Tc-99m-MDP bone scan in the diagnosis of bone metastases of malignancy

大韓放射線醫學會誌 Vol. XVII, No. 1. 1981

전신골격주사술을 이용한 골전이암에 대한 고찰

연세 대 학교 의과대 학 방사선과학교실 김동익 · 김선용·유형식·박창윤 - Abstract-

Tc-99m-MDP Bone Scan in the Diagnosis of Bone Metastases of Malignancy D.I.Kim,M.D., S.Y.Kim,M.D., H.S.Yoo, M.D. and C.Y.Park, M.D.

Department of Radiology and Nuc/ear Medicine Yonsei University College of Medicine Seoul

,

Korea

Bone scans with Tc.99m.M DP were analysed in 179 patient with various type of malignant tumor who treated in Severance hospital from June 1980 to January 1981.

The brief results were fotlows

1. Among the 179 cases, bone scans were positive in 111 cases (62%), while only 35 cases (34%) were positíve ín roentgenogram.

2. In cases of positive bone scans and roentgenograms, there showed significant correlation with bone pain but no correlation with the level of serum calcium and alkaline phosphatase.

3. Distribution of metastases sites on b0ne 5ιan revealed that no specific location in each malignant tumors, but prostate cancer showed some prevalance on pelvic cavity.

4. In comparison of bone scan and roentgenogram, abnormal bone scan showed positivity in roent.

genogram about 74% and showed negativity about 49%

,

respectively.

As considered above, authors found that bone scan was more accurate and sensitive than usual roent.

genogram in early detection of bone metastqses in malignant tumors.

장올 통해 배성되으로 용이하게 골격주사에 사용하게 되었 A며 그 해상력도 높다.

I.

서 론 악성종양의 전이를 조기에 말견하는 것은 치료 방침

의 확렁과， 치료에 대한효과 판정， 방사선 치료 벙위

1972년 Subramanian둥이 99mTc-po lyphosphte를 골 의 선택 및 조직 생 검 의 위 치 선택 동에 도 유억 하게 사용 격주사에 사용하여 이용도， 가격， 환자의 방사능 피사 되었다. 종전의 골선이를 진단하는떼 X선 촬영에 의존

량파 팔격주사의 해상력에 새로운 진보를 가져왔다1) 해 왔A나， 이는 골살질의 1~ 1. 5cm 이상이 30~50%

종래의

85Sr, 18F, 87^m

S r동의 방사성 동위원소를 이용 이상 파괴되어야

^{나타나으로 조기 발견이 어려웠다}

2)

한 전신골격 주사는 반감기 가 걸거 나，

陽을

통해 배 설 99

^m

Tc一안산 복합체 를 이 용한 골격 주사가 악성 종양

되으로 주위 골조직과 영상이 겹치는풍의 많은 제약점 의 골전이 조기 발견에 가장 예만하고 정확한 방볍임

들이 있었다. 은 여러 문헌에 보고되었다3， 4， 5) 저자들은 최근 8개월

이에 비해 99

^m

Tc운 감마에너지의 강도가

140kev

이 갚 연세대

학교

의과대학 부속 세브란스뱅원에 내원하

고 반강기가 6시간 정도로 짧아 골격주사에 척함한 물 여 수술후 영리조직검사및 조직생검요로 확얀왼 각종 리척 특성을 가지고 있고， 그의 안산복합체는 상당히 악성종양 환자에 골격주사를 시행하여 얻은 결파를 임 빡른 시간내에 골에 성취되고， 성취되지 않은 것은 신 상소견영 X선촬영과 비교하여 문헌 고찰과 함께 보고

하는 바이다.

ll.

대상및방법

A) 대 상

1980¹건 ^{6 月부터} 1981 년 1 月까지 연세대학교 의과대 학 부속 세브란스 뱅원에 악성 종양무로 확인된 환자 중에서 종양의 골전이를 배제하기 위하여 또는 골전이 의 정도를 판찰하기 위하여 골격주사를 시행한 환자 179명을 대상우로 하였다. 이들을 원말장기에 따라 구 분하연 Table I 과 같다. 연령별로는 50대가 가장 많 았고， 성별 분포로는 남자 99예 여자가 80예 이었다 (Table n).

Table I. Site of Primary Tumor in 179 Patient

Site No.

Lung 54

Breast 31

Cervix 19

Prostate 13

Stomach 13

Bladder 6

Thyroid 6

Skin 7

Colon 6

Kidney 4

Unknown origin 6

Bone (3). Neuroblastoma (2). Pancreas (2) and each one case of Liposarcoma. choriocarcinoma.

brain. Hepatoma. seminoma. Teratocarcinoma and Parotid

Table

n.

^{Age and} Sex Distribution Male

0-10

11-20 2

21-30 l

31-40 3

41-50 24

51-60 30

61-70 35

71-80 3

Total 99

Female

3

띠 껑 잃

u

2

80

B) 방 법

골격 주사는 99^mTc-MDP (methylene diphos phosp- honate) 를 사용하였으며 환자에게 15~20mci를 정액주 사하고 2~3시 간 지 난후 배 뇨를 시 킨다음 CGR optic

Mu 3.000 camera로 전신골격 주사를 시 행 하였 다. 대 부분에서 전연및 후연의 전신골격주사와 부위별로는 두경 부， 흉부및 골반의 전， 후연을 촬영 하고 전이 가 의심되는 부위는 확대 촬영하였다.

X 선 촬영은 환자의 골에 통증이나 다른증상이 있을 경우의 부분 촬영과 단순 흉부촬영， 단순 요로촬영둥 에서 사진을 비교할수 있었던 153예를 대상으로 하였 다.

골격 주사의 정 상의 판정 기 준은 radioactivity가 양 측으로 균일하게 분포하며 , 척 추를 따라 완만한 캄소 를 보이는 경우를 기준무로 하였고， 환자의 과거력빛 골격 주사에 hot area로 나타날 수있 는 양성 뱅 소가 확

인된 부위는 음성으로 판정하였다.

임상소견은 꼴의 통증빛 혈중 왈슐. alkaline phos- phatase의 상승여 부를 판찰했으며 , 이 를 골격 주사와 X 선 촬영과의 관계와 비교하였다.

ill. 결 과

A) 골격주사와 입상소견의 비교

Table ill 과 같이 골격주사를 시행한 179영중 111 예 에서 양성 으로 냐타났고， 양성 환자중 약 50% 에 서 골 의 통층이 있으며 .X 선 촬영과 골격주사에 함께 양성

。l 냐타냐고 뼈의 통증이 나타낸 경우는 11 예를 보였 다. 골격주사에서 양성으로나타난경우와 혈중 칼슐과 alkaline phosphatase 와의 판계 는 연판성 이 없 었 다.

Table ill. Correlation of the Results ofBone Scan and Other c!inical findings

Clinical findings Positive Scan Results Negative All patient(179)

Abnormal X-ray

62%(111/179) 38%(68/179) 38% (35/101) 0

43%(44/ 98) 329G(24/ 74) survey

Bone pain

&bag많엽a상ray

survey 39%

0

1/32) 5% (1/20) Elevated serum Ca.

Elevated serum Ca.

9% (7/81) 3% (2/3) 22%(20/92) 13%(8/62)

B) 골격주사에서의 꼴전이의 분포

바교척 번도가 높고， 골격주사를 많이시행하였던，

폐， 유방， 자웅경부， 성호선， 방광 그리고 피부의 종 양 환자에서의 각 골격별 분포는 Table N 와 같다. 성 호선 종양에서 비교척 골반에 높은 전이를 보이는 것 외에는 대부분에서 비특이척안 전이의 양상을 보였.!!.­

며 39예에서는 여러부위에서 양성￡로 나타났다.

Table

V.

Correlation of the Results of the Meta- static Survey and other clinical Inform- ation on patients with Tumor

Positive ~-ray

Survey Negative All tumor patient(101) 34%(35/101) 65%(66/101) Abnormal scan 74% (26/35) 49% (32/66) Bone pain

Abnormal scan and bone pain

Elevated serum Ca.

60%(21/35) 48%(30/66) 89%(16/18) 61%(24/40) 19%(5/21) 13%(7/56) Elevated serum Alk. p. 27% (6/22) 21% (12/62)

C) X선촬영과 임상소견의 비교

각 종양환자의 X 선사진을 비교할수 있었던 101 예중 35예 (34%) 에서 양성으로 나타났ξ며， 이중에서 26예 는 골격주사에서 양성을 보였고 나머지 9예에서는 골 격 주사에 서 음성 A로 냐타났다. 골격 주사와 X 선촬영 에 서 양성 을 보안 경 우에 서 osteoblastic 또는 osteoc- lastic activity의 특야 한 차이 는 없 었 다 X선촬영 에 서 양성을 보이고 골에 통층이 있었던 경우는 골격주 사에서 보다 약간 높은 반도를 보였으며 , 혈중 찰슐파 alkaline phosphatase의 농도와는 주렷 한 관계 가 없 었다.

D)

골격주사및 X선촬영의 양성율 비교

Table]ll, V를 종합하연 골격주사와 X 선촬영 모두 양 성으로 나타난예가 179예중 76예 (43%), 골격주사는

양성이나 X 선촬영에는 천이가 발견되지 않은 경우가 35예 (19%), 골격주사에 음성이고 X 선촬영에 양성이 의심펀 예는 한 예도 없었고， 골격주사와 X 선촬영 모 두 음성안 경우가 68예 (38%) 이었다.

Milner퉁이 85Sr.!!.-로 골격주사를 시행한 결과와 Be- lliveau둥이 99^mTc-MDP로 시 행 한 결과의 양성 융및 음 성율윤 바숫한 비율로 나타났다 (Table VI).

Table VI. Summary of Bone scans as compared x-ray survey

Bone scan X-ray No perde- Belliveau Milner survey rtage

Negative Negative 68 38% 38% 36%

Negative Positive 0 0 3% 9%

Positive Negative 35 19% 36% 17%

Positeve ^‘Positive 76 43% 23% 38%

N.

고 안

99^mTc_ 안산복합체가 골격주사에 이용되는 기전은 osteoblastic activity가 비 정 상 척 으로 높아질때 방사 성 동위원소의 골에 섭취가 증가되는 것￡로 생각하여 져 왔으나6) 최근 여러 실험에서 99^mTc이 혈판내에서 골의 병 소로 운반되 연 골병 변으로 안한 골의 보수파정 에서 생끼는 반응성 신생골에 성취되는 것으로 밝혀졌 다7，8) 99mTc- 안산복합체가 성취되는 과정운 hydr- oxy apatite-crystal의 결슐과 수산이 온의 치 환과 관 계 되 어 친화력 을 가지 며 immature collagen에 도 성 취 된다고 한다. 따라서 반응성 신생골영 골재형성이 왕 성한 곳에는 어디나 높은 섭취율을 나타내어 hot area 로 나타난다. 혈판이 풍부하여 혈류가 많은곳에 역 시 높은 업 취 율을 나타낸다고 한다. 골격 주사에 사용되 는 Table N. Distribution of Metastatic Sites on Bone Scan

Primary Site Skull Spine

Cervical Thoracic Lumbar

Extremity Ribs Pelvis Upper Lower

Lung (29/54) 53.7% 7 2 6 2 15 3 2 3

Breast(16/31) 51,6% 6 5 2 9 2 8 7

Cervix (10/19) 52.6% 3 2 4 2 2 3 2

Prostate(7/13)53_8% 2 2 1 4 5

Skin (2/7) 28.6% 2 2 2

ladder (3/6) 50.0% 2

Total (111/179) 62_0% 20 8 20 15 37 25 15 17

안 산복합체 로는 polyphosphate 외 에 diphosphate, pyrophospha te둥이 있우며 특히 diphosphona te는 결 합후 대사에 판여 하는 효소가 작용하지 못하으로 가장

해상력이 좋마9)

악성종양의 골전이는 골의 구조에는 변화없이 골수 에 영향올 줄수있고， 골조직의 lytic 또는 sclerotic한 명 소는 각각 osteoblastic 또는 osteoclastic aetivity

의 양척인 판계에 따라 달라질 수 있으나두 과정은 동 시에 얼어나묘로 구분하기 힘들다 하였다1이.

sclerotic 한 병소는 혜로 치유되거나 비활성척안 뱅 소이어서 더이상의 방사성동위원소의 축척이 안얼어날 수 있다고 하며이는 유방암이냐 섭호선앙에서 호르몬 요법후에 볼수있다 (Fig. 1)

골격주사가 X 선촬영보다 골전이의 확안에 애우 효 과척인 검사입은 여러 문헌에 보고되었다 11) 저자들의 결과는 179예중 조직생검에 의해 골전이의 여부를 확 인하지 않아 그 sensitivity를 정확히 알수는 없었으나 뚜렷이 골격주사가 X 선촬영보다 예민함을 알수 있었 다. 특히 골격주사에 양성이면서 X 선촬영에서 전이를 발견하지 옷한 경우는 35예 (19%) 나 되었다.

골격 주사와 X 선촬영 상에 서 골의 통증과의 관계 는 골격주사에서 빈도가 비교척 많았으며， 혈중 칼슐，

alkaline phosphatase의 농도와는 큰 관계 가 없 던것 은 Barret동의 결과와 같았다 12)

악성종양의 골전이가 아니더라도 골격주사에 양성으 로 나타나는 경우는 많￡며， 이를 확안하는것은 의양

.. 시-'，’)r

I")~-f!;λ ’J ，- /

• _•

성을 줄일수 있다 13)

정 상에 서 콩팔， 방광， 유방에 서 hot activity가 나 타나며， soft tissue에 뱅소가 있는경우 즉 뇌경색， 심 근경색 흉강상출빛 복수， 혈종， 혈전성 정액영， 수술 이나 상해에 의해 상처， 연조직종양풍에서 볼수있다 14) 골전이와 감별할 질환으로는 Paget씨병， 관철영， 척 추의 퇴행성 질환， 골수영， 양성골종양 (osteoma,

Hemangioma), 골절， 대사성절환에서 많이 나타난

다 15)

정 상골격 주사에 서 도 두개 골의 두께 의 차이 , proximal humerus, acromiocIavicular joint와 scapula의 cor- acoid process에 있 는 ossification center에 비 대 칭 척 으로 19% 에서 보일 수 있다고 한다16)

악성 종양의 전이 의 위 치 열 분포는 Belliveau에 의 하 연 섭호선종양의 경우 골반및 요추에 특이척으로 전이

(57%) 하는 것을 보고하였고， 기타 다른 종양에서는 비특이척무로 두경부， 늑골및 상， 하지에 균둥한 분포 를 보인다 하였다. 저자들의 결파와 비파하면 비슷한 양상을 보이나 통계학적안 의의는 환자의 수가 척어 환살하진 않지만 중례가 많아지연 특이한 분포를 냐타 내는 것을 기대할 수도 있올것 강다.

의음성의 빈도는 악성종양의 전이된 부위에서 신생 골 반응이 척거나 없을경우， 잘 분화된 캅상선종양，

매 우 빠르게 진행 되 는 종양， 호산성 육아종， 다말성 골수종동에 서 볼수있 다 17) (Fig. 2).

-'E 방사선 요법， 호르온 요법둥무로 치료하는 경우

’

Fig. 1. 48 year old woman with breast cancer Initial mutiple bony metastatic lesions disap- peared after hormonal therapy

「, ,

‘

。 [

n ν

’ μ -y，}

Fig. 2. A case of multiple myeloma showing unusual multiple hòt activity.

처음에는 신생골 형성의 증가로 성취가 증가되나 치유 가 진행함에 따라 성취가 강소하여 음성으로 나타나게

된다 18 ， 19)

특히 다말성 골수종의 경우 Denardo²⁰) 동은 X선촬 영이 골격주사보다 더 진단척 가치가 있다하였고.

Be1l²¹) 둥은 골의 침윤성 파괴가 있올해 동위원소에 의 해 양성으로 냐다난다고 하였다. 즉 명확한 골의 파괴 와 골격 주사상에 서 hot spot가 없 을때 진단척 의 의 가 있다고 한다 Frankel²²) 둥은 다발성 골수종 때도 골 의 대사가 일시척 A로 활발한 경우 여러곳에 hot act- ivíty로 냐타날 수 있 다고 한다. Citrin둥은 63명 의 골 격주사에 양성이며 X 선촬영상 음성안 환자를 추척 검 사한 결과 8예를 제외한 전예에서 골전이를 발견하였

다. 동시 에 대 조군도 5.3% 는 골격 주사에 양성 ~로 나 온다고 하였 다. 따라서 골격 주사 자체만ξ로 골전이 를

찾아내는데 좋은 효과를 얻을 수 있지만 Greig동은 75영의 골격주사에 양성이며 X선촬영상 음성안 환자 를 추척 검사한 결과 3예를 제외한 전예에서 골 전이 을 말견하였 다. 또한 대 조군에 서 7% 는 골격 주사에 서 양성으로 나온다고 하였다. 따라서 임상소견. x 선촬 영의 병행 o 로 의양성은 최소한도로 줄일 수있다고한 다. 동시에 악성종양 환자의 골전이에 대한 검사순서 로 우선 골격주사를 시행한 후 hot area 부위의 X 선 촬영올 시행하여 병연이 말견되지 않는 경우는 조직생 검무로 확안하는것이 바랑직하다고 하였다.

유방암으로 죽은 환자를 대 상으로 Sklaroff2.3) 둥은 생 전에 방사선학척 으로 말견되 지 않았던 경 우라도 Post- mortems.tud-y어}서 70% 이 상에 서 골전이 가 있는 것 을 보고하였 고， 원발장기 의 진단을 알기 전에 양성 으로 보 이는 경우가 있다하였다. 이러한 경우 종양의 치유율 은 10%--30% 에 이르며， 호르온 요법후에 음성으로 나 올 수 있다. 항암화학요법에는 증세의 호전에 불구하 고 양성으로 계속 남아있다고 보고하였다24)

성호선종양은 처음 발견이 되었을 때많은 반도에서 (10--50%) 골선이 를 보여 주고 약 1/4에 서 X 선촬영 에 변화없이 골 격주사에 양성을 보인다 한다25) 이는 약 3년 정도까지 먼저 나타날수 있다 하였다. 성호선 종 양은 대개 노년층에 많이 말생하기 혜문에 골의 퇴행 성 병변이나 Paget씨 병등에 의해 의양성야 나타날수 있어 주의를 요하나 X 선촬영과 비교하연 큰 문제점은 없다고 한다. 때로 stilboesterol로 치료한 환자에서 음 성 ξ로 냐다날수 있고 X 선촬영에서 sclerotic 한 병소 로 보인다 한다. Acid phosphatase는 항상 골전이가 있을때 증가하는 것은 아니라고 보고하였다26， 27)

Hasen둥은 폐 종양환자중 수술이 불가능하였 던 환자

‘1t'

Fig. 3. 2 cases of prostatic cancer with multiple and singlemetastases

Fig. 4. 43 year old patient with lung cancer.

Metastases on sku^Il, ribs and proximal upper extremity(Most common location in our study)

‘

()

r、

ι

‘~--‘、「 .'

‘’;:...~， ⁴

Fig. 5. Unusual metastases, on metacarpal and carpalbone in maIignant meanoma

150예중 16.6% 가 골수천자에서 전이를 보였고 14예 정도에 골격주사에서 양성을 냐타내었다고 한다. 또한 18F를 이 용한 골격 주사에 서 206예 중 52%에 서 양성 올 보였고， 단일 명소로 냐타나면서 상， 하지에 온것이 대 부분을 차치 한다고 하였 다. shirazi는 8%의 양성 환 자중 1/4에서 상， 하지에， 11% 에서 두개골에 전이를 발견하였고， 저자들의 결과에서는 두개골과 늑골에서 비 교척 많은 분포를 보였 다29)

악성흑색종의 경우 대부분 골전이는 인접부위의 골 파 주로 두개골에 많이 전이되고 상， 하지에는 비교척 흔하지 않다고 하였고 이는 저자들의 결과와 비슷하

다3이.

방사선 치료후의 골격주사에서의 양상은 뱅소가 없 는 주위의 정상골조직에서도 나타날수 있으며， 방사선

의 용량과의 판계는 확살치 않A 냐， 개의 실험에서는

200 rad에서의 정도에도 변화를 나타낼 수 있다하였다.

골격주사에서 냐타냐는 시잔과는 정확히 알 수 없으나 대부분 수주내에서 변화를 보인다 한다31)

골격 주사의 가장 중요한 역 할은 임 상척 A로 골전。 1 가 의입될때 혹은 골전。 l를 배재하여 치료방침에 도웅 을 주자는 옥척이며， 특히 유방， 폐 성호선암의 경우 에서 초기 검사에 반드시 필요하다. 그리고 치료에대 한 효과판정， 방사선치료 법위의 선택， 죠직생검의 위 치선정에 도웅을 줄 수 있다.

V .

결 론

저자들은 1980\건도 6월부터 1981년 1월까지 연세대 학교 의과대학부속 세브란스영원에 내원하여 악성종양 으로 확인된 환자 179영을 대상으로 99mTc-MDP를 。 l 용한 전신골격주사를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻

었다.

1. 179예중 골격주사에 양성안 예는 111예 (62%), X선촬영에 양성안 경우는 35예 이었다.

2. 골전이의 분포는 성호선 종양을 제외하고는 비특 이척인 전이를 보였으며 39 (1 4%) 예에서 여러부위에 양성을 나타냈다.

3. X선촬영 결파는 35예 (34%) 에서 양성 A로 나타 났으며， 이중 26예에서 골격주사에 양성을 보였다.

4. 골격주사및 X선촬영 결과와 임상소견과의 관련 성은 통층과는 판계가 높은 것으로나， 타났 으나 기타 혈청 Ca, alkaIine phosphatase동의 상승과는 교관련성 이 없었다.

이 상과참이 저 자들은 골격 주사가 X 선촬영 보다 악성 종양의 골전이 를 발견하는데 훨씬 예 만하고， 정 확한 방법임을 확인하였다.

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