내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망

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대한내분비외과학회지：제 1 권 제 1 호

□ 종 설 □

Vol. 1, No. 1, April, 2001

39 서 론

내분비기관의 질환은 기능적인 이상을 보이는 경우와 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다. 기능적 이상은 특징적 인 임상양상을 일으키고 보통의 경우 혈청화학검사나 호 르몬 검사에서 이상소견을 보이므로, 대부분의 기능적 이 상은 화학분석에 의해 진단이 이루어진다. 여기에 비해 내분비기관에 대한 영상검사의 목적은 내분비기관이 기 능적인 이상을 보이는 경우 일차적으로 그 이상을 초래한 원인이 되는 병소의 위치를 파악하고, 그 병소의 크기나 성격, 그리고 주위 조직과의 관계 등을 알아보는 데에 있 다. 이 후 기능적 이상을 초래한 병소에 대한 확진은 생검 에 의한 조직학적 검사나 정맥혈 채취 등에 의해 이루어 진다.

영상검사의 종류는 매우 다양하여 의심되는 질환이나 침범된 장기에 따라 어떠한 검사를 처음으로 시행할 것인 가가 결정된다. 최근 들어 영상기술의 발달로 여러 검사 가 등장하였지만, 핵의학과 초음파는 이러한 내분비 질환 에 대해 오랫동안 이용되어 왔으며 그 역할 또한 일반적 으로 잘 알려져 있다. 그러나 자기공명영상과 같은 새로 운 영상검사에 대해서는 뇌하수체와 같은 일부 기관에서 는 그 유용성이 확실히 정립되어 있지만, 다른 기관에서 는 아직 경험이 많지 않아 명확히 그 역할을 규명하기가 어렵다. 여기에서는 내분비기관의 질환에 대한 여러 진단 방법들과 그 역할을 소개하고 앞으로의 전망에 대해 설명 하겠다.

갑상선의 영상

갑상선에 대한 영상검사에는 핵의학 영상, 고해상도 (7.0∼10.0 MHz의 탐촉자 사용)의 초음파, 얇은 단면의 CT, 그리고 MRI 등이 있다. 이러한 영상검사는 각각의 장 단점이 있어 어느 한 가지 검사로 정확한 진단을 내리기 는 어렵다. 따라서 임상의사는 환자의 임상양상이나 의심 되는 질환에 따라 이 중 한 가지를 첫 검사로 하게 되는데 각각의 영상검사의 장단점을 알고 있어야 한다. 여기에서 는 질환에 따른 각각의 영상검사의 역할에 대해 살펴보기

로 한다.

핵의학 영상은 영상에 사용되는 방사성 동위원소가 실 제로 갑상선 내에서 호르몬 합성과정을 밟기 때문에 갑상 선의 기능을 평가하는 데 아주 우수한 영상검사이다. 현 재 갑상선의 형태를 보는 데에는 technetium (Tc-99m) pertechnetate, iodine-123, 그리고 iodine-131를 사용한다. 영상 은 Tc-99m pertechnetate의 경우 주입 후 20분 후에 얻고 iodine-123는 경구 투여 후 4시간과 24시간에 영상을 얻으 며, iodine-131은 24시간과 72시간에 영상을 얻는다. Io- dine-131은 24시간 갑상선 iodine 섭취검사에 이용된다. 또 한 갑상선 암에 대한 치료제로도 사용되는데 특히 갑상선 절제 수술을 받은 환자들에 있어서 원격전이 뿐 아니라 수술 부위에 갑상선의 잔존조직이 있는 지를 알아보는데 유용하다.

갑상선은 비교적 그 위치가 인체 깊이 있지 않기 때문 에 고주파를 이용한 초음파로 쉽게 볼 수 있는 내분비 기 관으로 약 30년 전부터 갑상선에 대한 초음파가 시작되었 다. 초기에는 갑상선 내의 결절에 대한 A-mode 영상으로 시작되었지만 이 후 B-mode 초음파의 등장, 그리고 1970 년대에 들어와 실시간 영상이 가능해진 이후로 갑상선 전 체에 대한 평가가 가능하게 되었다. 그 이후로도 color 그 리고 power Doppler 초음파가 개발되었고 계속해서 기술 이 개발되어 현재는 공간해상도와 대조도가 아주 우수한 초음파 장비가 많이 개발되었다. 또한 최근에는 10 MHz 이상의 고주파를 이용하는 초음파가 가능해짐에 따라 1 mm 정도의 작은 결절까지 발견할 수 있게 되었다. 그러 나 이러한 초음파 장비의 개발로 실제 임상적으로 의미가 없는 많은 갑상선 결절이 초음파에서 너무 많이 발견되는 상황에 빠지기도 하였다. 그러나 이럼에도 불구하고 초음 파는 여전히 구조적 병변과 생검, 그리고 치료에 대한 영 상검사의 기준으로서 갑상선을 평가하는데 아주 우수한 검사로 남아 있다.

비록 핵의학 영상처럼 갑상선의 기능에 대한 정보를 제 공하지는 못하지만 CT와 MRI는 핵의학 영상보다 훨씬 우 수한 해부학적 정보를 제공한다. 이들은 갑상선 내의 병 변을 잘 보여주는 것 뿐 아니라 그 병변의 주위 조직으로 의 침범과 림프절 전이 등의 파악에 아주 우수하다는 장 점이 있다.

내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망

연세대학교 의과대학 진단방사선학교실 김 동 익

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갑상선 종괴

갑상선 종괴의 평가 시 핵의학 영상의 주역할은 병변이

“열결절(hot nodule, 정상 갑상선 조직보다 섭취가 높은 경 우)”인지, “온결절(warm nodule, 섭취가 어느 정도 있으나 정상 갑상선 조직보다 높지 않은 경우)”, 또는 “냉결절 (cold nodule, 섭취가 없는 경우)”인지를 알아보는 데 있다.

열결절에서의 악성의 위험도는 1∼4% 정도이고 온결절에 서는 8∼10% 정도, 그리고 냉결절에서는 15∼25% 정도이 다.(1) 핵의학 영상에서 단일의 열결절의 대부분(90%)은 양성이며 보통 선종이거나 증식(hyperplasia)이다(Fig. 1).(1) 그 외 또 다른 열결절을 보이는 경우는 갑상선염, 갑상선 기능의 정상변이, 그리고 이소성 갑상선이다. 냉결절은 악 성의 위험도가 높기 때문에 적극적으로 검사를 하여야 하 며 때로는 생검이나 세침흡인검사가 필요하다(Fig. 2). 이 전에 경부 방사선 조사를 받은 병력이 있는 환자에서 냉 결절이 보이는 경우 악성의 위험도는 그렇지 않은 환자의 두 배가 되어 30∼50% 정도가 된다.(1) I-123 영상에서 냉 결절로 보이고 Tc-99m pertechnetate 영상에서 열결절이나 온결절로 보이는 경우는 암, goiter, 그리고 소포성 선종 (follicular adenoma)이다. 이렇게 서로 반대되는 결과를 영 상에서 보일 때 때로는 생검이 필요하다.

갑상선 결절에 대한 초기의 초음파의 역할은 그 결절이 낭성인가 아니면 고형성인가의 구분에 있었다. 이는 낭성 의 갑상선 결절은 악성의 가능성이 매우 낮다는 가정에 의한 것이지만 그 후 갑상선의 진짜 낭포(cysts)는 매우 드 물고 낭성 결절로 보이는 것은 이미 존재했던 고형성 결 절로부터 나온 것으로 밝혀졌다. Hatabu의 보고에 의하면

주로 낭성 병변으로 이루어진 유두상 갑상선암(papillary carcinoma) 환자의 초음파에서 다수의, 점상의, 그리고 고 에코의 병변들이 섞여 있는 고형의 종괴가 낭성 병변 내 로 돌출되어 보인다고 하였고 이는 석회화된 psammoma body인 미세석회화에 의한 소견이며 이 소견이 유두상 갑 상선암의 주요 소견이라 하였다(Fig. 3).(2) 양성과 악성을 구분하는 여러 초음파 소견들이 있는데 이 중 얇고 경계 가 뚜렷한 halo가 보이는 경우나, 무에코의 낭포, 경계가 규칙적이거나, 거친 석회화는 양성을 시사한다. 이에 비해 두껍고 불규칙적인 halo를 가지거나 halo가 없는 경우, 경 계가 불규칙하거나, 미세석회화가 보이는 경우 등은 악성 을 시사한다. 이 중 halo가 보이지 않는 경우가 악성을 시 사하는 가장 주요 소견으로 보고되었다.(3)

결절이 만져질 때 임상적으로나 초음파 소견으로도 양 성과 악성의 구분이 어려운 경우 세침흡인검사를 시행할 수 있다. 이 검사는 간단하며 안전하고 외래 환자에게서 도 쉽게 시행할 수 있다. 이 경우 만져지는 결절을 직접 찌르는 것보다 초음파 유도 하에 검사를 시행할 경우 낭 성 병변에서 고형성 병변을 찾아 이 부위의 정확한 검사 를 행할 수 있다. 9,683명의 환자를 대상으로 한 최근의 보고에 의하면 초음파의 도움 없이 시행한 세침흡인검사 에서 91.8%의 민감도와 68.8%의 특이도, 그리고 72.6%의 정확도를 보인데 비해 초음파 유도 하의 세침흡인검사는 97.1%의 민감도, 70.9%의 특이도, 그리고 75.9%의 정확도 를 보였다고 하였다.(4) 비정상적으로 혈청 TSH 수치가 낮을 경우 과기능결절(hyperfunctioning nodule, toxic adenoma)을 가지고 있을 확률이 높고 이는 핵의학 영상으로 알 수 있다. 이러한 경우 전통적인 치료는 방사성 동위원소 치료나 수술이었는데 1990년 Livraghi가 ethanol을 초음파

Fig. 1. Hot nodule on nuclear scintigraphy. Tc-99m pertechnetate scan shows a solitary mass with high uptake in the left thyroid gland. Note that its increased activity leads to suppression of the remaining thyroid glancd.

Fig. 2. Cold nodule on nuclear scintigraphy. This Tc-99m perte- chnetate scan shows a cold nodule with decreased radiotracer uptake in the lateral aspect of the right lobe of the thyroid gland. The lesion was biopsy-proven carcinoma.

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김동익：내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망 41 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

유도 하에 결절 내로 주입하여 치료하였다고 보고한 뒤 이 후 많은 보고가 발표되었다.(5) 이 방법은 비교적 환자 들이 잘 참을 수 있으며 부작용도 별로 없다는 장점이 있다.

MRI가 등장하기 전까지는 CT가 갑상선 병변의 평가에 있어서 단면영상으로는 주 검사였다. CT상 커져 있는 갑 상선 내에 다수의 결절이 보이는 경우 양성일 가능성이 높으며 반면에 림프절 종대나 주위 조직으로의 침범이 보 이면 악성을 시사한다. 유두상 갑상선암에서의 림프절 또 한 석회화, 낭성 변화, 출혈, 그리고 괴사를 보이며 질환 자체가 림프액을 따라 퍼져 나가는 율이 높기 때문에 어 떠한 림프절도 그 크기에 관계없이 악성의 위험이 있다.

(6) 갑상선 림프암은 80% 정도에서 단일 종괴로 나타나고 나머지 20%에서 다수의 결절로 나타난다.(7) 나이가 많은 Hashimoto's thyroiditis 여자 환자에서 갑자기 갑상선이 커 지고 압박 증상이 있으며 주위 조직으로의 침범이 보일 때 이를 의심해야 한다. 종양은 조영 전 CT나 조영 후 CT

에서 모두 저음영으로 보이고 약 7% 정도에서 괴사나 석 회화의 소견을 보인다.(7)

갑상선 병변에서 MRI의 역할은 최근에 표면코일의 발 달에 의해서 그 가치가 많이 높아졌다. 표면코일을 사용 하고 작은 영상영역(field-of-view, FOV)을 쓰면 신호-잡음- 비가 올라가 체코일(body coil)이나 두부코일(head coil)을 사용했을 때보다 훨씬 해상도가 높아져 4∼5 mm 크기의 병변도 발견이 가능하다.(8) 갑상선 암의 진단은 주위 림 프절 종대에 초점이 맞춰진다. 불규칙적인 변연과 결절들 이 밀집되어 있는 소견이 갑상선 암의 특징이긴 하나 이 것으로 확실히 암으로 진단할 수는 없다. 완전하고 대칭 적인 가성피막을 가진 병변은 보통 양성이나 가성피막이 완전하지 않거나 일부가 파괴된 경우 악성의 가능성이 높 다.(8,9) 두껍고 경계가 불규칙한 피막을 가진 종양은 양 성, 악성, 어느 것도 될 수 있다. 자기공명영상은 암의 초 기에 식도와 기관지 침범의 발견에 있어서 CT보다 유리 Fig. 3. Papillary thyroid carcinoma. (A) Transverse sonogram shows a right thyroid mass with some echogenic foci with posterior acoustic

shadowing. (B) CT shows a right thyroid mass with central calcification and regional lymph node metastasis. (C) Tc-99m pertechnetate scan reveals a cold nodule with decreased radiotracer uptake in the lateral aspect of the right lobe of the thyroid gland.

A

B C

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한 artifact가 없기 때문에 흉강이나 전종격동으로 뻗어 있 는 goiter나 암을 살펴보는데 우수하기 때문이다. 수술 후 갑상선 암의 재발은 보통 T2강조영상에서 중등도의 신호 강도에서부터 고신호강도로 보이는데 비해 수술 부위의 반흔은 보통 저신호강도로 보인다.(11) 그러나 수술 후 부 종, 감염, 또는 출혈 등이 재발된 암과 유사한 신호강도를 보이는 경우가 많아 애매한 경우에는 I-131을 이용한 핵의 학 영상과 같이 시행하면 도움이 된다.(12)

염증성 병변

갑상선에 발생한 염증을 서로 구분할 수 있는 특별한 영상검사는 없다. 이 중 가장 좋은 검사는 Tc-99m perte- chnetate나 radioactive iodine (I-123 또는 I-131)을 이용한 핵 의학 영상이다. 대부분의 갑상선염은 만성이고 Hashimo- to's thyroiditis가 가장 대표적인 예이다. 진단은 혈청 생화 학 검사에 의하며 핵의학 영상은 비특이적이어서 커져 있 는 갑상선에 방사성 동위원소의 섭취가 비균일적으로 증 가되어 보일 수도 있고 감소되어 보일 수도 있다. 이 질환 은 악성 종양의 발생 가능성은 없으나 갑상선 림프암 환 자의 25∼67%에서 Hashimoto's thyroiditis가 보고되고 있 다.(13) 핵의학 영상에서는 갑상선이 대칭적으로 커져 있 고 결절이 있을 수 있으며 질환의 초기에는 iodine의 섭취 가 증가될 수 있으나 보통은 섭취가 감소되어 있거나 정 상이다. 아급성 육아종성 갑상선염(subacute granulomatous thyroiditis)은 상기도 감염 후 중년의 여자에게 잘 발생하 며 초기에 급성의 갑상선 기능 항진증을 보이다가 1∼2개 월 후 기능이 정상인 상태가 된다. 대개 발병 후 2∼4개월 이 지나면 갑상선 기능 저하증이 오며 특징적으로 6개월 내에 다시 기능이 정상인 상태가 된다. 핵의학 영상에서 는 병의 시기에 따라 섭취에 변화를 보이는 비균일적인 섭취를 보인다.(1)

감염성 병변에 있어서 CT와 MRI의 소견은 전술한 바와 같이 비특이적이기 때문에 큰 도움은 되지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나 Hashimoto's thyroidits 환자에서의 림 프암의 발견이라든지 Riedel's thyroiditis 환자에서 T1 및 T2강조영상에서 만성 섬유화에 의한 저신호강도의 발견 등에는 도움이 된다.(14)

부갑상선의 영상

원발성 부갑상선 기능 항진증은 80∼85%에서 단일결절 의 부갑상선 선종(parathyroid adenoma)에 의해 발병한다.

(1,15) 나머지 15∼20%는 증식된 부갑상선(hyperplastic pa- rathyroid gland) (12∼15%), 다수의 선종(2∼3%), 그리고 부갑상선암(1% 이하)이 차지한다.(1,18) 이소성 부갑상선

선종은 부갑상선 선종의 10%를 차지한다.(1,15)

부갑상선 영상은 영상의 적응증 뿐 아니라 어느 검사를 시행할 것인 지에 대해서도 논란의 여지가 많다. 대부분 의 병원에서 수술 전 부갑상선에 대한 영상을 시행하지 않는 경우가 많은데 그 이유는 부갑상선 기능 항진증 환 자에서 수술 전에 영상검사로 그 위치를 파악하는 것이 수술시간이나 수술 후 이환율이나 사망률에 큰 영향을 미 치지 않는다는 초기의 보고와 관계 있다.(16) 그러나 수술 전 부갑상선 선종에 대한 영상은 선종이 영상에서 확실할 때 일측성 절제술이 양측성 절제술보다 쉽고, 이소성 선 종이 있을 수 있으며, 갑상선 종괴와 같이 동시에 치료가 필요한 다른 경부의 종괴가 있을 때 도움이 된다.(17-19) 부갑상선 선종이 갑상선 주위에서 발견이 되지 않은 경 우 외과의는 전종격동과 상부 경부 부위를 살펴보게 된 다. 이러한 경우 수술의 성공은 갑상선 주위에 선종이 있 는 경우에 비해 성공률이 현저히 낮다. 이소성 부갑상선 선종은 갑상선 내에 존재하는 경우가 0.2∼3.5%로 매우 낮으나 부갑상선 기능 항진증 환자의 40∼48%에서 갑상 선의 이상이 보고되기 때문에 이러한 경우 갑상선 선종과 구분이 어렵다.(16,20,21)

영상검사

갑상선 주위의 부갑상선 선종의 발견에는 초음파가 가 장 좋은 검사이다. 초음파 상 부갑상선 선종은 난원형의 병변으로 보이고 그 에코가 갑상선의 에코에 비해 떨어진 다(22,23)(Fig. 4). 그러나 이 위치에서 초음파로 갑상선 선 종이 뒤쪽으로 튀어나온 경우와, 갑상선 주위 림프절, 부 갑상선 선종의 구분은 어렵다. 특히 림프절 종대와의 감 별은 핵의학 영상을 제외한 나머지 영상검사에서는 어렵다.

CT는 두개저부터 전종격동까지 촬영이 가능하기 때문 에 이소성 부갑상선 선종의 발견에 유리하다. 그러나 역 시 부갑상선 선종과 림프절 종대는 CT로도 구분이 어렵 다. 또 다른 CT의 단점은 조영제로 iodine 제재를 쓰는데 이는 혈관과 선종, 그리고 림프절 종대를 구별하는데 필 수적이다. 그러나 갑상선 내에 이 조영제의 iodine이 섭취 되기 때문에 iodine을 사용하는 핵의학 검사를 한동안 시 행하지 못하게 된다는 단점이 있다. 조영증강은 부갑상선 선종의 25%에서 보인다.(23)

조영제를 사용한 자기공명영상은 부갑상선 기능 항진 증 환자에 있어서 또 하나의 유용한 검사이다. 지방억제 기법을 쓴 후 T2강조영상과 조영 후 T1강조영상에서 부 갑상선 선종은 검은 배경에 밝은 신호강도로 보인다.

(24,25) 또한 이미 부갑상선 기능 항진증으로 수술을 받은 환자에 있어서 재발하거나 또는 남아있는 선종의 발견에 는 자기공명영상이 제일 높은 민감도를 보이는 것으로 보 고되어 있다.(1) 다른 검사처럼 림프절 종대와 부갑상선

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김동익：내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망 43 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

선종의 구별은 자기공명영상으로도 어렵다.

핵의학 영상의 장점은 부갑상선은 어느 방사성 동위원 소만을 특이적으로 섭취하지 않는다는 데에서 출발한다.

그러므로 부갑상선 선종에 의해 섭취되는 동위원소 사진 과 갑상선에만 섭취되는 동위원소 사진을 얻어 이를 빼게 되면 부갑상선 선종에 의한 섭취만의 영상을 얻을 수 있 다(Fig. 4). Potassium analogue인 thallium-201은 부갑상선 선종과 정상 갑상선 모두에 섭취된다. 그러나 thallium-201 은 80-keV의 낮은 에너지를 내므로 환자가 오랫동안 움직 이지 않아야 하고 비교적 낮은 신호-잡음-비의 영상을 얻 어야 된다. Tc-99m petechnetate-thallium-201 감산영상을 위 해 먼저 Tc-99m pertechnetate를 주입하고 10분 뒤 thallium- 201을 주입한다. Thallium 주입 후 5분이 지나면 부갑상선 선종의 발견을 위해 thallium scan으로부터 technetium scan 을 뺀다. Technetium은 140 keV의 에너지를 방출하는 제재 로 갑상선에는 섭취가 일어나나 부갑상선 선종에는 섭취 가 일어나지 않는다. Technetium-99m sestamibi Cardiolyte 은 최근에 개발된 제재로 갑상선 조직보다 부갑상선 선종 에 높은 비율로 섭취를 많이 보이는 제재이다. Sestamibi는 미토콘드리아의 수가 많은 곳에 섭취가 잘 되며 따라서 부갑상선 선종에 가장 적합한 방사성 동위원소이다. 이 제재는 갑상선에서 빨리 제거되나 부갑상선 선종에서는 오랫동안 남아있기 때문에 지연영상이 선종의 위치파악 에 중요하다(Fig. 5). 이 검사는 thallium-201에 비해 techne-

tium의 에너지가 훨씬 높아 높은 신호-잡음-비와 높은 투 과력을 보이기 때문에 특히 흉골 뒤의 선종의 발견에 유 리하다. 더구나 Tc-99m petechnetate-thallium-201 감산영상 Fig. 4. Parathyroid adenoma.

(A) Transverse sonogram shows a round, hypoechoic nodule posterior to the right thyroid lobe. (B) CT scan shows a mass posterior to the right thyroid lobe.

Thallium scan (C) and Tc-99m pertechnetate scan (D) with a subtrac- tion image (E) shows a right parathyroid adenoma.

C D E

A B

Fig. 5. Parathyroid adenoma Anterior view of Tc-99m sestamibi scan demonstrates a right parathyroid adenoma.

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에서는 환자가 오랫동안 움직이지 못하고 또 정확한 감산 을 위해서 정확하게 두 영상을 겹쳐 놓아야 하는 불편이 있지만 이러한 문제는 Tc-99m sestamibi를 이용한 지연영 상으로 해결이 가능하다. 부갑상선 선종에 대한 민감도는 Tc-99m pertechnetate-thallium-201 감산영상이 Tc-99m sestamibi 영상보다 낮은 것으로 보고되어 있으며, Tc-99m se- stamibi 영상의 민감도는 88∼100%로 보고되어 있다.(26,27) 그러나 부갑상선 선종 환자의 40∼48%에서 갑상선 질환 이 같이 있으며 이 갑상선 질환이 부갑상선 선종만큼 방 사성 동위원소의 섭취가 높아 Tc-99m sestamibi 영상에서 위양성의 결과를 보일 수 있다.(27,28)

뇌하수체의 영상

이전까지 많은 영상검사가 뇌하수체 영상에 이용되었 지만 현재는 뇌하수체 선종의 발견에는 MRI가 처음으로 행해져야 하는 검사이고 또한 필수적인 검사이다. MRI로 뇌하수체의 전체 모습을 볼 수 있으며 높은 공간해상도와 신호-잡음-비에 의해 CT보다 훨씬 자세한 영상을 얻을 수 있다. 또한 MRI는 여러 축으로 영상이 가능하고 방사선 조사의 위험이 없다는 장점이 있다. 이상적인 MRI 변수는 공간해상도, 영상대조도, 그리고 영상획득시간과의 적절 한 균형이다. 영상은 가장 적합한 단면에서 가장 높은 신 호-잡음-비, 영상대조도, 그리고 공간해상도를 가장 짧은 시간에 얻는 것이다. 이러한 면에서 관상면에서의 촬영이 내경동맥, 접형동, 그리고 상안와조(suprasellar cistern)로부 터의 부분용적효과(partial volume effect)를 피할 수 있기 때문에 안와와 안와 주위 구조물을 보는 데에 가장 적합 한 단면으로 되어 있다.(29)

가장 널리 쓰이는 방법은 고식적인 스핀에코 T1 강조영 상으로 짧은 TR과 TE를 사용한다.(30,31) 또한 3DFT 영상

을 사용하기도 하는데 이는 절편두께를 얇게 함으로써 공 간해상도를 높이고 조금 더 등방성의 체적소(isotropic vo- xel)를 얻을 수 있어 계속 이어지는 단면영상(true contigu- ous slices)이 가능하다는 장점이 있는 반면 운동에 민감하 고 truncation artifact가 많이 발생하는 단점이 있다.(32) Gadolinium-DTPA와 같은 조영제를 사용하는 경우 뇌하수 체나 누두부 (infundibulum) 등은 뇌혈류장벽(blood-brain barrier)이 없거나 잘 발달되지 않아 조영제 주입 후 조영 증강의 모습을 보인다.(33) 이러한 이유에서 급속조영증 강방식을 이용하면 미세선종을 구분할 수 있다(Fig. 6).

(34,35) 즉 조영제를 급속 주입한 후 20 내지 30초 후에 영 상을 얻으면 누두부가 가장 먼저 조영증강되기 시작하여 약 80초 정도가 지나면 뇌하수체 전엽이 조영 증강된다.

미세선종의 경우 조영증강은 60초에서 200초 정도로 다양 한 모습을 보인다. 따라서 이러한 급속조영증강영상의 초 기에서 미세선종을 정상 뇌하수체 안에서 찾아낼 수가 있 다. 해면정맥동 침범(cavernous sinus invasion)은 해면정맥 동의 내측벽의 경막이 매우 얇기 때문에 영상으로 이를 밝히기가 어렵다. 그러나 해면정맥동의 외측벽은 자기공 명영상에서 보이기 때문에 종양이 이 부위까지 가 있는 경우 해면정맥동 침범을 의심할 수 있다.(36)

거대선종의 경우 낭성 변화를 자주 보이며 이는 T1 강 조영상에서 저신호강도로 그리고 T2 강조영상에서 고신 호강도로 보인다. 액체-액체-경계면(fluid-fluid level)이 보 일 경우 종양 내 출혈을 생각할 수 있다. 거대선종의 경우 일반적으로 조영증강은 비균일적인 조영증강의 모습을 보인다. 10 mm 이상의 거대선종에서 종양 내에 출혈이 발 생하는 pituitary apoplexy가 흔한데 대부분의 경우 뇌하수 체 상부로 종양이 뻗어나간 모습을 보인다. 이러한 환자 의 경우 흔히 증상을 일으키지는 않지만 출혈에 의해 종 괴가 팽창되어 두통이나 시야결손, 그리고 뇌신경 결손의

Fig. 6. Pituitary microadenoma.

(A) Early phase of dynamic MR imaging shows a microadenoma at the right side of the pituitary gland. (B) Microadenoma cannot be differentiated on delayed image.

B

A

(7)

김동익：내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망 45 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 증상이 발생할 수 있다.

부신 영상

임상적으로 부신 기능 이상이 있을 경우, 방사선학적 검사 목적은 부신 또는 원인 병변의 유무를 진단하고, 위 치를 확인하며 침범 정도와 병변의 성질을 평가하는 데 있다. 부신의 기능 이상 소견이 임상적으로 나타나지 않 은 경우라도 생화학 검사로 이상 소견이 있을 수 있으므 로 이들 검사와 소견을 비교하는 것이 중요하다. 다양한 검사방법이 있으나 어느 한가지만으로는 모든 부신 병변 을 완벽하게 검사하기 어렵고, 복합적인 검사 소견을 종 합하여 판단하는 것이 중요하다. 여기에서는 과기능성을 보이는 부신의 병변, 특히 종양을 중심으로 살펴보기로 한다.

과기능성 부신 종괴는 피질 종괴와 수질의 종괴로 나눌 수 있다. 부신피질의 과기능의 대표적인 예는 Cushing 증 후군과 Conn 증후군이다. 수질의 대표적인 종양은 크롬친 화세포종이다.

Cushing 증후군

Cortisol의 과다분비는 Cushing 증후군을 일으킨다. 이러 한 cortisol 과다분비의 원인으로는 부신 선종이나 암과 같 이 ACTH에 의존하지 않는 경우와, 뇌하수체 종양에 의한 과다분비나 여러 종류의 종양에 의한 이소성 ACTH 분비 와 같이 ACTH에 의존적인 경우로 나눌 수 있다.

이 중 부신 피질암(adrenal cortical carcinoma)은 대개 크 기가 크나 이 중 호르몬을 분비하는 종양은 호르몬을 분 비하지 않는 종양보다 일반적으로 크기가 작다. CT에서

커다랗고 비균일한 종괴로 보이며, 조영 후 영상에서 다 양한 조영증강을 보이고, 석회화는 약 1/3까지 보고되고 있다.(37,38) MRI에서는 간 실질과 비교했을 때 T1, T2강 조영상 모두에서 저신호강도로 보인다.(39) 석회화 부위는 MRI에서 알기가 어려우나 MRI는 여러 축으로 영상이 가 능하여 종양의 주위 조직의 침범을 잘 보여주기 때문에 특 히 하대정맥의 침범을 잘 알 수 있다는 장점이 있다.(39) 부신 피질 선종의 평균 크기는 2∼2.5 cm이어서 일반적 으로 발견을 위해서 꼭 얇은 단면의 CT가 필요하지는 않 다. Cushing 증후군을 일으키는 선종의 대부분은 조영 전 CT에서 저음영으로 보인다. 때로 반대쪽 부신의 위축이 보이는데 이는 과기능성 선종에 의한 반대편 부신의 억제 때문이다.(40,41)

Cushing 증후군의 대부분의 경우는 뇌하수체에서 부신 피질자극호르몬이 과다분비 되어 부신 피질이 증식됨으 로써 발생한다. 이러한 경우 부신은 CT에서 정상으로 보 일 수도 있고, 아니면 두꺼워져 있거나 증식에 의해 길게 늘어진 모습을 보일 수도 있다. 12∼15%의 부신피질자극 호르몬-의존적 Cushing 증후군 환자에서 양측 부신에 소 위 거대결절성 증식(macronodular hyperplasia)에 의한 결절 을 볼 수 있다(Fig. 7). 어떤 경우에서는 이러한 소견이 일 측이 더 우세하게 나타나 이 중 우세하게 증식된 거대결 절이 ACTH-비의존적 선종과 유사한 소견을 보일 수 있 다.(42) MRI를 이용한 뇌하수체 영상에서 종양이 확실하 지 않은 경우 하추체정맥동 정맥혈 채취(inferior petrosal sinus venous sampling)를 통해 이소성 부신피질자극호르몬 분비와 뇌하수체 원인을 구분할 수 있다.(43)

이소성 부신피질자극호르몬 분비에 의한 Cushing 증후 군 환자의 대부분은 부신이 두꺼워져 있으며 상당히 길게 늘어져 있다.(41,44) 원인으로는 갑상선 수질암(medullary

Fig. 7. Cushing's syndrome with bilateral nodular adrenal hyperplasia. (A) T1-weighted coronal image of the sella after contrast infusion shows a microadenoma in the left side of the pituitary gland. (B) CT shows macronodular hyperplasia of both adrenal glands.

B

A

(8)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ thyroid carcinoma), 소세포폐암(small cell carcinoma of the

lung), 기관지 carcinoid, 흉선종(thymomas), 위장관의 carcinoid, 췌장 도세포종양(pancreatic islet cell tumors), 그리고 크롬친화세포종(pheochromocytoma) 등이다. 이 중 많은 질 환이 흉부에 있기 때문에 흉부 CT 영상이 보통 추천되어 진다.

Conn's 증후군

일차성 과알도스테론증(primary hyperaldosteronism, Conn's syndrome)은 대부분의 경우(70∼80%) 일측성 부신 선종에 의하며 나머지는 증식에 의한다. 암의 빈도는 매우 적어 5% 미만이다. 증상은 고혈압과 저칼륨증에 의해 나타나며 혈청과 소변의 aldosterone 수치는 올라가 있고 plasma rennin activity는 떨어져 있다. 이러한 생화학적 결과와 자 세 변화에 대한 반응, 그리고 부신피질자극호르몬과 dexa- methasone 투여에 대한 반응으로 양측성 증식과 일측성 선종을 구분하는 데에 이용해 왔다. 이 구분은 매우 중요 하다. 그 이유는 선종의 경우는 수술로서 치료를 하고 증 식의 경우는 aldosterone 길항제를 사용하여 내과적 치료를 하기 때문이다.

Conn 증후군의 원인은 75% 정도가 선종이다. 일차성 과알도스테론증에서 보이는 선종은 평균 1.5 cm으로 그 크기가 작아 이의 발견을 위해서는 얇은 단면의 CT 영상 이 필요하다. CT 소견이 확실하지 않으면 부신정맥혈 채 취가 선종이 어느 쪽에 있는 지에 도움이 된다. 또한 정맥 혈 채취는 선종과 증식을 구분하는 데 아주 유용한 검사 이다.(45)

부신피질질환의 자기공명영상과 핵의학 영상

비록 최근에 MRI에 많은 발전이 있어 알도스테론종 (aldosteronoma)과 증식에서의 작은 결절을 발견할 수 있지 만 아직까지 CT보다 우수하다고 할 수는 없다. 더구나 신 호강도나 화학전이영상(chemical shift imaging)에 의해서도 비기능성 선종과 과기능성 피질 병변을 구분할 수 없다.

그러므로 부신암 환자를 제외한 기능성 부신 피질 종괴를 가진 환자의 평가에 있어서 제한되어 이용된다. 부신암의 경우 MRI는 여러 축으로 영상이 가능하기 때문에 간이나 신장으로의 침범이 있는 지를 알 수 있게 해 주며, 하대정 맥으로의 침범이 있는지 없는 지를 gradient recalled imag- ing과 같은 유체의 흐름에 민감한 기법을 이용하여 알아 볼 수 있다.(39)

부신 피질에 대한 핵의학 영상은 형태의 이상과 종양의 파악 뿐 아니라 기능이 있는 부신 조직에 I-6-beta-iodo- methylnorcholesterol (NP-59)와 S-75-selenomethyl-norcholes- terol (Scintadren) 같은 radiocholesterol 동족체의 축적이 일

어나는 원리에 의해 부신과 부신종양의 기능을 평가할 수 있다.(41) NP-59는 부신 종양에 있어서 이것이 선종인지 아닌 지의 감별에 매우 정확하며 이는 과분비 선종이든지 그렇지 않은 선종이든지 부신 선종은 NP-59의 섭취를 보 이기 때문이다. 이에 비해 선종이 아닌 다른 종양들은 섭 취의 감소를 보이거나 아니면 섭취 자체를 보이지 않는 다. CT에서 보이는 종괴와 같은 쪽에 NP-59의 일측성 섭 취를 보일 때 기능성 선종을 진단할 수 있다. 이에 비해 부신 증식은 양측성 섭취를 보인다든지 CT나 MRI에서 종 괴가 보이는 쪽에 섭취가 없는 경우 [이를 불일치 섭취 (discordant uptake)라 함] 생각해 볼 수 있다.

크롬친화세포종(Pheochromocytomas)

크롬친화세포종의 90%는 부신에 존재한다. 나머지 10%

는 비록 흉부, 경부, 골반 등 어디에서도 발생할 수 있지 만, 대부분은 복부 대동맥 주위에 있다. 이 종양은 일반적 으로 크기가 크고 괴사나 출혈을 잘 일으키나 MEN 증후 군 환자에서는 종양이 양측성이면서 그 크기도 작다.(46) MRI에서는 T2강조영상에서는 매우 높은 신호강도로 보이 나 이러한 소견만으로 부신피질암과의 구별은 어렵다(Fig.

8). 이 종양은 과혈관성이기 때문에 조영제 주입 후 강하 고 오래 계속되는 조영증강의 모습을 보인다.

I-131 metaiodobenzylguanidine (MIBG) 영상이 오래 전부 터 크롬친화세포종의 진단에 이용되어 왔고 발견율은 90%

로 특히 복부 외의 종양을 발견하는데 유용하다.(47,48) 이 영상은 전신을 다 얻을 수 있기 때문에 부신 외에 위치하 는 경우의 발견 뿐 아니라 악성 크롬친화세포종의 전이를 발견하는 데에도 유용하다(Fig. 9). 그러나 부신에서 발생 한 크롬친화세포종의 발견에는 CT, MRI, MIBG 영상 모 두 비슷한 정확도를 보인다.

위장관계 신경내분비 종양 영상

신경내분비 증후군(neuroendocrine syndrome) 환자에 있 어서 위장관계 신경내분비 종양의 정확한 위치를 파악하 는 것은 임상적으로 그리고 외과학적으로도 매우 중요하 다. 그러나 이러한 종양들은 매우 크기가 작고 잘 알 수 없는 경우가 많아 방사선학적으로 종양의 위치를 정확히 파악할 수 있는 가에 대한 논란이 많은 실정이다. 대표적 인 위장관 신경내분비 종양은 insulinoma와 gastrinoma이며 이는 도세포(islet cell)에서 발생한다. 영상의 목적은 종양 의 위치를 파악하고 수술을 위해 종양과 주위 주요 구조 물과의 관계를 밝히는 것이다.

도세포종양(islet cell tumor)은 초음파에서 경계가 비교 적 좋으며 주위 췌장 실질에 비해 저에코로 보인다.(49) 젊은 환자에서는 정상 췌장 조직이 나이 든 사람보다 에

(9)

김동익：내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망 47 ꠏ ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

코가 낮으므로 종양이 상대적으로 췌장 실질과 비슷한 정 도의 에코로 보이거나 낮은 에코로 보일 수 있다.(50,51) 전문가에 의하면 초음파에 의한 종양의 발견율은 60% 이 상이다.(50) 수술 중 초음파는 종양의 발견율을 더 높이고 췌관이나 담관과의 관계를 잘 알 수 있는 장점이 있으며, 내시경적 초음파는 고주파의 탐촉자를 써서 단순 복부 초 음파에서 발견이 어려운 매우 작은 종양도 발견이 가능하 다는 장점이 있다.(50,52)

전산화단층촬영은 도세포종양의 위치를 파악하는데 가 장 널리 쓰이는 영상검사이다.(53) 고식적인 방법으로 민 감도는 50%에서 80%로 보고되고 있다.(51,54) 나선식 전 산화단층촬영(spiral CT)은 고식적인 전산화단층촬영에 비 해 몇 가지 장점이 있어 현재는 가장 널리 쓰이고 있다.

우선 숨을 한 번 참는 사이에 원하는 영상을 얻을 수 있으 므로 환자의 움직임에 의한 인공물을 제거할 수 있으며

체적자료를 얻기 때문에 misregistration artifact가 발생하지 않는다는 장점이 있다. 또한 이 자료로부터 삼차원적 재 구성이 가능하며 영상획득시간이 매우 짧기 때문에 이중 시기 췌장 영상기법에 의해 초기 동맥기에 췌장을 영상화 할 수 있다는 장점이 있다. 도세포종양의 전형적인 형태 는 역동적 전산화단층촬영에서 과혈관성인 경우가 많으 므로 동맥기에 강한 조영증강을 나타내는 것이다(Fig.

10).(55) 전산화단층촬영에서 도세포종양을 찾을 수 있느 냐는 없느냐는 종괴의 크기가 어느 정도인 가에 따라 달 라지므로, 크기가 어느정도 커져서 증상이 나타나는 insuli- noma의 경우가 gastrinoma보다 발견율이 높다. 대부분의 악성 도세포종양은 크기가 양성과기능성 도세포종양보다 크므로 발견율이 높다. 도세포종양은 때로는 내부에 심한 낭성변화를 나타내거나, 석회화를 동반하기도 한다.

도세포종양의 발견에 대한 초기의 MRI는 결과가 좋지 않았으나 이는 췌장실질과 종양과의 대조도가 우수함에 도 불구하고 낮은 공간해상력과 호흡과 장운동에 의한 motion artifact 때문에 민감도가 낮았기 때문이었다. 그러 나 지방억제 T1강조영상기법으로 많은 진전을 보였다. 도 세포종양은 지방억제 T1 강조영상이나 역동적 자기공명 영상을 사용함으로써 가장 잘 발견할 수 있으며, 이 종양 에 의한 간 전이는 T2강조영상에서 가장 뚜렷하게 관찰된 다.(55) 과혈관성 종양으로 조영증강이 잘 되며, 과기능성 인 경우 작은 크기의 고형성종괴로 발견되는 경우가 많으 나, 내분비적 임상증상을 나타내지 않는 비기능성인 경우 에는 상당한 크기로 발견되어 주변 조직에 침범을 자주 동반하기도 하며, 낭성 또는 석회화를 동반하기도 한다.

고식적 전산화단층촬영에 비해서는 높은 발견율을 나타 내는 것으로 보고되고 있으나 나선식 전산화단층촬영과 비 교한 연구 결과는 아직 잘 알려져 있지 않다(56,57)(Fig. 10).

많은 췌장 내분비 종양은 somatostatin 수용체를 가지고 있다. Indium-111 pentatreotide (¹¹¹In-DTPA-octreotide)는 ra- Fig. 8. Adrenal pheochromocytoma. (A) T2-weighted MR image shows a large adrenal mass with central necrosis showing high signal

intensity. (B) After contrast infusion, this mass shows heterogeneous contrast enhancement with central necrosis.

B A

Fig. 9. Extraadrenal pheochromocytoma. I-123 MIBG scan shows a large pheochromocytoma in the left side of aorta.

(10)

dionuclide somatostatin 동족체로서 somatostatin 수용체를 가진 종양의 영상에 이용된다(Fig. 11). 이 제재는 대부분 이 신장을 통해 배설되기 때문에 ¹²³I-Tyr³-octreotide를 사 용한 영상에서 보이는 심한 간담도계를 통한 배출 문제를 피할 수 있다. 그러나 일반적으로 신경내분비 종양의 발 견에 대한 방사성 동위원소 검사의 민감도는 전산화단층 촬영보다 많이 떨어지는데 이는 모든 종양이 다 somatostatin 수용체를 가지는 것이 아니고 합성동족체에 대한 친 화력이 낮기 때문이다.(58) 따라서 도세포종양이나 insu- linoma의 경우 수술 전에 종양의 발견을 위해 방사성 동위 원소 검사를 하는 것에 대한 효과는 아직 확실하지 않다.

결 론

20세기 후반에 들어와 전통적인 방사선이나 방사성 동 위원소를 이용한 영상 외에 초음파, 전산화단층촬영, 또는 자기공명영상과 같은 새로운 영상검사가 개발되고 또한 전산화단층촬영이나 자기공명영상과 같이 컴퓨터를 이용 한 단면영상 기술의 발달로 영상의 내용과 질이 획기적으 Fig. 10. Insulinoma. Arterial phase of dynamic CT scan (A) and MR imaging (B) shows a small enhancing mass in the body of the

pancreas. (C) Delayed phase of contrast-enhanced MR image shows similar signal intensity between the tumor and the parenchyma of the pancreas.

C B

A

Fig. 11. Carcinoids. In-111-DTPA-octreotide scan shows multiple hot uptakes in the abdomen.

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김동익：내분비질환의 영상진단 분야의 20세기 회고 및 21세기 전망 49 ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 로 좋아짐에 따라 많은 임상 의사들이 이에 많은 의존을

하게 되었다. 그러나 이러한 단면영상은 내분비기관의 형 태를 잘 보여줄 수 있을 지는 몰라도 그 기능에 대해서는 별로 정보를 주지 못하는 상태이다. 핵의학 영상은 기능 적인 영상이 가능하지만 그 해상도가 단면영상에 비해 많 이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 핵의학 영상의 앞으 로의 전망은 해상도가 좋은 SPECT나 PET을 이용한 영상 이 주가 될 것으로 생각한다. 이에 비해 단면영상은 내분 비기관의 기능을 알 수 있는 방향으로 연구가 진행되리라 생각한다. 실제로 현재 뇌기능의 여러 가지는 단면영상으 로 표현이 가능하다. 초음파 분야는 치료 목적의 초음파, 즉 현재는 제한된 환자에게만 사용되고 있는 ethanol 주입 같은 치료 분야의 확대와 더불어 초음파 유도하의 고주파 치료(radiofrequency therapy), high intensity ultrasound, 또는 갑상선암의laser ablation 등, 아직은 연구중이나 이러한 방 법들이 미래에 이용될 것으로 생각된다.

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