및 침윤은 2 6명( 65 % )에서 보였다. 4예 ( 10% )에서 종괴로 보였고 내부에 석회화가 2예에서 있었다. 1예에서 기관지 벽의 비후로 보였다. 종격동 림프절 비대는 3 9명( 95 % )에서 보였고 3 5명( 85% )에서 2개 이상의 림프절 비 대가 있었다. 림프절내 석회화는 2 2명( 55 % )에서 보였다. 림프절의 조영정도는 주위근육과 같았다( 98%). 한 환자에서 두 엽이상의 기관지 협착, 무기폐 및 폐 침윤은 각각 61%, 50% , 및 30%였다. MR을 시행한 5예중 4예에서 림프절과 종괴는 T1 강조영상과 T2 강조영상 에 서 저신호강도로 보였으며, 1예에서만 종괴 및 림프절의 중심부가 T2 강조영상에서 고신호 강도를 보였다.
결론 : 기관지 탄분섬유화증은 고령의 여자환자에서 흔히 발병하며 C T상 다발성 기관지 협 착, 무기폐와 경결, 주위 근육과 동일한 정도의 밀도를 보이는 다발성 림프절 비대 및 석회 화, 드물게 종괴 및 기관지 벽의 비후의 소견을 보이며, MR에서 림프절 및 종괴는 T2 강조 영상에서 주로 양성 질환을 시사하는 저신호강도를 보인다.
1아산재단 강릉병원 진단방사선과
2아산재단 강릉병원 호흡기내과
3아산재단 강릉병원 진단병리과
이 논문은 1 9 9 9년 3월 1 9일 접수하여 1 9 9 9년 1 0월 3 0일에 채택되었음.
기관지 탄분섬유화증의 CT 및 MR 소견
1류대식・정승문・이덕희・김남현・정복현2・정행섭3・박만수
M R은 5예에서 시행하였으며 사용한 기기는 M a g n e t o m Impact 1.0T(Siemens, Erlangen, Germany)이었고 T1 강 조영상(600/30/3, repetition time/echo time/excitations)과 T 2 강조영상( 3 5 0 0 / 9 9 / 4 )을 얻었고, 조영증강은 시행하지 않았으 며 림프절과 종괴의 신호강도를 후향적으로 조사하였다.
결 과
환자의 평균 연령은 7 0세( 5 3 - 8 9 )였고 남녀 비는 5 : 36으로 여자가 88 %로 많았으며 비흡연자가 3 7명(90 %)이였다.
기관지 내시경상 기관지 협착은 3 7명( 90 % )에서 1 2 4개의 병 변을 보였고 주로 우상엽, 좌상엽, 좌하엽, 우중엽에서 엽성 기관지를 침범하였다(Table 1). 또한 다발성 기관지 협착 소 견을 보여 2개이상의 기관지 협착을 초래한 경우가 3 1명 ( 75% )을 차지했다.
C T상 기관지 협착이 온 경우는 3 4명( 83%)(Fig. 1A)에서 1 0 0개의 병변을 보였고 기관지 내시경 검사보다는 빈도가 낮 았다. CT 상 기관지 협착은 주로 우상엽, 우중엽, 좌상엽에서 보였고 기관지 내시경검사에 비해 우중엽과 우중외간 기관지 침범이 상대적으로 높이 관찰되었다. 다발성 기관지 협착의 빈도는 2엽 이상을 침범한 경우가 2 5예( 61% )였다.
무기폐는 2 4명( 60%)(Fig. 1B)에서 4 4개의 병변을 보였고 우상엽, 우중엽, 좌상엽에서 주로 보였다. 다발성 무기폐를 보 여 2엽 이상을 침범한 경우가 1 2예( 50 % )였다.
폐경결 및 침윤은 2 6명( 65%)(Fig. 2A)에서 4 2개의 병변을 보였고 우상엽, 좌상엽, 좌하엽, 우중엽에서 주로 보였다. 다발 성 폐경결 및 침윤을 보여 2엽 이상을 침범한 경우는 1 2예 ( 30% )였다.
림프절비대는 3 9 ( 95 % )명(Fig. 1A)에서 있었고 10R, 11R, 4R, 7, 4L, 11L 림프절이 주로 커져 있었다(Table 2). 2개 이상 의 림프절 비대는 3 4예( 83 % )에서 보였다. 석회화된 림프절
A B
Fig. 1. Bronchial anthracofibrosis in a 74-year-old female.
A. Postcontrast CT scan at the level of carina shows narrowing of right upper lobar bronchus (arrowheads) with enlarged 10R and Table 1. Frequency of Lesions According to the Anatomical Loca-
tion in 41 Patients of Anthracofibrosis
L o c a t i o n B r o n c h o s t e n o s i s Bronchostenosis A t e l c t a s i s Consolidation by Bronchoscope on CT and Infiltration
R U L 2 7 2 4 1 4 1 3
R M L 2 2 2 3 1 4 7
R L L 1 3 1 0 3 4
B I 1 3 1 2 - -
L U L 2 4 1 9 8 1 1
L L L 2 4 1 2 5 7
R M B 1 0 - -
T o t a l 1 2 4 1 0 0 4 4 4 2
RUL: Right upper lobe, RML: Rihgt middle lobe, BI: Bronchus intermedius, LUL:Left upper lobe LLL: Left lower lobe, RMB: Right main bronchus
Table 2. Frequency of Enlarged Lymph Nodes and Calcified Lymph Nodes According to the Location
L o c a t i o n Lymph Node Ca¨Lymph Node
2 R 5 2
4 R 1 4 8
1 0 R 3 1 1 0
1 1 R 2 1 1 3
4 L 9 5
5 7 5
6 5 2
7 1 2 8
8 1 0
1 0 L 6 2
1 1 L 1 1 7
A B Fig. 2. Bronchial anthracofibrosis in a 73-year-old female.
A. Postcontrast CT scan shows mass with multiple calcifications (thin arrow) and obstruction (arrowhead) of the right upper lobar bronchus. Pneumonic consolidation in left upper lobe due to tuberculosis (arrow) and enlarged 10R lymph node with calcification are also noted. At 5 month ago, size of mass in right upper lobe was decreased during the steriod treatment (not shown).
Percutaneous needle aspiration of mass showed proliferation of fibroblast and anthracotic pigment.
B . Axial T2 wighted MR image shows low signal intensity of mass (arrow) in right upper lobe.
A B
C
Fig. 3.Bronchial anthracofibrosis in a 60-year-old man.
A . CT scan shows diffuse wall thickening (arrow) of right bron- chus intermedius.
B. HRCT scan shows bronchial wall thickening of right lower lobe (arrows) and thickening of right major fissure.
C. Axial T2-weighted MR image shows low signal intensity of 4R lymph node (arrow) suggesting fibrosis.
비대는 2 2 ( 55 % )명(Fig. 2A)에서 보였고 2 0예( 50 % )에서 다발 성의 빈도를 보였다(Table 2). 림프절의 조영정도는 1예( F i g . 4 A )를 제외하고는 주위근육과 동일한 밀도로 보였다.
M R검사를 시행한 5예중 4예에서 종괴로 보였고 그중 2예 에서 내부에 석회화를 포함하고 있었다. 종괴로 보인 3예( F i g . 2 )와 기관지 벽이 두꺼워진 1예(Fig. 3)에 대한 M R검사에서 종괴와 림프절은 T1 강조영상과 T2 강조영상에서 주위근육 과 같거나 저신호강도를 보였다. 또 다른 종괴로 보인 1예 (Fig. 4)에서 종괴 및 림프절의 주변부는 T1 강조영상과 T 2 강조영상에서 저신호강도를 보였으나 중심부는 T2 강조영상 에서 고신호 강도로 보였다.
고 찰
기관지 탄분섬유화증은 단순 흉부사진에서 무기폐가 발견 되어 폐암을 감별하고자 기관지 내시경검사를 시행시 기관지 내의 심한 탄분침착과 섬유화로 인한 기관지 협착 혹은 기관 지폐쇄가 있을시 붙여지는 진단이다( 1 - 3 ) .
고령의 여자환자에서 호발하는데(1-5) 저자들의 경우에서 도 평균 연령이 7 0세였으며 여자가 88%를 차지했다.
이 질환의 원인은 아직 정확히 규명이 되지 않은 상태이나 발병 가설로는 첫째, 과거에 취사와 난방을 위해 주로 여성이 재래식 부엌에서 취사를 위한 나무 연소시 생성된 탄분이 침착 되는 가사노동과 연관된 진폐증이라는 주장이 있다(4, 6). 그러 나 이들 환자의 대부분에서 탄분침착의 원인이 될 만한 환경적 오염, 나무 연소와 관련된 가사노동 및 흡연의 역학이 없어 가 능성은 희박하리라 보고한다(1-3). 둘째, 결핵과의 연관성으로 박 등( 3 )은 기관지 결핵으로 진단된 환자에 대해 기관지 내시
분섬유화증의 연관성을 보여준 것이라 주장했다. 김 등( 2 )은 기 관지 탄분증환자의 40%에서 활동성 결핵이 발견됐고, 10%에 서 비활동성 결핵이 있어 결핵과의 연관성이 매우 높다고 하였 다. Chung 등( 1 )은 활동성 혹은 비활동성 결핵에 의한 섬유화성 변화가 기관지 탄분증을 초래하므로 기관지 탄분증환자에 대해 서는 결핵에 대한 자세한 조사를 필요로 한다고 주장했다. 저자 들의 연구에서도 30%에서 활동성 결핵, 23%에서 비활동성 결 핵, 8%에서 결핵의증이 있어 결핵과 연관성이 매우 높았다.
결핵과 연관되어 기관지내에 탄분 침착이 일어나는 기전으 로, 첫째, 결핵성 림프절내의 탄분성분이 기관지내로 이동을 주장하는 가설로 C o h e n ( 7 )은 성인에서 결핵성 림프절염이 기 관지 내벽을 관통하여 기관지내 결핵을 유발했던 8예에서 기 관지협착 및 탄분침착을 보고하였는데 고령의 환자에서 림프 절내에 탄분침착이 매우 많고 이 탄분성분이 림프절에서 관 통된 기관지의 점막으로 이동하여 발생한다고 주장했다.
Smith 등( 8 )은 7 5세 여자 기관지결핵환자에서 탄분성분이 많 은 림프절이 기관지내로 침식하여 기관지경으로 제거하였다 고 보고했다. 둘째, 탄소를 함유한 무기질 입자가 기관지 상피 에 위치하고 있는 대식세포에 의하여 탐식된 뒤 이것이 상피 내에 잔존하면서 형성하는 것으로 알려져 있는데(9) 박 등( 3 ) 과 Ichiki 등( 1 0 )은 각각 1예에서 기관지 결핵을 앓는 환자를 항결핵약을 투여후 추적검사해 보니 기관지 결핵부위가 치료 되면서 병변부위에 색소침착을 보였다고 했다. 저자들의 예에 서는 림프절과 떨어진 기관지와 연결된 공동에서도 색소침착 이 있고, 폐절제술을 받은 환자의 폐에서 폐실질에도 색소침 착이 있어 결핵성 기관지염증이 치료되는 과정중에 공기중의 탄분성분이 기관지내에 침착이 되리라 추측되나 고령, 여성 환자에 많은 점과 결핵 병력이 없는 환자에서도 많이 발생하
A B
Fig. 4. Bronchial anthracofibrosis in a 79-year-old female.
A . CT scan shows atelectasis with mass and enlarged lymph node (arrow) in right upper lobe.
B. Axial T2 weighted image shows central high signal intensity (open arrow) with peripheral low signal intensity (black arrow) in mass and lymph node and pathologic specimen shows moderate chronic inflammation, suggesting reactivation of tuberculosis.
이 소견은 김 등( 4 )의 연구에서 기관지 협착( 80%), 무기폐 ( 70%), 폐경결( 30%), 림프절 비대( 96%), 및 림프절 석회화 ( 54 % )의 소견과 거의 일치한다. 두 엽이상의 기관지 기관지 협착, 무기폐 및 폐침윤은 각각 61%, 50%와 30%로 다발성을 보였다. 윤 등( 5 )의 연구에서는 무기폐가 54%에서 다발성을 보였다(5). 기관지 협착의 빈도는 기관지경 검사에는 3 7명 ( 90 % )에서 보인 반면 C T에서는 3 4명( 83 % )으로 다소 낮았 다. 기관지경과 CT 모두에서 우상엽이 제일 기관지 협착의 호발 부위 였다. 이에 반해 Chung 등( 1 )과 김 등( 4 )의 연구에 서는 우중엽이 제일 기관지협착의 호발 부위였다(1,4).
C T상 폐실질 변화로 저자들이 분석한 폐경결외에도 김 등 ( 4 )은 섬유화( 46%), 폐결절( 41%), 간유리음영( 30%), 기관지 확장( 30 % )이 있다고 보고했다(4).
M R상 종괴로 보인 4예와 기관지 벽이 두꺼워진 1예에 대 해 종괴와 림프절의 신호강도를 조사했다. 윤 등(5) 과 C h u n g 등( 1 )은 각각 2예( 15% )에서 종괴의 소견으로 보였는데 저자 의 연구에서는 4예( 10 % )에서 종괴로 보였다. 종괴로 보인 4 예중 2예는 내부에 석회화를 포함하고 있었으며 3예는 M R검 사상 T1 강조영상과 T2 강조영상에서 림프절과 종괴가 모두 저신호 강도를 보였다. 다만 또 다른 1예는 M R검사상 종괴의 주변부는 상기 예와 같은 신호강도를 보였으나 중심부는 T 1 강조영상에서 중간신호강도를 보였고 T2 강조영상에서는 고 신호강도를 보였는데 조직검사상 중등도의 만성 염증 소견을 보였다. 이환자는 1 0년전에도 우상엽 무기폐로 타병원에서 폐 결핵으로 진단받은 과거력이 있어 결핵의 재활동성을 의심하 여 결핵치료후 병변의 호전을 보였다. T2 강조영상에서 고신 호강도는 결핵의 재활동성을 시사하리라 추정된다. 종괴중 1 예는 경피적 조직검사에서 종괴자체가 섬유화세포의 증식과 탄분색소침착으로 판명되었는데 종괴의 크기가 스테로이드 치료후 감소하는 반응을 보였다(Fig. 2). 또한 C T상 기관지 벽이 두꺼워진 1예에서 M R검사를 시행하였는데 커진 림프절 이 T1 강조영상과 T2 강조영상에서 저신호강도를 보였다. 이 는 섬유화성 종격동염의 M R소견과 일치한다(11). Cohen(7) 의 주장에 의하면 고령에서 종격동 림프절은 탄분침착이 있 다고 하였는데 섬유화가 같이 있어 M R에서 저신호 강도를 보였을 가능성이 있을 것으로 추측된다.
심한 기관지주위의 섬유화는 조직검사상 특징인데 섬유화 의 원인은 아직 규명되지 않았다(1). Chung 등( 1 )은 섬유화성 종격동염처럼 섬유화반응이 건락 괴사 물질로부터 항원이 과 민성반응을 일으켜 생성되며 섬유화성 종격동염의 경한 형태 로 주장했다. 저자들은 섬유화성 종격동염이 결핵에 대한 자 가 항원 반응으로 혈관을 포함한 종격동을 침범하는 질환인 데 비해 기관지 탄분섬유화증은 주로 기관지 협착을 일으키 는 질환으로 생각되며 드물게 종괴로도 발현하는 것으로 생 각된다. CT검사상 림프절의 조영정도가 주위근육과 동일한
밀도를 보이는 점과 M R검사상 종괴및 림프절이 저신호강도 를 보이는 점, 스테로이드 치료후 종괴가 크기가 감소하는점 등이 섬유화를 시사하는 소견으로 생각된다.
커진 림프절의 위치는 10R, 11R 과 4 R로 Im 등( 1 2 )이 주장 한 결핵성 종격동 림프절염의 호발부위와 일치하며 Moon 등 ( 1 3 )이 결핵성 종격동 림프절염의 섬유석회화된 림프절은 M R에서 T1 강조영상과 T2 강조영상에서 저신호강도로 보인 다고 보고했는데 기관지 탄분섬유화증과 결핵과의 연관성을 시사하는 점이라 할 수 있다. 또한 결핵성 림프절염이 젊은 여 성에서 호발하는데(12, 13) 비해 기관지 탄분섬유화증이 고령 의 여성에서 호발하는 것으로 보아 고령으로 인한 면역성의 감소가 결핵의 재활동성을 일으키거나 섬유화 반응을 초래하 여 기관지 탄분섬유화증을 초래할 가능성을 가정할 수 있다.
결론적으로 기관지 탄분섬유화증은 고령의 여자환자에서 호발하며 C T상 다발성의 기관지 협착과 림프절 비대, 다발성 무기폐와 폐침윤, 드물게 종괴, 기관지 벽의 비후로 보이며, M R상 종괴 및 림프절은 T2 강조영상에서 양성질환을 시사 하는 저신호 강도로 보이며 재활동성 염증이 있을 시 고신호 강도를 일부 보일 수 있다.
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CT and MR Findings of Bronchial Anthra c o f i b ro s i s
1Dae Sik Ryu, M.D., Seung Mun Jung, M.D., Deok Hee Lee, M.D., Nam Hyeon Kim, M.D., Bock Hyun Jung, M.D.2, Haingsub Rosa Chung, M.D.3, Man Soo Park, M.D.
1Department of Diagnostic Radiology, Kangnung Hospital,
Purpose : To evaluate the CT and MR findings of bronchial anthracofibrosis.
Materials and Methods : Forty-one patients with bronchoscopically confirmed bronchial anthracofibrosis were included in this study. Thirty-six were female and five were male, and all were aged between 53 and 89 (mean, 70) years. The CT (n=41) and MR findings (n=5) were retrospectively analysed with regard to bron- chostenosis, atelectasis, air-space consolidation, lymph node enlargement, calcified lymph node, mass and bronchial wall thickening, as seen on CT, and signal intensity of the mass and lymph nodes, as seen on MR.
Results : CT scans revealed the presence of bronchostenosis (n=34, 83 %), atelectasis (n=24, 59 %), pneumon- ic consolidation (n=26, 63 %), enlarged mediastinal lymph node (n=39, 95 %), calcified lymph node (n=22, 54 %), mass (n=4,10 %), and thickening of bronchial wall (n=1, 2.4 %). Multifocal involvement of bron- chostenosis, atelectasis, and air-space consolidation occurred in 61%, 50 % and 30 % of cases, retrospectively.
MR imaging showed low signal intensity of mass (n=3) and lymph nodes (n=10) on T1WI and T2WI. but in one case, mass and lymph node showed central high signal intensity on T2WI.
Conclusion : A multiplicity of bronchostenosis, atelectasis, air-space consolidation and enlarged mediastinal lymph nodes were characteristic CT findings of bronchial anthracofibrosis. Most MR findings included rela- tively low signal intensity of masses and lymph nodes on T2WI, possibly indicating the benign nature of the d i s e a s e .
Index words :Lung, CT Lung, diseases Lung, MR, Pneumoconiosis
