Role of Double-Phase Spiral CT for T Staging of Gastric Cancer: Radiologic-Pathologic Correlation

(1)

위암의 Tstaging에 있어서 이중시기 나선식 전산화 단층촬영술의 역할:병라소견과의 비교연구1

이진화·최종철·남겸진·김주연·김이태·구봉식·정덕환

목 적 :저자들은 방사선학적， 병리학적 소견의 비교분석을 통하여 위암으1 T staging에 있어서이중 시기 나선식 전산화단층촬영술의 유용성을 평가하고자 하였다.

대상 및 방법:우|내시경적 조직검사상 위암으로 진단되어 이중시기 나선식 전산화단층촬영을 시행 한 환자중 수술로 확진된 44 멸을 대상으로 하였다. 우|암의 이중시기 나선식 전산화단층촬영 소견은 정 상위 벽에서 보이는 서로 다른 조영증강의 세층에 있어서의 변화앙상과 종괴의 주위지 방조직으로의 침 윤유무에 따라 SO에서 S4까지 나누어 분류하였고， 수술 후 병리조직 소견은 위암의 TNM 분류의 T

staging어| 따라 분류하였다. 그리고 이들간의 결과를 후향적 연구를 통하여 비교분석하였다.

결 과:총 44 명의 위암환자에서 Sl 으로 관잘된 3여|는 모두( 100%) 가 T1 으로 증명되었고， S2의경우 는 T2가 11 여|중 5예 (45.5%)로서 가장 우세했으며， S3는 T3s와 T2가 5예중 각각 3예 (60%) ， 2여1(40%) 로서 비슷한 분포를 보였고， S4의 경우는 T3p7f 22예중 19예 (86.4%) 로서 가장 많았다. 민감도， 특이도，

정확도는 각각 60.3%, 88.5%, 86.9%이었다. 또한， 총 44예중 35예 (79.5%) 에서 각병변은 정맥기영상이 동맥기영상보다 조영증강이 더 잘되는 것으로 관찰되었다.

결 론:이중시기 나선식 전산화단층촬영은 위암으1 T staging에 있어 비교적 높은 86.9%으| 정확도 를 보였고， 종전의 보고에 의한 재래식 또는 급속조영 전산화단층촬영의 결과와 비교해 볼때 매우 높 은 정확도를 보였다. 따라서 이중시기 나선식 전산화단층촬영은 위암으1 T staging에 있어 유용할 것으 로생각된다.

서 ^료응

‘-

위암은 우리나라 사람에서 가장 흔한 악성 종양 중의 하 나로서 위암의 조기 발견 및 병기결정은중요하며 특히 위 암에서 위벽의 침윤정도는 생존률에 중요한 인자임이 알려 져 있어(1) 그것의 침윤정도를정확히 평가하는것은이들 환자의 예후에 중요한 역할을 한다. 따라서 상부위장관 조 영술， 위내시경， 전산화단층촬영， 자기공명영상 그리고 내 시경 초음파에 이르기까지 다양한 방사선학적 검사들이 침 윤정도의 평가를 위해 사용되어져 왔고 또한 재래식 전산 화단층촬영 이 나 초음파를 이 용한 위 암의

T

staging의 정 확성에 대해서 많이 보고되었다 (2-9).

그러나 최근 이중시기 나선식 전산화단층촬영술(이하 CT라 함)이 널리 보급되면서 그것이 갖는 여러 장점들 즉 일회호흡정지동안 연속촬영이 환자의 호흡의 영향을 받지 않으며 환자를 캔트리 (gantry) 로 일정 간격 만큼 움직 여 연

1동아의료원 진 단방사선과학교실

이 논문은 1996년 1월 10일 접수하여 1996 년 6월 11 일에 채택되었음

속촬영이 가능하고급속조영에 의한동태촬영에 의해 높은 조영증강효과를 보임으로써 위암의 진단에 널리 이용되고 있으나 이중시기 나선식 CT를 이용한 위암의

T

staging의 정확성에 대한보고는알려진 바가거의 없다.따라서 저자 들은 이중시기 나선식 CT소견과 병리조직 소견을 후향적 으로 비교분석하여 위암의

T

staging 에 있어서 이중시기 나선식 CT의 유용성을평가하고자본연구를시행하였다.

대상및방법

1994년 10월부터 1995년 5월까지 위내시경적 조직검사 상위암으로진단되어 이중시기 나선식 CT를시행한환자 중 수술로 확진된 44명을 대상으로 후향적으로 조사하였고 CT영상은 분석자가 병변의 위치에 대한 사전정보없이 분 석하였다. 대상환자들의 연령분포는 26세에서부터 79세까 지였고 평균연령은 53.76세였으며 남녀의 비는 19: 25이었 다. CT검사는 Somatom plus 40 scanner(Siemens Medi cal System

,

Erlangen

,

Germany) 의 commute spiral mo de를 사용하였고 조영제는 비이온성인 iopromide성분의 ultravist@(Schering, Seou!,

Korea) 를 사용하였다. 최소

523 -

(2)

대 한 방사선 의 학회 지 1996: 35(4) : 523-529

8시간 이상 금식시킨후 검사를 시행하였으며 모든 환자는 검사 약 2시간전에 gastrografin(Schering, Seoul, Korea) lO cc와 물 350cc를 섞어서 먹었다. 검사 l시간전， 30분전에 각각 물 300cc를， 그리고 검 사직 전 물 600cc를 마심 으로써 위를 팽창시켰다. 검사시 조영제는 120cc를 초당 3cc의 속 도로 자동주업기 (automatic injector) 로써 정맥주사하여 주사시작시간부터 30초후에 동맥기영상을，그리고 60-70 초 후에 정맥기영상을 각각 얻기 시작하였다. 촬영대는 초 당 10mm씩 움직여 10mm간격으로 절단면 (coll-imation) 을 결정하였고 촬영 후 7mm절편 두께로 재구성 (recon struction) 하였으며 촬영조건은 120 kVp, 210mA이었다.

시상 혹은 관상면으로의 재구성은 시행하지 않았다.

이중나선식 CT상에서 정상위벽은 서로 다른 조영증강 양상을 보이는 세층으로 관찰되었고， 그 각각은 강한 조영 증강이 되는 1-3mm두께의 내층， 다양한 두께의 저음영 인 중간층， 그리고 약간 고음영을 보이는 바깜층으로 관찰 되었다. 위암의 경우 이러한 세층의 변화양상과 종괴의 위 주위 지방조직으로의 침 윤유무에 따라 SO에서 S4까지 나누 어 분류하였다 (Table 1). 위벽의 세층구조는 잘 유지되면 서 병변이 의섬되는 위벽의 비후가 있고 그 부위의 정막이 다른부위의 정막에 비해 강한조영증강을보이는경우 Sl 으로 분류하였고 역시 세층구조는 잘 유지되지만 1cm이상 의 두께를 갖는 위벽의 부분이 있고 그것이 특히 저음영의 중간층의 비후에 의한 것일때 S2로 분류하였다. S3는 위벽 의 세층구조가파괴되지만가장바깥연은보존된 경우이고 S4는 세층구조의 파괴와 함께 위주위지방조직에도 선형 침착이 관찰되나 인접장기에 침범은 없였던 경우이다.

그리고각병변에 대해 동맥기영상과정맥기영상을비교분 석하였으며 점막조영 양상의 시간대별 변화를 보기 위한 시 험 연구 (pilot study) 는 시 행 하지 않았다.

수술 후의 병 리 조직 소견은 TNM분류의 T staging에 따라 분류하였고 T3의 경우 위주위지방조직으로의 침윤유 무에 따라 침윤이 없었던 경우는 T3s로， 침윤이 있었던 경 우는 T3p로 나누어분류하였다 (Table 2).

이중시기 나선식 CT 소견과 병리조직 소견의 비교분석

은 CT 소견 각 분류에서 우세한 결과를 보였던 병리조직

소견에 대해 Spearman 상관계수 (Correlation Coef- ficient) 를 구하고 각 그룹별로 민감도， 특이도， 그리고 정 확도를구하였다.

결 과

총 44명의 위암환자에서 이중나선식 CT 소견과수술후 의 병리조직 소견의 분류에 따른각각의 분포는다음과같

Table 3. Correlation 01 Double-phase 8piral CT Images and Pathologic Findings

Radiologic Classilication

80 81 82 83

T1 5 3

Pathologic T2 5 2

Classification T3s 2 3

T3p 3

84

19

Table 1. CT Patterns 01 Wall Change(n

=

44) in Gastric Carcinoma Patterns 01 multilayered gastric wall Mass cannot be detected.

Three layers are preserved

but the most inner layer is highly enhanced Three layers are preserved

but low attenuated middle layer is thickened.

Three layers are destroyed but the outer margin is intact.

Three layers are destroyed

and the perigastric lat strand is detected.

80 81

82

83

s4

No. 01 Cases( %) 5(11.4) 3( 6.8)

11 (25.0)

5(11.4)

20(45.5)

) : percentage

Table 2. Pathologic T 8taging 01 Gastric Carcinoma

T1 T2 T3s T3p

Degree 01 Tumor Cell Invasion

Invade to lamina propria or submucosa Invade to muscularis propria or subserosa

Penetrate serosa but does not invade perigastric lat tissue Penetrate serosa and invade perigastric lat tissue

N。.01Case(%) 9(20.5) 7(15.9) 6(13.6) 22(50.0) ) : percentage

었

(3)

았고 (Table 1, 2) 이들간의 비교분석 결과는 Table 3에서 보여주고 있다. 이중시기 나선식

CT

소견상 또는 수술 후 병리조직 소견상 인접장기에 침범이 있었던 경우는 본 연 구의 대상 중 한 예도 없었다. 병변의 발견율은 T1 에서 4%, T2, T3s, 그리고 T3p에 있어서는 100%를 보여서 평 균 88. 6%를 보였다. T1 의 경우 9예중 4예( 44.4%)에서 병 변이 발견되었고 이중 3예는 81 으로， 나머지 1 예는 82로 관찰되었다.

위암의 이중나선식

CT

소견의 각 분류에 따른 우세한 병 리 학적 T staging을 요약하여 보면 81의 경 우 3예 (100

%) 모두가 T1 이었고 (Fig. 1), 82의 경우 11예중 5예 (45.

5%) 가 T2였으며 (Fig. 2) ， 83는 T3s(Fig. 3) 와 T2가 5예중 각각 3예 (60%) ， 2예 (40%) 로서 비슷한 분포를 보였고， 84 의 경우 는 T3p가 22예중 19예 (86.4%)로서 가장 많았다

(Fig. 4). 82의 경우는 T1 에셔 T3p 에 이르기까지 다양한

분포를보였다.

이중나선식

CT

소견상 각 분류에서 우세한 결과를 보였 던 병 리 학적 T staging, 즉 81과 T1 ， 82와 T2， 83와 T3s, 그리고 84와 T3p 에 대한 8pearman 상관계수는 0.859이었

b

경

r J

으며 각 그룹에 대한 민감도， 특이도， 그리고 정확도의 결 과는 Table 4에서 보여주고 있다. T1의 경우 민감도는 33.

3%, 특이도는 100%이었고 T2의 경우는 민감도， 특이도가 각각 71.4%, 83.8%였다. T3s의 민감도는 50.5%, 특이도는 94.7%이 었다. T3p의 경우는 민감도， 특이도가 각각 86.4%, 75.5%이었다. 정확도는 모든 그룹에서 81%-91%의 결과 를보였다.

각 병변의 동맥기영상과 정맥기영상의 비교분석에 있어 서 동맥기， 정맥기 모두에서 위벽의 여러층은 잘 관찰되었 고 조영증강 역시 두 시기 모두에서 병변부위가 다른 부위 에 비해 더 잘 조영증강되었고 그러나 총 44예중 35예 (79.

5%) 에서 특히 정맥기영상에서가 동액기에서보다 조영증 강이 더 잘되는것으로관찰되었다.

Table 4. Sensitivity , Specilicity, and Accuracy

T1 T2 T3s T3p Average

Sensitivity( %) 33.3 71.4 50.0 86.4 60.3 Specilicity( %) 100.0 83.8 94.7 75.5 88.5 Accuracy(%) 86.4 81.8 88.6 90.9 86.9

c

Fig. 1. The spiral CT scan and histologic specimen show S1 and T1 01 gastric cancer

a. The arterial phase 01 spiral CT scan shows local thickening

。1 the posterior wall 01 gastric antrum with preservation 01 m 비 tilayered pattern 01 gastric wall(white arrows)

b. The venous phase shows that the most inner layer is highly enhanced(white arrows)

c. The hist이 ogic specimen shows submucosal layer is thickened due to neoplastic cell inliltration but the tumor cells are conlined within the submucosa. G

=

gastric gland, SM

=

submucosal layer, M = muscle layer

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고 찰

위암은 우리나라 사람에서 가장 흔히 발생하는 악성종양 중의 하나이며 상부위장관조영술이나 위내시경을 선별검 사로 이용함으로써 비교적 용이하게 진단하고 있다. 그러 나 상부위장관조영술이나 내시경으로는 치료방침의 결정 이나 환자의 예후 판정에 필수적인 종양의 위벽의 침윤정 도， 주변장기로의 침범유무， 임파절 전이，그리고원격전이 를 평가하는데 많은 한계가 있으며 대개의 경우 거의 불가 능하다고 할 수 있다. 반면에 CT나 초음파의 경우 이러한 점의 조사가가능하며 따라서 상호보완적 검사로서 반드시 필요하며 현재 CT는 위암의 병기결정에 가장 많이 사용되 고있는방사선학적 검사중의 하나이다.

최근에는 나선식 CT가 도입되어 널리 사용되고 있는데 기존의 재래식 CT와비교하여 여러가지의 장점을갖는것 으로 보고되고 있다(1 0-17). 나선식 CT의 장점으로는 먼 저 병변발견율이 높은 것을 들 수 있는데 그것은 respirat- ory misregistration의 제거와 임의간격 (arbitrary inter-

vals) 에서 중복되는 영상을 재구성할 수 있기 때문이다 (11, 12). 또한 병변의 영상이 뚜렷한 장점을 가지는데 그 것은 z축을따라서 임의로선택한자세에서 영상을재구성 할 수 있고(1 3) ， spiral volume data set에 필요한 시간 (24-50초)이 재래식 CT의 그것 (2분 또는 2분이상) 보다 짧아서 정맥주사된 조영제의 조영증강효과를 극대화할 수 있기 때문이다(1 0). 스캔에 사용되는 조영제의 총량도 재 래식 CT의 그것과 비교하여 감소되었으며 그것은 스캔시 간이 매우 짧기 때문이다 (14， 15). 또한 고화질의 다면적 (high-quality multiplanar) 그리고 3차원적 재구성 영상 (three-dimensional reformatted images) 을 얻을 수 있는 장정도 가진다(1 6， 17).

재래식 CT의 병변의 침윤정도를 결정함에 있어서의 정 확도에 대한 보고는 많이 있었으며 (2-9) ， 그 결과는 보고 자에 따라 다르지만 대략 50%이하로 알려져 있다 (2-4).

Botet등 (3) 은 급속조영 CT(dynamic CT) 에서 42%의 환 자에서 CT 소견과 병리조직학적 소견이 일치하였다고 보 고하고 있고， T1 또는 T2의 경우는 50%, T3의 경우는 37

%, 그리고 T4의 경 우는 50%로 위 암의 각각의 T staging

b

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Fig. 2. The spiral CT scan and histologic specimen show 82 and T2 01 gastric cancer

a. The arterial phase shows low attenuation 01 thickened mi.

ddle layer with preservation 01 multilayered pattern(white arrows)

b. The venous phase shows thickened middle layer is more enhanced than that 01 arterial phase.

c. The histologic specimen shows that the neoplastic glands in.

liltrate the muscle layer but they doesn’t invade the serosa. M

= muscle layer, 8 = serosa, NG = neoplastic gland

m

씨

(5)

b

에 따른 정확도를 보고하였다. Minami등( 5) 은 lncremen-

tal dynamic CT로 연구하였고 그 결과에서 위암의 발견

율은 60-97%를보였고조기위암일수록그발견율이 낮았 다. 위암의 T staging의 정확도는 평균 69%를 보였다. 또 다른 연구에서는 물을 경구조영제로 사용한 CT를 이용하 여 위암의 침윤정도 결정의 정확도를 보고하였고(4) ， 그 결과는 69.6%이 었다. 내시 경 초음파 (endoscopic ultrasou- nd) 를 사용한 위암의 침윤정도 결정의 정확도는 81-92%

정도로 비교적 높게 보고되고 있는데 (3， 18, 19), Botet등 (3) 은 92%로 보고하고 있고 위 암의 T staging 에 따른 정 확도는 T1과 T2에서는 92%, T3의 경우는 97%, 그리고 T4의 경우는 86%로 보고하였다. 그러나 이것은 침습적 (i nvasive) 연 방법이며 주병변과 떨어져 있는 병변이나 넓 은 부위의 병변， 원격임파절 전이， 그리고 간전이 등의 병 변을 평가하는데 어려움 (20) 이 있고， 시술자에 따라 재현 성 (reproducibility) 이 떨어진다는 단점을 지니고 있다.

나선식 CT상에서 정상위벽의 경우 서로 다른 조영증강 양상을 보이는 세층의 구조를 볼 수 있고 이것은 강한 조영 증강을 보이는 내층과 다양한 두께의 저음영의 중간층， 그

ι

m

c

Fig. 3. The spiral CT scan and histologic specimen show 83 and T3s 01 gastric cancer.

a. The arterial phase shows marked thickening 01 the an- terior wall 01 gastric antrum with destruction 01 multilayered pattern(white arrows).

b. The venous phase shows homogenous enhancement but preserved low attenuation stripe at the tumor base

c. The hist이。gic specimen shows that the neoplastic cells penetrate the muscle layer and invade the serosa but the margin 01 serosa is Iree Irom tumor(open arrows). M =

muscle layer, 8 = serosa.

리고 약간의 고음영을 보이는 바깡층이며， 병리조직 소견 상， 그 각각은 점막층， 점막하층， 그리고 근장층 (muscular serosal layer) 에 해당된다.

나선식 CT에서 간의 동맥기 조영증강은 조영제 정맥주 사 (bolus intravenous injection) 시작후 보통 20초에 시 작하고 정맥기 조영증강은 70에서 120초에 최대에 이른다 고 보고되어 있다(1 0). 본 연구에서도 이에 근거하여 조영 제 주사시작시간부터 30초， 60-70초후에 스캔을 시행하여 동맥기영상과 정맥기영상을 각각 얻음으로써 조영증강효 과의 극대화를 꾀하였다.

병리조직 소견의 T staging에서 T3를 종괴의 위주위지 방조직으로의 첨윤유무에 따라 T3s와 T3p로 나누어 분류 하였는데， 그것은 각각에서 이중나선식 CT소견이 서로 다 른 결과를 보였기 때문이다. 즉 T3s는 나선식 CT에서 82 에서 84에 이르기까지 다양한 소견을 보언 반면， T3p는 84 와 매우 높은 일치율 (95%) 를 보였다.

이중시기 나선식 CT 소견상 각 분류에서 우세한 결과를 보였던 병 리 학적 T staging에 대 한 8pearman 상관계수는 0.859로서 높은 상관관계를 보였고， 따라서 CT 소견과 병

(6)

대 한 방사 선 의 학회 지 1996: 35(4) : 523-529

b

리조직 소견의 위암침윤정도비교분석에 있어 위의 각그 룹별로， 민감도， 특이도， 그리고 정확도를 구하였다. Tl 에 서 정확도는 86.4%로서 비교적 높은 정확도를 보였으나，

민감도가 33.3%로서 낮았던 것은 실제 Tl 9예중 5예 (55.

6%) 에서 종괴가발견되지 않음으로써 조기위암의 경우재 래식 CT와 마찬가지로 그 병변발견율이 낮았기 때문이다.

82의 경우는 병리조직 소견상 Tl 에서 T3p에 이르기까지 다양한 분포를 보였는데 그것은 근육층과 장막층이 이중시 기 나선식 CT상에서 바깥쪽의 약간 고음영을 보이는 한 층으로 관찰되기 때문인 것으로 생각된다. T2의 정확도는 81.8%로 역시 비교적 높았으며 T3s와 T3p에 있어서도 6%와 90.9%로서 높은 정확도를 보였다. 이러한 결과는 이 전의 보고에서 대략 50%이하 혹은 60-70%의 정확도를 보였던 재래식 또는 역동조영 CT와 비교해 볼때 이중시기 나선식 CT는 위암의 T staging에 있어 보다 높은 정확성 을보였다.

결론적 으로 이 중시 기 나선식 CT는 위 암의 T staging에 있어서 80%이상의 정확도를 보임으로써 재래식 CT냐 역

갱 -‘

、J

c

Fig. 4. The spiral CT scan and histologic specimen show 84 and T3p 01 gastric cancer

a. The arterial phase shows destruction 01 multilayered pattern and diffuse wall thickening 01 gastric antrum with heterogenous enhancement

b. The venous phase shows indistinct outer margin 01 gastric wall thickening and strandlike inliltration into perigastric lat (black arrowheads).

c. The histologic specimen shows neoplastic cell inliltration (open arrow) in perigastric lat tissue with marked desmoplstic reaction. N

=

neoplastic cell, PF

=

perigastric lat

동조영 CT보다 그 정확성이 우수하며 따라서 위암의 T staging에 도움을 줄 것으로 생 각된다.

~J C그 고 헌

1. Kennedy BJ. TNM classilication lor stomach cancer. Cancer 1970 ; 26 : 971-983

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Journal of the Korean Radiological Society 1996; 35(4) : 523- 529

Role of Double- Phase Spiral CT for T Staging of Gastric Cancer:

Radiologic-Pathologic Correlation'

Jin Hwa Lee, M.D., Jong Cheol Choi, M.D., Kyung Jin Nam, M.D., Jou Yeoun Kim, M.D., Yi Tae Kim, M .D., Bong Sig Koo, M.D., Duck Hwan Chung, M.D.

1 Department of Diagnostíc Radiology, Dong-A Medical Center

Purpose: To evalvate the role of double-phase spiral CT for T staging of gastric cancers with radiologic-pathologic correlation.

Materials and Methods: Double-phase spiral CT images of 44 patients of gastric cancers proved by patho logic examination were retrospectively evaluated. We retrospectively classified spiral CT images of gastric cancers; classification was from S 0 to S 4 and was based on the degree of change in three multilayered patterns shown in normal gastric wall and whether or not tumor cells had invaded perigastric fat tissue. Patho- logic classification was based on the T staging of TNM classification for gastric cancers, and we then correlated these results

Results: In group S1, all of three cases(100%) were proved to be T1 and in group S2, five(45.5%) of 11 cases were T2. Of five cases with S3 CT findings, three(60%) were proved to be T3s and two(40%) were T2. Of 22 cases with S4 CT findings, 19(86.4%) were T3p. Overall sensitivity, specificity, and accuracy were 60.3%, 88 5%, and 86.9%, respectively. In 35 (79.5%) of the total of 44 cases, the lesions were more enhanced on venous than on arterial phase

Conclusion: The accuracy of double-phase spiral CT for T staging of gastric cancers was 86.9%, and in con- trast to previous results for conventional or dynamic CT, this level of accuracy was thought to be relatively high In conclusion, double-phase spiral CT images of gastric cancers were helpful in the diagnosis of T staging.

Index Words: Stomach, CT

Stomach, neoplasms

Computed tomography(CT), helical technology

Address reprint requests to : Jin Hwa Lee, M.D., Department of Diagnostic Radiology, Dong-A Medical Center

# 1, 3-ga Dongdaeshin-D.ong, Seo-gu, Pusan 602-103 Korea.

Tel. 82-51-240-5368 Fax.82-51-253-4931

얘 깅

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《저작권에 관한 동의서 》

저자는 저작권이외의 모든 권한 즉， 특허신청이나 향후 논문을 작성하는데 있어서 본논문의 일부 혹은 전부를 사용하는 등의 권한을 소유한다. 저자는 대한방사선의학회지로부터 서면허가를 받으면 타논문에 본논문의 자료를 사용할 수 있으며 이 경우 자료가 발표된 원논문을 밝힌다. 본논문의 모 든 저자는본논문에 실제척이고지적인 공헌을하였으며 논문의 내용에 대하여 공적인 책임을공유 한다.

본논문은 과거에 출판된 적이 없으며 현재 타학술지에 제출되었거나 제출할 계획이 없다.

제 l저자/ 년 월 일 제 2저자

제 4저자 제 5저자

〔분 야 : 본 동의서는 원고에 기술된 순서대로 전 저자의 서명이 있어야 함.