진폐증은 광물성 분진의 흡입으로 폐에 분진의 침착과 섬유 화가 발생하는 질환이다. 진폐증은 단순형과 복합형으로 구별 되며 단순형 진폐증은 1 cm 미만의 소결절이 미만성 또는 상 엽에 주로 분포하게 된다. 복합형 진폐증은 소결절이 섬유화에 의해서 융합되면서 1 cm 이상의 종괴를 형성하며 이러한 종괴 를 진행성거대섬유화(progressive massive fibrosis, 이하 PMF)라 정 의 한 다 . 컴 퓨 터 단 층 촬 영 (computed tomography, 이하 CT)에서 진행성거대섬유화는 주로 상엽 후부에 대칭적으로 위치하며 종괴의 외측경계는 예리하고 내 측경계는 불규칙한 특징을 보인다. 종괴의 내부에는 석회화가 있고 종괴의 바깥쪽으로는 폐기종이 흔히 동반된다(1, 2). 진 폐증이 있는 환자에서 종괴가 전형적인 진행성거대섬유화의 위치와 모양을 보일 때 영상의학적 진단은 어렵지 않다. 그러 나 종괴가 전형적인 진행성거대섬유화의 위치와 소견을 보이 지 않거나 크기가 점차 증가하게 되는 경우 폐암과의 감별이 필요하다. 보편적으로 시행하는 단순흉부촬영 및 흉부 CT 촬
영만으로는 폐암과의 감별이 어려운 경우가 많아 침습적 생검 이 시행되어야 한다(2). 그러나 진폐증이 있는 환자는 폐기능 이 저하되어 있고 진행성거대섬유화 주위에 폐기종이 동반되 어 있어 생검 시 시술에 의한 기흉 또는 폐출혈 같은 합병증 발 생 위험이 크다. 그러므로 진행성거대섬유화와 폐암의 감별에 비침습적인 영상의학적 진단이 중요하다.
자기공명영상(magnetic resonance imaging, 이하 MRI) 이 진폐증 환자에서 발생한 폐암의 진단에 유용하다는 보고가 있었으나 1예의 증례보고만 있어 일반화하기에 제한점이 있었 다(3). 본 연구는 진폐증 환자에서 발생한 9예의 폐암과 26예 의 진행성거대섬유화를 대상으로 자기공명영상을 시행하여 영 상소견의 차이와 진폐증 환자에서 자기공명영상의 유용성을 알아보고자 한다.
대상과 방법
대상
본 병원에서 2000년부터 2007년까지 석탄광부진폐증을 진 단받은 환자 중 종괴의 감별이 필요한 연속적인 26명의 환자
자기공명영상을 이용한 탄광부 진폐증 환자의 폐암과 진행성거대섬유화와의 감별
1김영진∙정정임∙임 영2∙구정완2∙박석희
목적: 탄광부 진폐증 환자에서 발생한 폐암과 진행성거대섬유화와의 감별에 있어서 자기공명영 상의 유용성에 대해 알아보고자 한다.
대상과 방법: 9명의 폐암환자와 26예의 진행성거대섬유화를 가진 17명의 환자를 대상으로
MRI를 시행하였다. 26명의 환자는 모두 탄광부 진폐증을 진단받았다. 흉부 MRI 영상은 1.5T 자기공명영상장치를 사용하였다. T1 강조영상과 T2 강조영상을 얻었고 조영 후 T1 강조영상 을 0.5분, 1분, 3분, 4분, 5분, 7.5분, 10분, 12.5분, 15분에 얻었다. 폐암과 진행성거대섬유화 의 신호강도, 역동적 조영증강 그래프, 조영증강 인자, 조영증강 당량을 구하여 비교하였다.
결과: T1 강조영상에서 두 군간에 신호강도 차이는 없었다. T2 강조영상에서 폐암은 모두 고신 호강도를 보였고 26예의 진행성거대섬유화중 25예는 저신호강도를 보여 뚜렷한 차이가 있었 다. 평균 조영증강 당량을 이용하여 얻은 역동적 조영증강 그래프에서 폐암은 진행성거대섬유 화보다 빠르고 강하게 조영증강 되었다. 지연영상에서 폐암의 78%는 신호감쇄를 보인 반면 진 행성거대섬유화의 73%는 고원을 보여 유의한 차이가 있었다(p=0.0153). 그러나 폐암과 진행 성거대섬유화의 최대 조영증강 당량 값은 유의한 차이가 없었다(p=0.349).
결론: 자기공명영상을 이용한 T2 강조영상과 역동적 조영증강 영상은 탄광부 진폐증 환자에서 발생한 폐암을 진행성거대섬유화와 감별하는데 유용하였다.
1가톨릭의대 서울성모병원 영상의학과
2가톨릭의대 성모병원 산업의학과
이 논문은 2009년 8월 19일 접수하여 2009년 10월 13일에 채택되었음.
를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 연구에 참여한 환자에 게 동의(informed consent)를 받았으며 본 병원의 임상시험 심사위원회의 승인을 받았다. 폐암군과 진행성거대섬유화 환 자의 선정기간에 차이는 없었다. 모든 환자는 남성이었고 나이 는 54-80세(평균 63세)였으며 석탄광산에 5-30년간 종사하였 다. 7명의 환자가 폐결핵의 과거력이 있었으며 항결핵제 치료 로 완치되었다. 26명의 환자 중 9명의 환자가 병리학적으로 폐 암을 확진 받았다. 경기관지내시경 조직검사로 5예, CT 유도 생검술로 3예, 수술적 절제로 1예의 폐암을 진단하였고, 폐암 의 세포유형은 편평상피세포암이 6예, 소세포암, 대세포암, 저 분화 비소세포암이 각각 1예였다. 폐암의 병기는 IIIB가 4예, IB가 2예, IIIA가 1예, IV가 1예 있었으며 소세포암 1예의 경
우 제한병기(limited stage)를 보였다. 폐암의 분포는 우중엽 에 4예, 우하엽에 3예, 우상엽과 좌하엽에 각각 1예가 있었다.
진행성거대섬유화의 진단은 CT 소견에 입각하여 진단하였 으며 주위에 폐기종이 동반된 1 cm 이상의 종괴로 내부에 석 회화가 있는 전형적인 소견을 기준으로 하였다. 그리고 2년 이 상의 단순흉부촬영에서 변화가 없는 종괴를 선택하여 동반된 감염이나 폐암의 가능성을 배제하였다. 17명의 환자에서 26예 의 진행성거대섬유화를 분석하였으며 9명의 환자는 2개의 진 행성거대섬유화를 가지고 있었고 나머지 8명의 환자는 1개의 진행성거대섬유화를 가지고 있었다. 진행성거대섬유화중 1예 는 CT 유도 생검술로 진단하였다. 진행성거대섬유화의 분포는 우상엽이 16예로 가장 많았고 좌상엽이 8예, 우하엽이 1예, 좌
A B
Fig. 1. A 56-year-old man had worked as a coal miner for 15 years. Lung cancer (poorly differentiated adenocarcinoma) in right lower lobe shows iso signal intensity relative to muscle signal intensity on T1-weighted image (left) and shows high signal intensity on T2-weighted image (right). Note the mass invading the chest wall (arrow).
A B
Fig. 2. A 56-year-old man had worked as a coal miner for 20 years. PMF in right upper lobe shows iso signal intensity relative to muscle signal intensity on T1-weighted image (left) and shows dark signal intensity on T2-weighted image (right). Thin threadlike high signal intensity rim (arrows) distinguish the lesion.
하엽이 1예였다.
흉부 MRI 촬영
흉부 MRI 영상은 1.5T 자기공명영상장치 (Magnetom 63 SP, Siemens, Erlangen, Germany)로 얻었으며 고식적 동 체 코일(conventional body coil)을 사용하였다. T1 강조 훼 손경사에코 영상(T1-weighted spoiled gradient-echo sequences, TR = 100 ms, TE = 4 ms, flip angle α= 75�)과 T2 강조 고속스핀에코 영상(T2-weighted fast spin- echo image, TR = 4,275 ms, TE = 138 ms)을 얻었다.
역동적 조영증강 영상을 얻기 위해 먼저 조영 전 T1 강조 고 속저각영상획득 영상(T1-weighted FLASH image, TR = 100 ms, TE = 4 ms, flip angle α= 80�)과 양자밀도 고속 저각영상획득 영상(proton density-weighted FLASH
image, TR = 100 ms, TE = 4 ms, flip angle α= 10�)을 시행하였다. 절편두께는 5 mm, 절편간격은 1 mm, 매트릭스 크기는 128 × 256 pixels, 영상범위는 400 mm로 하였다. 조 영증강은 Gd-DTPA (Gadolinium diethylenetriamine penta-acetic acid, Magnevist, Schering AG, Berlin, Germany)를 0.1 mmol/kg 로 정맥주사 하였다. 조영제 주입 후 0.5분, 1분, 2분, 3분, 4분, 5분, 7.5분, 10분, 12.5분, 15 분에 T1 강조 고속저각영상획득 영상을 촬영하였다. 마지막으 로 양자밀도 고속저각영상획득 영상을 얻었다.
신호강도와 역동적 조영증강 영상분석
영상의 분석은 두 명의 영상의학과 의사가 합의로 결정하였 다. 종괴의 신호강도는 T1과 T2 강조영상에서 조사하였다. 종 괴의 신호강도는 균일한 경우 근육의 신호강도와 비교하여 고
A
B
Fig. 3. Atypical PMF in a 66-year-old man had worked as a coal miner for 23 years.
A. A round mass shows iso signal intensity on T1-weighted image (left) and high signal intensity on T2-weighted image (right). A small area (arrow) with low signal intensity on T1-weighted image and bright signal intensity on T2-weighted image is seen at the peripheral portion of the mass. The small lesion (arrow) indicates the liquefactive necrosis.
B. After contrast infusion, persistent rim enhancement of the mass is seen (displayed from the left image to the right image - pre- contrast, 1 minute, 3 minutes, 7.5 minutes and 15 minutes). Nonenhancing large central portion of the mass (arrows) represents necrotic tissue with little liquefaction. Biopsy reveals PMF.
신호와 저신호를 결정하였고, 신호강도가 불균일할 경우 종괴 의 70% 이상을 차지하는 신호강도를 대표로 결정하였다.
종괴의 역동적 조영증강 영상분석을 위하여 Hittmair 등 (4)이 보고한 방법에 따라 조영증강 인자(enhancement factor, 이하 EF)와 조영증강 당량(contrast uptake equivalent, 이하 CE)을 사용하였다. EF와 CE는 조영증강 전 종괴의 T1 이완시간(relaxation time)이 보정된 값으로 영상분석에 유용한 방법이다. 종괴의 가장 큰 부분에서 최대한 넓은 관심영역(region of interest, 이하 ROI)을 설정한 후
평균신호강도(mean signal intensity)를 측정하였으며 낭성 혹은 괴사 부위나 거친 석회화 부위는 제외하였다. 조사자 간 에 오차를 감소시키기 위해 두 명의 영상의학과 의사가 각 종 괴에서 두 차례씩 신호강도를 측정한 후 협의하여 신호강도를 결정하였다. 신호강도 측정은 조영 전과 조영 후 T1 강조 고속 저각영상획득 영상과 양자밀도 고속저각영상획득 영상에서 시 행하였다. 각각의 종괴에서 측정한 신호강도를 사용하여 EF 를 구하였고 그 값을 이용하여 CE를 계산하였으며 계산방법 은 부록에서 기술하였다(4).
통계학적 평가
폐암과 진행성거대섬유화의 최대 조영증강 당량 (maximal enhancement factor, EFmax) 분석을 위해 Mann- Whitney U test를 사용하였다. 그리고 두 군의 역동적 조영 증강 양상의 상호연관성 평가를 위해 Fisher’s exact test를 사용하였다.
결 과
폐암의 장경은 3.5-5.5 cm(평균 4.5 cm)이며 진행성거대섬 유화의 장경은 3.2-10 cm(평균 4.2 cm)로 두 군간에 차이는 없었다.
신호강도
T1 강조영상에서 폐암은 2예가 고신호강도, 3예가 등신호강 도, 4예가 저신호강도를 보였다(Fig. 1). 진행성거대섬유화는 15예가 고신호강도, 7예가 등신호강도, 5예가 저신호강도를
B A
Fig. 5. Lung cancer in a 65-year-old man had worked as a coal miner for 20 years.
A. After Gd-DTPA infusion, lung cancer shows fast enhance- ment on early phase and washout on the delayed phase. (dis- played from the left image to the right image-precontrast, 30 seconds, 1 minute, 3 minutes, 7.5 minutes, 10 minutes and 15 minutes). Signal intensity of the lesion is described on the im- ages.
B. The time enhancement curve of lung cancer shows fast en- hancement and delayed washout.
Fig. 4. Average contrast uptake equivalent (CE: mmol/L) time curve of lung cancer (solid line) and PMF (dotted line). Lung cancer demonstrates fast increase of signal intensity up to 2 minutes, and then a washout up to 15 minutes. PMF shows gradual increase of signal intensity up to 7.5 minutes, and then a plateau up to 15 minutes.
보였다(Fig. 2). T1 강조영상에서 두군 모두 다양한 신호강도 를 보여 두 군간의 구별되는 특징은 없었다.
T2 강조영상에서 폐암은 9예 모두가 고신호강도를 보였다 (Fig. 1). 반면 진행성거대섬유화는 T2 강조영상에서 1예를 제외한 25예가 저신호강도를 보여 뚜렷한 차이를 보였다(Fig.
2). 특히 진행성 거대섬유화는 인접한 폐와 경계가 잘 구분되 지 않는 매우 낮은 저신호 강도를 보였다.
T2 강조영상에서 저신호강도를 보인 진행성거대섬유화 중 균일한 신호강도를 보인 경우는 19예였고 6예는 불균일 신호 강도를 보였다. 불균일 진행성거대섬유화는 종괴 대부분이 저 신호강도를 보였으나 중심부에 물과 유사하게 매우 밝은 고신 호강도를 보이는 부분이 국소적으로 있었다. 그리고 T2 강조 영상에서 폐암과 유사하게 고신호강도를 보인 1예의 비전형적 진행성거대섬유화 내부에도 물과 같이 밝은 고신호강도가 변 연부에 일부 있었다(Fig. 3).
역동적 조영증강 영상
15분까지 역동적 조영증강을 시행 후 평균 CE값을 사용하 여 폐암과 진행성거대섬유화의 역동적 조영증강 그래프(time enhancement curve)를 구하였다(Fig. 4). 폐암은 2분까지 빠르게 조영증강 되었다가 7분30초 이후부터 지연감쇄 (delayed washout)를 보였으며 9예의 폐암 중 7예(78%)에 서 이러한 특징을 보였다(Fig. 5). 반면 진행성거대섬유화는 점진적으로 조영증강 되다가 7분30초 이후부터 15분까지 고 원(plateau)를 보였고 26예의 진행성거대섬유화 중 19예 (73%)에서 이러한 조영증강 유형이 나타났다(Fig. 6). 두 군 간에 특징적인 조영증강 유형은 통계적으로 유의한 차이를 보
였다(Fisher’s exact test, p=0.0153). 그러나 2예(22%)의 폐암은 지연감쇄를 보이지 않고 고원을 형성하거나 지속적 조 영증강을 보였고 7예(27%)의 진행성거대섬유화는 지연영상 에서 고원을 형성하지 않고 지연감쇄를 보였다.
두 군의 조영증강 정도를 비교하기 위해 최고 조영증강 값에 서 조영 전 값을 감산하여 조영증강 정도를 계산해보았다. 9예 의 폐암은 평균적으로 조영 후 신호강도가 255(범위 172-385) 상승하였으며 진행성거대섬유화는 148(5.7-389) 상승하였다.
하지만 폐암의 평균 EFmax는 4.71 ± 2.71(범위 2.54-9.56) 이었고 진행성거대섬유화는 3.49 ± 2.11(범위 0.1-7.89)로 두 군간에 유의한 차이가 없었다(Mann-Whitney U test, p=0.349)(Table 1).
T2 강조영상에서 고신호강도를 보였던 1예의 비전형적 진 행성거대섬유화는 조영증강시 변연부만 지속적인 조영증강을 보였다(Fig. 3).
고 찰
진폐증과 폐암 발생과의 관계는 논의의 여지가 남아있다. 폐 암이 발생한 광부들을 조사한 결과 폐암과 진폐증과의 상관관 계보다 광부들의 흡연이 폐암과 상관관계가 더 높은 것으로 나 타났고 진폐증 환자에서 발생한 폐암과 일반인군에서 발생한 폐암 간에 조직학적 차이가 없었다(5, 6). 그러나 규토(silica dust)의 발암효과(carcinogenic effect)는 많은 연구에서 보 고되고 있어 진폐증에 동반된 종괴의 폐암과의 감별은 중요하 다(7).
진폐증환자에서 종괴가 전형적인 진행성거대섬유화의 소견
B A
Fig. 6. PMF in a 80-year-old man had worked as a coal miner for 20 years.
A. After Gd-DTPA infusion, PMF shows gradual and persistent enhancement up to 15 minutes (displayed from the left image to the right image-precontrast, 30 seconds, 1 minute, 3 minutes, 7.5 minutes, 10 minutes and 15 minutes). Signal intensity of the lesion is described on the images.
B. The time enhancement curve of PMF shows gradual and per- sistent enhancement.
을 보일 경우 진단이 어렵지 않지만 크기가 점차 커지고 비전 형적인 위치와 모양을 보일 때 단순 흉부촬영이나 CT 영상만 으로 폐암과의 감별은 쉽지 않다(2). 최근에 FDG-PET (F- 18-fluorodeoxyglucose positron emission tomography)영 상을 이용한 연구가 있었으나 진행성거대섬유화의 활성도가 평균 표준화 섭취계수 2.5보다 높게 측정된 예가 있어 FDG- PET도 폐암과의 감별에 한계점이 있음을 보였다(8).
진행성 거대 섬유화의 MRI 소견의 연구는 이전에도 보고된 바 있다. Matsumoto 등(9)은 34예의 진행성거대섬유화를 대 상으로 자기공명영상 소견을 조사하였으며 T1 강조영상에서 등신호강도, T2 강조영상에서 저신호강도를 보인다고 하였다.
Jung 등(10)은 18예의 진행성거대섬유화가 Tl 강조영상에서 는 저신호 또는 고신호강도 였고 T2 강조영상에서 저신호강도 였다고 했다. 우리 연구에서 진행성거대섬유화는 T1 강조영상 에서 다양한 신호강도를 보였고 T2 강조영상에서는 1예를 제 외하고 모두 저신호강도를 보여 T2 강조영상에서의 신호강도 는 이전의 연구와 일치하는 소견이었다. T2 강조영상에서 저 신호강도를 보이는 진행성거대섬유화는 종괴를 구별할 수 없 을 정도의 매우 낮은 균일한 저신호강도를 보이는 경우와 국소 적으로 고신호 강도가 일부 동반되고 종괴 대부분이 낮은 신호 강도를 보이는 불균일신호 강도를 보이는 경우가 있었다. 이러 한 불균일 신호강도는 T2 강조영상에서 물과 같은 높은 신호 강도를 보이고 조영증강 되지 않아 섬유성 종괴의 중심부성 괴 사에 의한 것으로 보인다.
진폐증 환자에서 발생한 폐암의 자기공명영상 소견을 Matsumoto 등(3)가 1예를 보고하였으며 T1과 T2 강조영상 모두에서 고신호강도였다. 본 연구에서 9예의 폐암은 T1 강조 영상에서 고신호, 등신호, 저신호강도의 다양한 소견을 보였으 나 T2 강조영상에서는 모두 고신호강도를 보이고 종괴의 경계 가 폐실질과 명확히 구분되어 진행성 거대섬유화와 뚜렷한 차 이를 보였다.
T2 강조영상에서 폐암과 진행성거대섬유화가 뚜렷한 신호 강도 차이를 보이는 것은 두 질환의 조직학적 차이에 의한 것 으로 설명된다. 진행성거대섬유화는 아교섬유(collagen fiber)와 석탄가루(coal dust)로 구성되어 있어 섬유화 병변의 특징인 짧은 T2 이완시간을 갖는다. 반면 폐암과 같은 종양조 직은 높은 세포 내의 물성분으로 인하여 T2 이완시간이 길게 되어 고신호강도를 보이게 된다(11-13).
CT 또는 MRI를 이용한 역동적 조영증강 영상은 단일폐결 절의 진단에 많이 이용되고 있다. 빠르고 강한 조영증강과 강 한 지연감쇄는 악성 결절의 특징적인 조영증강 유형이다. 지연 기에 강한 신호강도 감쇄를 보이지 않으면서 초기에 빠르고 강 한 조영증강을 보이는 경우 악성 결절과 염증성 종괴의 가능성 을 모두 고려해야 한다. 초기에 강한 조영증강 없이 점진적 조 영증강을 보이고 지연감쇄가 없는 유형은 양성 결절에서 관찰 된다(4, 14).
이전 연구에서 진행성거대섬유화가 약 3분까지 점진적 조영 증강과 15분까지 고원을 보인다는 연구가 있었다. 그리고 진 행성거대섬유화가 염증성, 섬유화 종괴이지만 강하고 빠른 조 영증강을 보이지 않고 전형적인 양성 결절에서 보이는 점진적 조영증강을 보이는 이유로 혈관의 왜곡과 내막의 섬유화에 의 한 것으로 설명하고 있다(10). 본 연구에서도 진행거대섬유화 는 점진적 조영증강을 보이다가 7분 30초 이후부터 고원을 보 여 이전 연구와 일치하는 소견이었다. 반면 폐암군은 2분까지 빠르고 강하고 조영증강 되었다가 7분 30초 이후 지연 영상에 서 신호강도 감쇄를 보여 악성 결절의 특징적 조영증강 유형과 일치하였다. 즉 진폐증 환자에서 종괴의 감별을 위해 역동적 조영증강 영상 촬영시 8분 이상의 지연영상 촬영이 필요하리 라 본다.
또한, 지연 조영증강 영상에서 일부의 폐암이 고원을 보이 고, 진행성 거대섬유화가 신호강도의 감쇄를 보이는 비전형적 소견이 있었다. 이는 다양한 혈관분포와 조직학적 구성이 비전 형적 소견에 기여한 것으로 생각하며 판별에 주의를 요한다.
조영증강 정도의 정량적 분석을 위해 산출한 평균 EFmax 는 폐암이 진행성거대섬유화 보다 높아 조영증강이 더 강하게 됨을 알 수 있다. 그러나 통계학적으로 두 군간에 유의한 차이 를 보이지 않아 조영증강 정도를 이용한 두 군간의 감별은 한 계가 있음을 보였다.
권 등(15)은 관류 CT 영상을 사용하여 진행성거대섬유화와 폐암을 비교하였다. CT를 이용한 역동적 조영증강 그래프에서 진행성거대섬유화는 1분까지 점진적 조영증강을 보인 후 5분 까지 고원을 형성하였고 폐암은 1분까지 최대조영증강을 보인 후 빠르게 신호강도가 감쇄되었다. MRI를 이용한 본 연구와 Table 1. Data of Maximal Enhancement Factor
Case Lung Cancer PMF
01 2.65 7.9
02 5.98 5.21
03 8.71 4.63
04 3.27 4.25
05 9.56 3.7
06 3.02 1.25
07 3.22 7.22
08 3.4 1.96
09 2.54 0.1
10 4.36
11 4
12 2.98
13 5.06
14 5.17
15 1.38
16 4.49
17 6.21
18 2.34
19 0.27
20 0.52
21 2.48
22 0.35
23 5.29
24 4.5
25 2.28
26 1.85
Mean EF max 4.71 ± 2.71 3.49 ± 2.11
역동적 조영증강 그래프의 모양은 유사하나 폐암의 지연 감쇄 가 CT에서 더 빨리 나타났다. 이 연구에서는 이러한 차이를 MRI와 CT의 다른 물리적 기전에 의한 조영증강과 선택적 치 우침에 있는 것으로 설명하였다. 또한, 이 연구에서 폐암은 고 관류 영상을, 진행성거대섬유화는 중간 또는 저관류 영상을 보 여 두군 간에 통계학적 차이를 보였다. 그러나 우리 연구에서 는 CT에서 시행한 관류영상(volume map)과 같이 조영증강 의 정량적 비교를 위한 EFmax 값이 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다.
본 연구에서 비전형적인 신호강도를 보이는 진행성거대섬유 화가 1예 있었다. 이 종괴는 T1 강조영상에서 등신호강도 보 였고 T2 강조영상에서 대부분이 근육보다 약간 높은 고신호강 도를 보이고 변연부에 물과 같이 매우 밝은 고신호강도가 일부 있었다. 매우 밝은 신호강도 부위는 액화된 괴사조직으로 생각 되었으나 대부분의 고신호강도 부위는 폐암과 유사한 신호강 도를 보여 CT 유도하 조직생검을 시행하였고 진행성거대섬유 화로 확진되었다. 조영증강 후 T2 강조영상에서 고신호강도를 보인 종괴 대부분이 조영증강되지 않고 변연부를 따라 환형의 조영증강만 있어 액화되지 않은 중심성 괴사조직이 폐암과 유 사한 신호강도를 나타낸 것으로 보인다. 그리고 종괴의 변연부 는 지연영상까지 지속적 조영증강을 보였다.
본 연구의 제한점은 9예의 폐암군은 병리적으로 확진이 이 루어졌으나 25예의 진행성거대섬유화군은 조직생검을 시행하 지 않고 영상의학적 소견과 추적관찰을 통해 진단하였다는 점 이다. 그리고 이번 연구가 폐암과 진행성거대섬유화와의 감별 진단에 주안점을 두고 이루어져 염증성 결절, 과오종, 육아종 등 다른 양성 폐결절 등과의 감별진단이 이루어지지 않았다.
또한, 폐암의 역동적 조영증강 그래프는 빠른 조기 조영증강과 지연감쇄가 특징적으로 보이긴 하나 2분 이후에 약간 신호강 도가 감쇄되고 나서 다시 조영증강되는 양상의 매끄럽지 못한 그래프 모양이 나타난다. 이러한 이유는 9예의 비교적 작은 폐 암군을 바탕으로 본연구가 이루어졌기 때문으로 보인다. 저자 들은 폐암과 진행성 거대섬유화의 신호강도 연구를 T1, T2 강 조영상에서만 시행하였으나 최근 악성 폐결절과 양성 폐결절 의 감별에 확산강조영상이 유용하다는 보고가 있었음을 고려 할 때 확산강조영상을 두 군의 감별연구에 적용해보는 것도 도 움이 될 것으로 보인다(16).
결론적으로 진폐증 환자에서 발생한 폐암과 진행성 거대섬 유화의 신호강도가 T1 강조영상에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 T2강조영상에서 폐암은 고신호 강도를 보이고 진행성 거대섬유화는 매우 낮은 저신호 강도를 보여 뚜렷한 차 이가 있었다. 또한, 역동적 조영증강 연구에서 폐암은 2분까지 강하고 빠르게 조영증강된 후 지연영상에서 신호감쇄를 보인 반면 진행성거대섬유화는 7분 30초까지 점진적 조영증강 후 지연영상에서 고원을 형성하였다. 즉 자기공명영상을 이용한 T2 강조영상과 역동적 조영증강 영상은 진폐증 환자에서 발생 한 폐암과 진행성거대섬유화와의 감별에 유용한 방법이다.
부 록
Hittmair 등(4)이 보고했던 방법에 따라 조영증강 인자 (EF)를 구하였다. 조영전과 조영후 T1 강조 고속저각영상획 득 영상에서 조영전 신호강도(native signal intensity, Snat)와 조영후 신호강도(postcontrast signal intensity, Spc)를 조사하였다. 그리고 양자밀도 고속저각영상획득 강조 영상(flip angle α= 10�)으로부터 신호강도( S10�)를 조사하 였다. 다음과 같은 계산식으로 EF를 계산하였다.
EF[1/s]=1/(K * TR[s]) * ln ((Smax-Snat)/
(Smax-Spc))
K는 숙임각도(flip angle)에 의존하는 교정인자로서 숙임각 도가 80�이면 K는 1.13이 되어 아래와 같은 식이 얻어진다.
EF[1/s]=8.85[1/s]* ln ((Smax-Snat)/(Smax-Spc)) Smax = S10�* (1/ sin 10�) * sinα= S10�* 5.67.
조영증강 당량은(CE)는 EF로부터 계산하였다.
CE [mmol/L]= EF * 1/const =
EF[s-1]* 0.133[(mmol/L)/(1/s)]
“1/contst”값은 조영전과 조형후에 해당하는 모형조직인 두개의 기준팬텀(reference phantoms)을 사용하여 보정한 후 얻을 수 있다. 우리연구의 기준팬텀은 Gd-DTPA가 2.5 mmol/ L와 7.5 mmol/L농도로 희석된 증류수로 구성되어 있 어“1/const”값이 0.133이 된다.
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Address reprint requests to : Jung Im Jung, M.D., Department of Radiology, Seoul St. Mary’s Hospital, The Catholic University of Korea.
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MR Differentiation of Lung Cancer from Progressive Massive Fibrosis in Patients with Coal Worker’s Pneumoconiosis
1Young Jin Kim, M.D., Jung Im Jung, M.D., Young Lim, M.D.2, Jung-Wan Koo, M.D.2, Seog Hee Park, M.D.
1Department of Radiology, Seoul St. Mary’s Hospital, The Catholic University of Korea
2Department of Occupational and Environmental Medicine, St. Mary’s Hospital, The Catholic University of Korea
Purpose: To analyze the potential of MR to distinguish lung cancer from progressive massive fibrosis (PMF) in patients with coal worker’s pneumoconiosis.
Materials and Methods: The study consisted of 9 patients with pathologically proven lung cancer and 26 PMFs in 17 patients. All the patients had radiologic evidence of pneumoconiosis. T1-weighted FLASH images were obtained before and 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 7.5, 10, 12.5, and 15 minutes after injection of Gd-DTPA. T2-weighted fast spin-echo images were obtained. The imaging findings were evaluated for enhancement time curve, con- trast uptake equivalent (CE), and enhancement factor (EF).
Results: On T1WI, there was no significant signal intensity difference between lung cancer and PMF. On T2WI, all lung cancer showed high signal intensity, as opposed to all PMFs which showed low signal intensity except for one PMF. Only one PMF showed high signal intensity on T2WI. For the dynamic contrast study, lung cancer showed faster and slightly stronger enhancement than PMFs. For a delayed image, most of the lung cancers (78%) showed washout, as opposed to a plateau in most of PMFs (73%) (p=0.0153). However, no difference was detected between the EFmax of lung cancer and PMFs (p=0.349).
Conclusion: MR is potentially a useful tool in distinguishing lung cancer from PMFs in patients with coal worker’s pneumoconiosis.
Index words :Magnetic Resonance Imaging Pneumoconiosis
Lung Neoplasms
