Detection of Liver Metastases: Usefulness of Dynamic Spiral CT during the Portal Phase with a Higher IV Injection Rate of Contrast Material

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대 한 방 사 선 의 학 회 지 1996: 35( 1) : 87- 92

간전이의 발견에 있어 나선식 CT와 조영제의 급속 정맥주입법을 이용한 문맥기 역동적 스캔의 유용성 1

정연신·조준식·윤완규·안영준·최창락·이영환

목 적:간전이의 발견에 있어 나선식 CT와 조영제의 급속 정맥 주입법을 이용한 역동적 스캔에서 문맥기 영상의 유용성에 대해 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

:

병리조직학적으로 확진된 간외 원발성 악성 종앙이 있는 환자에서 나선식 CT를 이용 한 이중시기 역동적 스캔을 시행하여 간전이로 진 단된 44 명을 대상으로 하였다. 이중시기 역동적 스캔 은 비이온성 조영제 150ml 를 5 ml/sec으| 속도로 자동 주입기를 이용하여 추입하였으며， 조영제 주입 시작후 55-80초 사이에 문맥기 영상을 얻었고， 주입 시작후 2-5분에 조직평형기 영상을 얻었다. 각 각의 영상에서 동일 부위에서 발견된 간전이의 수와 조영증강 정도를 크기에 따라서 후향적으로 분석 하였다.

결 과 1cm 미만의 간전이의 경우， 문맥기에서는 전체 1137H( 100%) 모두에서 경계가 분명한 저음 영의 병변으로 관찰되었으나， 조직평형기에서는 587H(51%)가 저음영을， 나머지 55개 (49%) 는 등음영 을 보였다.1-2cm으| 간전이의 경우， 문맥기에서는 70개 (92%) 의 저음영과 6개 (8%) 의 고음영의 병변 을 보였으나， 조직평형기에서는 547H (7 1%) 의 저음영， 4개 (5%) 의 고음영， 나머지 18개 (24%) 는 등음 영을 보였다.2cm 이상의 간전이의 경우， 문맥기에서는 29개 (97%)의 저음영과 1 개(3%) 의 고음영의 병변을 보였으나， 조직평형기에서는 25개 (83%) 의 저음영， 2개(7%)으| 고음영， 3개( 10%) 의 흔할음영 을 보였다. 문맥기에서 경계가 분명한 저음영을 보였던 간전이 병변이 조직 평형기에서는 대부분이 작 은 크기의 저음염으로 관찰되거나， 주위 간 실질과 구별이 어려운 등음영으로 보였다.

결 론

:

나섣식 CT를 이용하여 다량의 조영제를 급속 정 맥 주입 하면서 시행하는 이중시기 역동적 스 캔에서 문맥기 영상은 간전이의 발견에 있어서 조직평형기 영상보다 유용하며， 특히 1cm 미만의 작은 간전이의 발견에 있어 더욱효과적인 방법으로생각된다.

서

론

간전이의 진단을 위하여 초음파검사， 전산화단층촬영술 (이하 CT로 약함)

,

자기공명영상 (MRI)등이 이용되고 있 으나 그중에서도 CT는 원발성 종양의 발견과 간 종괴의 감별 진단， 주위조직으로의 침범정도， 임파절 전이 및 간전 이를 비교적 정확히 알수 있어 수술전의 병기 결정이나 수 술 후 추적 검사로 널리 이용되고 있다(1 -9). 대부분의 간 전이는 저혈관성 병변으로 조영증강 CT에서 간 실질에 비 해 저음영을 보이나， 재래식 조영증강 CT를 이용할 경우 에는 조영제의 농도가 체내 조직 평형에 도달하는 시점에 서 영상을 얻게됨으로 전이성 병변이 변연부의 조영증강으 로 간 실질과 뚜렷하게 구별되지 않거나 크기가 감소되어

1충남대학교 의과대학 진 단방사선과학교실

이 논문은 1996년 2월 8일 접수하여 1996 년 4월 30일에 채택되었응

보일 수 있다. 또한 병변의 크기가 작은 경우 조영증강된 간 실질과 동등한 음영을 보임으로써 병변을 발견할 수 없 는 경우가 많다(1 0-12). 따라서 간 실질의 조영증강 효과 가가장 큰시기인 문맥기에 영상을 얻게된다면 간실질에 비해 조영증강 정도가 현저히 떨어지는 저음영의 간전이 를쉽게 발견할수있을것으로생각된다.

최근 빠른 주사시간 (scan time) 과 영상을 재구성하여 볼 수 있는 나선식 CT의 개발로 20-30초내에 간 전체의 영상을 얻을 수 있게 되어 조영제를 급속 정맥주입하면서 시행하는 역동적 나선식 CT가 간전이의 진단에 효과적인 것으로 보고되고 있으나， 이러한 역동적 나선식 CT를 이 용한 간전이의 발견율은 주입하는 조영제의 양， 주업속도 그리고 CT스캔의 시기에 따라다를수있다(13-20).

저자들은 나선식 CT를 이용하여 다량의 조영제를 급속 정맥주입 후 스캔시기를 간 실질의 조영증강 효과가 가장 높은 문맥기와 조영제의 농도가 체내 조직 평형에 도달하 는 조직평형기의 영상을 얻는 이중시가 역동적 스캔을 시

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대한밤사선의 학회지

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행하여， 간전이를 발견하는데 있어 문맥기 역동적 스캔의 유용성을 평가 하고자 하였다.

대상및방법

1994년 7월부터 1995년 10월까지 병리 조직학적으로 확 진된 간외 원발성 악성종양이 있는 환자에서， 수술전의 병 기결정과 수술후의 간전이의 유무를 알기 위해 이중시기 역통적 CT를 시행하고 간전이로 진단된 48명의 환자중 전 이성 병변이 307~ 이상인 4명를제외한 44명을 대상으로하 였다. 원발병소는 위암이 27예， 대장암이 6여1 ， 춰l 장암이

3

예， 그외 유방암， 십이지장암， 담냥암， 악성 흑색종， 임파종，

식도암， 요로암， 원발병소를 찾지 못한 경우가 각각 1 예썩 이었다. 남자가 29명， 여자가 15명이었고 연령은 25세에서 74세로 평균 57세였다.

간전이의 진단은 병리조직학적으로 증명된 간외 원발성 악성종양이 있고， 이중시기 역동적 조영증강 CT에서 간 실질내에서 발견된 결절이나 종괴로 초음파나 CT를 이용 한 추적 검사를 통해 수술후 새로 발견된 경우와 병변의 분명한크기의 변화가있는경우를간전이로하였다.

모든 환자에서 150ml의 비이온성 조영제(Ultravist

300, Schering,

Germany)를 자동주입기를 사용하여

5ml

/sec의 속도로 전주정 맥

(antecubi tal

vein) 을 통해 주업 하였으며， 나선식 CT를 이용하여 조영제 주입 시작후

55

-80초에

7mm

절편두께，

1: 1 Pi tch,

1 초의 주사시간을 이용하여 간 전체의 문맥기 영상을 얻었고， 조영제 주업 시 작 2-5분후 lOmm 두께로 간 전체의 조직평형기 영상을 얻였다. 사용한 CT기종은

Hispeed Advantage scanner (G.E. Medical System , Milwaukee ,

U.S.A.) 이 었다.

a

간전이는 문맥기 영상에서 발견된 병변의 위치와 동일한 부위의 조직평형기 영상에서 병변의 최대 직경을측정하여 1cm미만，

1 -2cm ,

2cm이상의 군으로 크기에 따라 분류하 였다. 문맥기 및 조직평형기에서 병변의 조영증강 정도에 따라 주위 간 실질과 비교해서 경계가 분명하고 낮은 감쇄 도를 보이는 경우를 저음영， 간 실질과 구분이 뚜렷하지 않 은 경우를 등음영， 병변이 간 실질에 비해 조영증강된 경우 를 고음영， 저음영과 고음영이 혼합되어 있는 경우를 혼합 음영으로 분류하였다. 각 시기에 있어서 병변의 크기에 따 른수와빛 조영증강정도를후향적으로비교분석하였다.

결 과

전체 44명의 환자에서， 주위 간 실질과 뚜렷이 구분되는 병변(저음영 및 고음영)이 문맥기에서는 219개가 관찰되 었으나， 조직평형기에서는 간 실질과 구분되는 병변이

146

개 (67%) 발견되었고， 나머지 73개 (33%) 는등음영을보였 다. 병변의 크기에 따라 분류해 볼때 1cm미만인 경우 문맥 기에서는 113개(100%) 의 병변이 모두 저음영의 병변으로 관찰되었으나， 조직평형기에서는 58개 (51%) 가 저음영으 로， 나머지 55개 (49%) 는등음영을 보였다.1-2cm 크기의 병변인 경우， 문맥기에 707~ (92%) 의 저음영의 병변과 6개 (8%) 의 고음영의 병변이 관찰되었으나， 조직평형기에는 54개 (71%) 가 저음영의 병변으로， 4개 (5%) 가 고음영의 병 변으로 관찰되었고， 나머지 18개 (24%) 는 등음영으로 보였 다.2cm 이상인 경우， 문맥기에서는 29개 (97 %)의 저음영 의 병변과 l개 (13%) 의 고음영의 병변이 관찰되었고， 조직 평형기에서는 25개 (83%) 가 저음영으로， 2개 (7%) 가 고음 영으로， 3개(10%) 가 혼합음영으로 관찰되었 4(Table

1).

Fig. 1.

58-years-이 d

woman with hepatic metastasis from gastric cancer

a. Portal phase image of dynamic spiral

CT

shows a well defined

,

4.5-cm diameter hypodense mass(arrow) in the medial seg- ment of left hepatic lobe.

b. Equilibrium phase image at the same level shows an ill-defined hypodense nodule(arrow) that appears to be smaller in size

,

because of peripheral enhancement of the lesion

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정연신 외 간전이의 발견에 있어 나선식 CT와조영제의 급속정맥주입법을이용한문맥기 역동적 스캔

전반적으로 간전이는 문맥기에는 경계가 분명한 저음영 직평형기에서 고음영과 흔합음영을 보인 예는 위암， 대장 의 결절 혹은 종괴로 보였으나， 조직 평형기에는 경계 부위 암， 춰l장암이 원발종양이였으며 간전이 병변의 크기가 모 가 간 실질과 비슷한 정도로 조영증강되어 문맥기에 비해 두 2cm 이상이었다.

크기가 작게 관찰되거나 (Fig.

1),

주위 간 실질과 구분할 수 없을 정도의 등음영 (Fig. 2)으로 보였다. 특히 문맥기에 서 관찰된 1cm미만의 간전이 병변들은 대부분이 조직평형 기에서 간 실질과의 대조도가 감소되어 병변을 구별할 수 없었다(Fig.

3).

전 예에서 문맥기에 보이지 않던 병변이 조직평형기에서 관찰된 예는 없었다.문맥기에서 고음영을 보였던 예는 원발종양이 춰1장의 도세포암인 경우였고， 조

고 찰

최근 간 종양어l 대한 외과적 수술의 진보로 전이성 간암 의 치료에 있어 간의 절제가 가능한 부위에 병변의 수가

4

개 이하인 간전이의 경우부분적인 간 절제가시행되고 있 다 (21 ， 22). 따라서 수술전 정확한 병기 결정과， 불필요한

Table 1. Correlation between Tumor Size and Enhancement Pattern on Two-phase Dynamic Spiral CT in 44 Patients with Liver Metastases(n = 219)

Tumor Portal phase

size(cm) Low High

<1 113

o

1 -2 70 6

>2 29

Total 212 7

Low; hypoattenuation

,

High; hyperattenuation

,

a

c

Equilibrium phase

Low Iso High Mixed

58 55

o

⁰

54 18 4 0

25 0 2 3

137 73 6 3

Iso; isoattenuation

,

Mixed; mixed attenuation

Fig. 2. 59-years-old man with multiple hepatic metastases Irom pancreatic cancer

a. Portal phase image 01 dynamic spiral CT shows a 7-mm diameter hypodense nodule(arrow) in the right lobe 01 the liver b, c. On lollow-up spiral CT scan after 6 months, portal phase image at the same level shows an interval changes in tumor size(arrow) and number 01 lesions(b). On the eqiuilibrium phase image at this level, the lesions are obscured because the lesions become isodense with surrounding liver paren- chyma(c)

Note markedly dilated pancreatic duct

89 -

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대 한 방 사 선 의 학 회 지 1996; 35( 1) : 87- 92

a

Fig. 3. 73-years-old man with multiple hepatc metastases from gastric cancer

a. Portal phase image of dynamic spiral CT shows clearly defined, variable sized, m 비 tiple hypodense nodules(arrows) in both hepatic lobes

b. Equilibrium phase image at the same level shows ill-defined

,

two hypodense nodules(arrow) larger than 1 cm in diameter and

。ther small nodules less than 1 cm in diameter are less well defined

수술을 피하기 위하여 간전이의 수와 위치에 대한 정확한 영상진단이 요구되고 있으며 1cm보다 작은 병변의 발견에 대한 중요성이 강조되고 있다(1 0， 23， 24).

간전이의 CT진단에는 조영전 CT, 지연 CT, 역통적 조 영증강 CT, 문맥조영 CT등이 이용되지만， 대부분의 간전

。1 가 간동맥에 의해 혈액공급을 받는 저혈관성 병변이므 로， 이러한 방법중에서도 문맥조영 CT가 간전이를 발견하 는데 있어 가장 민감도가 높은 것으로 보고되고 있다 (11 ， 12

l-

그러나 문맥조영 CT는 혈관조영술을 시행하여 얻는 침습적인 검사방법으로 임상적으로 제한되어 이용되며， 다

른 CT 검사 방법에 비해 해부학적으로 혈관분포의 변이에

의한 위양성율이 높다. 또한 문맥조영 CT는 간경화증 환 자의 경우 문맥압이 높거나 문맥혈류가 차단되어 간내로 조영제가 적절히 들어갈 수 없기 때문에 이용이 제한되고，

문맥조영 CT에서 얻어지는 영상에서 나타나는 간전이에 의한결손병변의 양상은간냥종，간혈관종등양성병변이나 원발성 간암등의 악성 병변에 의한 것과의 감별이 어렵다 (25-27).

재래식 CT를 이용할 경우 조영제의 농도가 체내 조직 평형에 도달하는 시점에서 영상을 얻게 되어， 간전이와 같 은저혈관성 병변의 변연부가조영증강되어 간실질과뚜렷 하게 구분되지 않거나 병변의 크기가 감소되어 보일 수 있 고， 특히 병변이 작을 경우에는조영증강후간실질과동등 한 음영을 보임으로써 병변을 발견하지 못하는 경우가 많 다(1 0-12). 따라서 빠른 주사시간과 주사간격을 가진 CT 를 이용하여 간실질의 조영증강효과가가장큰문맥기에 영상을 얻게 되면 문맥조영 CT와 비슷한 조영 효과를 얻 을 수 있어 간전이에 의한 병변의 발견율을 높일 수 있다

(13-15). 또한 CT 스캔시 간전이의 발견율은 사용한 조

영제의 양， 주업속도， 주사시기 빛 나선식 CT의 이용여부

90

에 따라 다를 수 있고 간전이의 발견에 있어 CT의 민강도 를 38%에서 93%로 다양하게 보고하고 있다 (4). 따라서 간 실질의 조영증강 효과를 증가시키기 위해 조영제의 양 을증가시키고，주업속도를빠르게 하여 병변과간실질의 대조도가 가장 큰 문맥기 영상을 얻을 수 있다면 깐전이의 발견율을 높일 수 있을 것으로 생각된다(1 3-20). Chez- mar( 5) 등은 간전이 환자에서 150ml의 조영제를 2-3ml /sec의 속도로 주입하고 조영제 주업 시작후 20-30초부 터 3-5분 동안에 시행한 역동적 CT에서 1cm미만의 간전 이에서 68%의 발견율과 1cm이상에서 99%의 발견율을 보고하였다.

저자들은 다량의 비이온성 조영제 150ml를 5ml/ sec의 속도로 급속 주업하여 문맥기와 조직평형기의 이중시기 영상을 얻어 비교해 본 결과， lcm이상 크기의 간전이의 경 우에는 문맥기에 대한 조직평형기에서의 상대적인 병변의 발견율이 83% 이였으며， 1cm미만의 간전이의 경우에는문 맥기에 대한 조직평형기에서의 상대적인 병변의 발견율이 51%로 다량의 조영제를 급속 주업하여 얻은 문맥기 영상 에서 간전이를 쉽게 발견할 수 있었으며， 특히 lcm미만의 간전이의 경우 문맥기 영상에서만 관찰된 경우가 많았다.

크기가 작은 간낭종의 경우 부분용적평균 (partial vol ume averaging) 효과에 의해 간전이와 감별이 어려울 수 있었는데 (28， 29), 간전이는 문맥기에 투렷한 저음영을 보 였다가 조직평형기에는 등음영이거나 병변의 크기가 감소 되어 보이는 반면， 간낭종은 문맥기와 조직평형기에 경계 가 분명한 저음영을 보였으며 병변의 크기와 음영의 변화 가 없는 것이 특정적으로 두질환의 감별이 가능할 것으로 생각되며， 본 연구에서는 이러한 예들을 비교적 쉽게 감별 할 수 있었고 추적 초음파 검사로 확인할 수 있었다.

조영제를 5ml/ sec의 속도로 급속 정 맥주업시 소수의

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정연신 외 간전이의 발견에 있어 나선식 CT와 조영제의 급속 정맥주입 법을 이용한 문맥기 역동적 스캔

환자에서 정맥도관의 피부 천자 부위에서 경미한 통증이 나 작열감은 호소하였으나 그외 모든 환자에서 조영제의 급속 정맥주업에 의한 부작용은 없었다.

본 연구에서는 몇가지의 제한점이 있었는데 첫째， 간전 이의 발견율에 대한 분석을 문맥기를 기준으로 하였기 때 문에 조직평형기보다 더 지연기에서 보일 수 있는 경우가 제외되었던점 둘째， 간전이의 진단이 병리 조직학적으로 증명되지 않았고 추적 검사로 진단한 경우를 대상에 포함 시킨점을들수있다.

결론적으로 나선식 CT를 이용하여 다량의 조영제를 급 속 정맥 주입하면서 시행하는 이중시기 역동적 스캔에서 문맥기 영상이 간전이의 발견에 있어 조직평형기 영상보다 유용하며， 특히 lcm미만의 작은 간전이의 발견에 있어 효 과적인 방법으로 생각된다.

~~

=

^고 ^~

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Journal of the Korean Radiological Society 1996: 35( 1) : 87 - 92

Detection of liver Metastases: Usefulness of Dynamic Spiral CT during the Portal Phase with a Higher IV Injection

Rate of Contrast Materia !1

Youn-Sin Jeong. M.D .• June-Sik Cho. M.D .• Wan-Gyu Youn. M.D .•

Young-Jun Ahn. M.D .• Chang-Lak Choi. M.D .• Young-Hwan Lee. M

.

D

.

1 Department of Diagnostic Radiology

,

Chungnam National University College of Medicine

Purpose: To evaluate the usefulness of dynamic spiral computed tomography(CT) during the portal phase with a higher IV injection rate of contrast material in detecting hepatic metastases

Materials and Methods: We reviewed two-phase dynamic spiral CT in 44 patients with hepatic metastases 01 pathologically proven primary malignancy. One hundred and lifty m

l.

of non-ionic contrast material was administered with a power injector at a rate of 5ml/sec. , and two-phase images at 55-80 sec.(portal phase) and 2-5min.(equilibrium phase) were obtained after the start of bolus injection. Two phase images were compared for detectability 01 hepatic metastases according to size

,

number and enhancement pattern.

Results: In cases 01 metastases less than 1 cm , 113 lesions(100 %) that showed clearly defined hypodense lesions were detected in the portal phase of dynamic C

T.

However

,

the equilibrium phase images showed hypodense lesions in 58 cases(51 %) and isodense lesions in 55 cases(49%). In cases of metastases 1 - 2cm in size

,

the portal phase images detected 70 hypodense lesions(92 %) and six hyperdense lesions(8 %). In the equilibrium phase , however , the lesions were hypodense in 54 cases(71 %), hyperdense in lour(5% ) , and isodense in 18(24%). In cases of metastases larger than 2cm , portal phase images showed 29 hypodense lesions(97 %) and one hyperdense lesion(3 %). In the equilibrium phase , however , the lesions were hypodense in 25 cases(83%) , hyperdense in two(7 %) , and mixed in three(10 %). As compared with the portal phase , most metastatic lesions were detected as poorly defined hypodense or isodense lesions in the equilibrium phase and decrease in size due to peripheral enhancement

Conclusion: Dynamic spiral CT during the portal phase with a higher IV injection rate(5 ml/sec) 01 contrast material is a useful method lor detecting hepatic metastases , especially small lesions

less than 1 cm

.

Index Words: Li ver neoplasms

,

secondary Li ver neoplasms

,

CT

Computed tomography(CT) , helical

Address reprint requests to: Youn .s in Jeong , De partment of D iagnostic Radiology , Chungnam National University Hospita

l.

#

640 , Daesa-Dong , Jung-Gu , Taejon

301-040 Korea.

Te

l. 82-42-220-7333

, Fax.

82-42-253-0061

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