Hepatocellular Carcinoma: Signal Intensity on MR Imaging

대 한 방 사 선 의 학 회 지 1994 : 30( 5) : 865-874

간세포암의 자기공명 신호강도1

윤혜경 · 최벌인 · 한준구 · 정혜원 · 윤용규2 • 송상용3 • 김용일3

목 적.간세포암의 자기공명영상에서의 신호강도변화를외부자장세기，종앙혈관성，그러고간세포 암의 병리조직학적소견과 연관시켜보고자 한다.

대상 및 방법:수술로 조직진단된 22 예 종앙( 18 명)이 대상이며 사용된 자기공명영상 (MRI) 기기는

0.5T( 14), 1.5T( 5), 2.0T( 3) 였다. 종양크기는 1 cm에서 10 cm까지였으며 MR T1, T2, Heavily T2강조영상 에서 신호강도변화와 위막 및 모자이크양 존재유무를 확인하여 병리조직유형， 종앙분화정도， 종앙혈 관성과 걸부시켜 보았다.

결 과:T1 강조영상에서 종앙은 고신호 (6) ， 동일신호( 11), 또는 저신호강도(5) 였으며， T2강조영상에 서 고신호 (21 ), 동일신호(1)였고， heavily T2강조영상(n=18) 에서는 고신호 (15) 또는 동일신호강도 (3) 였다. O.5T장치 T1 강조영상에서 저신호강도가 있었던 반면 (3/13) ， 2.0T 장치에서는 저신호강도가 없었다 (0/4). 저혈관성종앙은 단 한 예였으며， T1 강조영상에서 고신호강도로 보였다. 우|막은 13 예에 서 있었는데， T1 강조영상에서 10 예， T2강조영상에서 8 예를 확인하였다. 모자이크앙은 15 예에서 있었 고 T1 강조영상에서 7 예， T2강조영상에서 11 예를 확인할 수 있었다. 주형-우|선형이 흔합된 성장형태 는 5 예에서 보였는데， 주형은 T1, T2강조영상에서 각각 저신호， 고신호강도로 나타났으며 위선형은 T1

강조영상에서 동일 또는 고신호강도， T2강조영상에서 매우 고신호강도로 보였다. 전형세포 (classic cell) 와 투명세포 (clear cell) 가 흔합된 세포형태가 4 예에서 있었는데 이중 3 예가 T1 강조영상에서 고 신호강도를 보였다. 종앙분화가 잘된 ( 1-1 1 형) 6 예중 4 예가 T1 강조영상에서 고신호강도로 보인 반면，

분화도가 안된 (11-111 ， III-IV형) 14 예중 2 예만이 T1 강조영상에서 고신호강도를 보였다. 간자반증 (peliosis) 은 1 예에서 있었고 T2 및 heavily T2강조영상에서 고신호강도부위로 확인되었다.

결 론:병리소견과 부합시켜본 결과 T1강조영상에서의 고신호강도는 위섣형， 고분화의 종앙 또는 투명세포부위로 설명할 수 있으며， T2강조영상에서 매우 밝은 고신호강도부위는 위선형이나 간자반증 으로설명할수있으리라본다.

서 ^료응 ‘-

만성간염과 간경변증에 동반된 간세포암은 우리나라를 포함한 극동지방에서 가장 중요한 사인중의 하나이다. 간 세포암의 자기공명영상 (Magnetic Resonance lmaging, MRI)소견은 비교적 특정적인 것으로 알려져 있으며 다른 간의 국소척 병 변과 구별되는 소견을 보이는데 Tl및 T2강 조영상에서 저신호강도의 테두리로 보이는 위막형성과， 내 부격막에 의한 신호강도의 불균일성 (모자이크양)이 그것 이다 (1-6). 다른 간내 국소종양과는 달리 T1강조영상에서

1 서울대학교 의과대학 방사선과학교실

2서울대학교 의과대학 진 단방사선과학교실 외래교수 3서울대학교 의과대학 병리학교실

본 연구늠 1993년도 서울대학교병원 임상연구비의 보조로 이루어졌음.

미 논문은 1993 년 7 월 20일 접수하여 1994 년 1월 3일에 채택되었음

동일 또는 고신호강도로 보이는 것도 간세포암의 특정적 인 소견으로 보고하였는데 종양의 지방변성， 종양내 출혈，

종양의 분화정도， 또는 구리같은 금속성분침착 등으로 설 명하고 있으나 (1-4， 7， 8) 그 설명이 불충분한 경우가 많다.

간세포암의 병리소견은 매우 다양하며 위막-격막형성유 무， 성장형태， 세포학적특성， 세포분화도， 출혈 또는 응고 괴사정도 등에 따라 다양한 신호강도변화가 예상된다(1 ).

뿐만아니라 종양의 혈관성 (vascularity) ， 동액색전술여부 에도 영향을 받으리라 예상되며 MRI기종(외부자장세기) 에 따라서도 영향을 받을 수 있으리라 예측되나 간세포암 의 신호강도에 대해 야런 여러 가지 요소를 고려한 총체적 인 연구는 없는 실정이다. 저자들은 간세포암의 MR 신호 강도의 특정을 설명하려는 노력이 필요하다고 생각하여 종양의 외부적인 요소 (MR 외부자장세기， 경동맥화학색 전술시행여부) 및 내부적인 요소(혈관조영술소견， 육안

-865-

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및 현미경적 병리조직학적형태)에 따른 종양신호강도변화 를 규명하고자 본 연구를 시행하였다.

대상및방법

1989년 1월부터 1992년 12월까지 MRI 를 시행하고 외 과적절제술을 받아 간세포암으로 확진한 18명의 환자의

227B 종양을 대상 o 로 하였다. 남녀비는 한 명의 여자를 제

외한 17명 모두 남자였고， 연령분포는 37세에서 66세였으 며 평균연령은 54. 6세였다. 종양의 크기는 1 cm 에서

10

cm 까지였고， 2cm 이하가 9 예， 2-5cm 사이가 8예， 5cm

a

Fig. 1. Hypovascular hepatocellular carcinoma with capsule b

이상이

5

^{예였다. 세 명을 제외한 환자가 갖고 있던 간질환}

은 만성간염(n=9) ， 또는 간경변증(n=6) 이였으며 절제된 종양 주변의 간조직의 병리소견으로 확인하였다. 나머지 한명은 지방간의 소견이 있었고 두 명에서는 간세포 이형 성(li ver cell dysplasia) 이 있었다. MRI는 14명에서 0.5 T(Supertec-5000, Gold Star, Seoul) , 5명에서 1.5 T (Signa, General Electric), 3명에서 2.0 T(Spectro-20000,

Gold Star, Seoul)초전도형장치를 이용하여 스펀에코기법

으로 T1 강조영상(TR/TE= 300-700/11-3이과 T2강조 영상 (TR/TE= 1800-2500/60-90

,

120-150)을 얻었다.

Matrix수는 256이 였고 절편두께는 10mm로 연속적 인 횡

a. Axial T1-weighted image(0.5T: TR/TE=700/25) shows small round mass with slight hyperintensity(arrows). Partial hypointense ring(arrowheads) suggesting capsule is also seen. Celiac arteriogram(not seen) in this case showed neither tumor vascularity nor stain

b. Histologic section(H-E stain ^‘ magnilication, X1 이 reveals librous capsule(C), liver parenchyma(L), and tumor(T). High-power examination 01 the tumor showed trabecular-patterned classic tumor cells with grade 11 dillerentiation

Table 1. Signal Intensities 01 Hepatocellular Carcinomas relative to Surrounding Li ver Parenchyma on MRI with Various Field Strength

MR unit(tesla) T1WI T2WI H-T2WI Total

~2 0 4 4 2 3 5

0.5 2- 5 0 3 2 0 5 0 5 5

(n=13) >5 3 0

o

0 3 2 3

Subtotal 3 7 3 12 3 10 13

~2

o

3 0

o

3 NP 3

1.5 2- 5 0 0

o

NP

(n=5) >5

o o

0 0

Subtotal 2 3 0 0 5 0 5

~2 0 0

o

0

2.0 2-5 0 0 2 0 2 2

(n=4) >5 0 0 0 0

Subtotal

o

3 0 4

o

4 4

Total 5 11 6 21 3 15 22

NP : not perlormed

- 866-

단영상을얻었다.

한 명을 제외한 17명 (21 예 종양)에서 수술전에 간혈관 조영술 빛 경동맥화학색전술 (transarterial chernoernbo- lization) 을 MR영상을 얻기 전 (5 예) 4주이내， 또는 얻은 후(1 6 예) 4주이내에 시행하였다. 조영제과민반응으로 혈 관조영술을 시행하지 못한 한 명의 환자에서는

C02

가스 주업 후 초음파를 하여 종양의 과혈관성을 확인하였다. 간 혈관조영술소견은 종양의 혈관성 (turnor vascularity)정 도에 따라 O( avascular ), l( rnild hypervascular

&

stain), 2(extensively hypervascular & stain) 의 세 등급으로 나 누었다.

MR신호강도는 T1, T2 및 Heavily-T2강조영상에서 종양의 대부분이 종양주위 간조직과 비교하여 높을 때 고 신호강도， 주위조직과 유사할 때 동일신호강도， 주위조직 보다 낮을 때 저신호강도로 정의하였다. T1 및 T2강조영상 에서 부분적으로 다른 신호강도부위를 따로 분석하여 병 리조직학적소견과 부합시켜 보았다. T1 및 T2강조영상에 서 저신호강도의 테두리가 완전 또는 불완전하게 보일 때 위막이 존재한다고 판단하였으나 위막의 두께나 세부구조 (내층， 외층의 구별)에 대한 분석은 포함하지 않고 위막의

a

윤혜경 외 ’ 간세포암의 자기공명 신호강도

존재유무만을 관찰하였다. 또한 종양내부가 불균일한 신 호강도로 보일 때 모자이크양이 존재한다고 판단하였다.

병리조직은 육안표본에서 위막존재 여부와 종양내부의 비균칠성 및 격막존재여부를 관찰하였다. 모든 표본은 hernatoxylin -eosin(H -E) 염색을 하여 현미경적 분석을 하였고 특수염색은 하지 않았다. 종양의 세포학적 특성에 따라 정상 간세포와 흡사한 다각형의 전형적 (classic ; cirr hotornirnetic) 세 포와， 글리 코겐， 지 방， 물 등이 차서 투명한 세포질을 보이는 투명 (clear) 세포， 그리고 다양한 크기， 모양， 염색상을 보이는 부정 (pleornorphic) 세포로 나 누었고 종양의 분화정 도는 Edrnonson과 Steiner의 분류법 에 따라 1-4형으로 나누었다 (9). 종양의 조직학적 성장형 태는 rnodified Anthony분류에 따라 주 (trabecular) 형， 위 선 또는 선방 (pseudoglandular or acinar) 형， 고형 ( corn- pact) 형으로 나누었는데(1이， 주형은 내피로 싸인 동

(sinusoid) 에 의해 종양세포의 대 (cord) 를 형성하여 정상 간 조직구조와 매우 유사한 형태이며， 위선형은 다양한 선 양구조를 보이는 것이고， 고형은 동구조가 거의 보이지 않 는 고형종괴로 자라는 형태이다. 그밖에도 괴사， 출혈등과 확장된 동， 즉 간자반증 (peliosis) 여부를 관찰하였다.

Fig. 2. Hypervascular(grade 2) hepatoceliular carcinoma without

c

capsule.

a. Late arterial phase 01 hepatic arteriogram shows intense tumor stain(arrowheads) in the right hepatic lobe. At that time 01 angiogram, TACE with lipiodol-adriamycin complex was perlormed b. T1-weighted MR image(O.5T:TR/TE=500/30) one day after TACE shows lobulated hypointense mass(arrows) without hyp이 ntense

rI π1

c. On histologic section(magnilication, X40), caps비 e is absent and peritumoral parenchyma(L) shows leature 01 chronic hepatitis Histologic type 01 tumor(T) was trabecular-patterned classic celis with grade 11-111 dillerentiation.

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7:1

2 과

종양의 신호강도는 T1 강조영상에서 고신호강도가 6 예 (27%), 통일신호강도가 11 예 (50%)， 저신호강도가 5 예 (23%) 였다. 종양크기가 2.0 cm 이하인 9 예 중 저신호강 도는 없었고 통일신호강도가 7 예， 고신호강도가 2 예였으 며， 2-5 cm 크기

8

예중 저신호강도는

1

예， 동일신호강도

는 4 예， 고신호강도는 3 예였고， 5cm 이상 5 예중 저신호 강도는 4 예， 고신호강도가 l 예여서 종양크기가 작을수록 동일， 혹은 고신호강도가 많고 크기가 큰 종양일수록 저신 호강도가 많은 경향이 있었다 (Fig. 1a, Fig. 2b). T2강조영 상에서는 21 예 (95%) 에서 고신호강도로 보였고 2 cm 이 하인 한 예에서만 동일신호강도로 보였다. Heavily-T2강 조영상에서는 15 예 (83%) 가 주변 간조직보다 고신호강도 로 보였고 3 예에서는 동일신호강도로 보였는데， 2 예에서

Table 2. Signal Intensities 01 the Tumors Correlated with Tumor Vascularity, Tumor Staining, and Transarterial Chemo- em bol ization(T ACE)

Pre-TACE(n=16) Post- TACE(n =5)

Grade 01 NO.ol T1WI T2WI H-T2WI* T1WI T2WI H-T2WI

Vascularity Lesions L H

o

0 0 1

16 3 6 3

2 4 2

o

Total 21 4 8 4

L : low signal intensity, I : isointense, H ^’ high signal intensity

* Heavily-T2WI was not perlormed in 4 patients

Table 3. Pseudocapsule and Mosaic Patlern 01 the Tumors 0

0

Tumor Pseudocapsule(n =13)

Diameter No. T1WI T2WI

(cm)

+

^NI

+

~2 4 2 2 0

2-5 5 4 4

>5 4 4 0 4

Total 13 10 3 8

+ :

positive, NI : not identilied

a

Fig. 3. Hepatocellular carcinoma with thick internal septa

H H L H H

0 0 0 0 0

11 2 6

o

3 4

3 0 3 0

o

15 2 10 3 5

Mosaic Pattern(n=15)

N 。 T1WI T2WI

NI

+

^NI

+

4 4 0 ⁴

7 4 3 6

0 4 3 4

5 15 7 8 11

a. T2-weighted i mage(2. OT: TR/TE =2000/60) shows hyperi ntense tumor with cu rvil inear hypointense structure(arrows).

b. Gross(cut) appearance 01 resected specimen shows thick intratumoral septa(arrows)

Microscopic examination 01 the tumor showed trabecular-patterned classic celis with grade IV differentiation

H

o

4

5

NI 3

0 4

윤혜경 외 · 간세포암의 자기공명 신호강도 Table 4. Correlation between Histologic Pattern, Clear cell Component, and Signal Intensities 01 the Tumors

Structural No. 01 lesions T1WI T2WI H-T2WI*

Pattern with clear cell area Low ^{Is 。} High ^{Is 。} High ^Is。 High

Trabecular Pattern(n=15) 4 8 5(3) 14(4) 2t 10(3)

Mixed Trabecular &

Pseudoglan du I ar( n =5) 0 2= 2 0 5 4

* : Heavily T2-weighted images were not perlormed in 3 tumors Numbers in parentheses are lesions with clear cell portion.

t : One lesion had clear cell area and local hyperintensity relative to remaining tumor mass

= : Lesions had a very scanty portion 01 pseudoglandular pattern

a

b

ι •

11111111川111111111111111역 0?-1 나

17

딩 11111111111111111111111111111 c

는 2cm 이하， 1 예는 5cm 이상 크기였 q(Table 1). 외부 자장세기에 따라서는 저자장 (0.5T) 일 때 T1 강조영상에서 저신호， 동일신호， 고선호강도가 고루 나오는 반면， 고자장 (2.0T) 일 때는 저신호강도인 예가 없이 통일，또는고신호강 도였고， T2강조영상은거의 영향을받지 않았다 (Table 1).

종양혈관은 무혈관성 (등급 이종양이 1 예， 1 등급 (mild hypervascular

&

stain) 이 16예， 2 등급 (extensi vely hyp- ervascular & stain) 이 4예였으며 0 등급과 l 등급은 5예 (5/17) 가 T1 강조영상에서 고신호강도로 보이는 반면， 2 등급에서는 T1 강조영상에서 고신호강도인 예가 없었다 (0/4)(Table 2)(Fig. 1

&

^2). 경간동맥화학색전숨을 시 행하기 전과후양군으로나누어 보았을때 시행전 군에서 T2강조영상에서 1 예(1/ 16) ， Heavily-T2강조영상에서 2 예 (2/16) 가 동일신호강도를 보인 반면， 시행후 군에서는 동일신호강도를 보인 예가 없이 (0/5) T2 빛 Heavily-T2 강조영상에서 모두 고신호강도로 보였 q(Table 2).

위막은 육안병리소견상 13예 (59%)에서 존재하였는데 2

cm 이하 종양 9예중 4예 (44%) ， 2-5 cm 크기 8 예중 5 예 (62%), 5 cm 이상 5 예중 4예 (80%) 에서 있었다 (Fig.1

&

4). MR T1강조영상에서 저신호 테두리는 10예 (77%) 에 서 보였고， T2강조영상에서 저신호테두리는 8예 (62%) 에 서 보였다. 종양크기가 5cm 이상인 4 예에서는 모두 T1, T2강조영상에서 위막을 발견할 수 있었던 반면에 2cm 이 하에서는 4 예중 2 예에서만 위막이 관찰되었다. T1, T2강 조영상 모두에서 위막을 발견하지 못한 3 예의 종양 크기

Fig. 4. Encapsulated hepatocellular carcinoma with mixed tra- becular-acinar pattern

a. Axial T1-weighted image(0.5T: TR/TE=500/30) shows well-de- lined round mass with crescentic hyperintense(l ong arrow), and hypointense(arrowheads) areas. Capsule(arrows) is clearly seen as hypointense rim

b. Axial T2-weighted image(TR/TE=2000/60) shows that central hypointense area in (a) changes to hyperintensity but hyperin- tense area in (a) persists

c. Cross section 01 resected specimen. The tumor is surrounded by thick librous capsule. Crescentic area(arrows) shown as hyperintense area on (a) & (비 proved to be tumor with pseudoglandular pattern. Central area(open arrows) proved t。

be tumor with trabecular pattern. Microscopic examination showed classic cells with grade IV differentiation

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대 한 방 사 선 의 학 회 지 1994 : 30( 5) ’ 865-874

는 각각 1, 1.5, 2 cm 였다. 육안적 모자이크양은 15예 (68%) 에서 있었는데， 종양크기에 따라서 2 cm 이하

9

예 중 4예 (44%)， 2 - 5 cm 크기의 종양 8 예중 7예 (87%) ， 5 cm 이상 5 예중 4 예 (80%)에서 있었다 (Fig.3

&

4). MR T1 강조영상에서는 7예 (47%) ， T2강조영상에서는 11 예 (73%) 에서 불균일한 신호강도가 관찰되어 T2강조영상에 서 발견율이 더 높았다. 종양크기가 5cm 이상인 4 예 모두 모자이크양이 관찰되었던 반면， 2cm 이하인 종양 4 예중 한예에서만증명할수있었다.

현미경상 종양의 성장양식은 5 예에서 주형 위션형의 혼합형이었고 나머지는 모두 주형이였으며 고형을 보인 예는 없었다 (Table 4). 흔합형인 경우 주형 영역은 T1강 조영상에서 저신호강도로 보였으며 T2강조영상에서는 고 신호강도로 보였다 (Fig. 4). 위선형 영역은 T1강조영상에 서 동일 또는 고신호강도로 보였고 T2강조영상에서는 모 두 고신호강도로 보였다 (Fig. 4

&

^5). 독립된 위선형의 예 는 없어서 성장양식이 전체 종양의 신호강도를 결정한다 고 보기는 어려웠다. 세포형태는 완전괴사된 2 예를 제외한 20예 모두 전형적 세포였으며 3 예에서 투명세포가 부분적 으로 섞여서 관찰되였다. 완전괴사된

2

예는 경간동맥화학 색전술 이전에 MR을 시행한 경우로서 종양자체의 괴사로 인해 세포형태를 판단하기 어려웠던 경우였다. 투명세포 를 포함한 경우중 3 예는 T1강조영 상에서 고신호강도로 보였으며 l 예는 대부분의 종양이 저신호강도로 보였으나 국소적 인 고신호강도가 관찰되 었다 (Fig. 6). 이들 4 예 모 두 T2강조영상에서 고신호강도로 보였고 Heavily T2강조 영상에서는 고신호강도 3 예， 동일신호강도 1예로 관찰되 였다. T1 강조영상에서 저신호강도로 보였던 1 예는 0.5 Tesla 장치로 스캔하였고 나머지 3 예는 2.0 Tesla장치를 사용하였다. 응고괴사는 모든 종양에서 정도의 차이는 있

a b

지만 관찰되었고 괴사부위에는 현미경적으로 출혈 및 염 증반응이 있었다. 두 예의 종양에서는 거의 완전한 괴사가 있었으며 MRT1 강조영상에서 l 예는 저신호강도， 1 예는 동일신호강도로 보였으며， T2강조영상에서는 두 예 모두 고신호강도를 보였다.3 예에서는 육안적으로 부분적 인 출 혈이 관찰되었고이 부위는 T1 강조영상에서 동일，흑은고 신호강도， T2강조영상에서 저신호， 혹은 고신호강도로 관 찰되였다. 종양분화도는 완전괴사로 분화도를 정할 수 없 었던

2

예를 제외하고 I-II 형부터 N 형까지 다양하였는 데 독립된 I형과 m 형은 없었다. 분화도 I -II ， II( 분화가 잘 될수록) 6 예중 4 예 (67%) 가 T1 강조영상에서 고신호 강도로 나타났고 분화도

II - III

,

III-N

, N 인 경우 14 예중 2 예(14%) 에서 고신호강도로 나타났다 (Table 5). T2강조 영상에서는 분화도

II - III

12 예중 1 예만이 동일신호강도 로 보였고 나머지는 모두 고신호강도였다. 간자반증은 한 예에서만 보였고 T1강조영상에서 저신호， T2강조영상에 서 고신호강도， Heavily-T2강조영상에서 지속적인 고신 호강도를 볼 수 있었다 (Fig.6).

Table 5. Grade 01 Cellular Differentiation versus Signal Intensities 01 the Tumors(n=20)*

Tumor T1WI T2WI H-T2WI

t

Grade Low Iso High Iso High Iso High

1 - 11 (6) 4 0 6 2 4

11 - II](12) 3 7 2 11 9

[[]-N(2) 0 2 0 0 2 0

Total(20) 4 10 6 19 3 14

* : Grade was not determined in 2 cases because 01 near total necrosls

t:

Heavily T2-weighted images were not perlormed in 3 cases

Fig. 5. Hepatocellular carcinoma with mixed trabecular-pseudoglandular growth pattern

a. T2-weighted image(0.5T: TR/TE=2250/60) shows hyperintense tumor with more hyperintense center(arrow).

b. Histologic section(magnilication, X40) shows round area 01 tumor with glandlike structures(arrows) surrounded by librous tis- sue and tumor with trabecular pattern. There were classic cells with grade 11-111 dillerentiation

윤혜경 외 간세포암의 자기공명 신호강도

a b

c d

Fig. 6. Hepatocellular carcinoma with peliotic change and clear cell variants

a. T1-weighted image(2.0T:TR/TE=500/30) shows well-delined hyperintense mass with m 비 tiple hyperintense loci(arrows) Hypointense capsule is also seen

b. Heavily T2-weighted image(TR/TE=2000/150) shows heterogeneous internal architectures and very high signal center (arrowheads)

c. Histologic section 01 bright area on (b) shows dilatation 01 sinusoid(pel iotic change). (Magnilication, X 40)

d. Histologic section 01 m 비 tiple hyperintense loci on (a) shows tumor cells with clear cytoplasm. (Magnilication, X 200) Histologic growth pattern was trabecular, cell type was mainly classic, and the tumor cell differentiation was grade II(not shown)

고 찰

대부분간의 국소종양-양성 및 악성(원발성 및 속발성) 종양-은 수분함량에 따른 T1 및 T2이완시간의 연장에 따 라 MRI T1강조영상에서 저신호강도， T2강조영상에서 고 신호강도를 나타내게 된다(1 1， 12). 간세포암은 다른 국소 종양과 구별되는 특정을 가지는 것으로 알려져 왔는데 T1 강조영상에서 고신호， 또는 동일신호강도를 보이는 것도 그중 하나이다 (2， 5). 저자들의 경우에도 수술로 확진된 간 세포암의 MR T1강조영상에서 동일신호강도(11/ 22) 와 고신호강도(6/22) 가 대부분 (77%)을 차지하여 다른 보고 들과 유사한 결과를 보였다. T1 강조영상에서 고신호강도 로 보이는 종양은 간세포암이외에도 지방종， 선종， 선종성

과증식 (adenomatous hyperplasia), 출혈성 종양 등이 있 을 수 있으나 모두 드문 경우이며， 실제적으로 간세포암의 특정적인 소견， 즉 위막형성이나 모자이크양이 관찰되지 않을 경우 MR T1강조영상에서 고신호강도로 보이는 것 이 타종양과의 감별진단에 도움을줄수있으리라생각된 다.

외부자장세기가 증가 될수록 종양-간조직 간의 T1 강 조영상에서의 신호강도의 차이가 적어져 대조도가 떨어지 므로 고자장일수록 T2강조영상이 T1강조영상보다 우월하 다는 보고가 있다(1 3，

14).

저자들의 경우에는 고자장 (2.

OT) 에서는 T1 강조영상이 동일신호강도였던 한 예를 제외 하고는 모두 고신호강도를 보였고 저자장 (O.5T) 에서는 반 수이상 (7/13) 이 동일신호강도로 보여 저자장일수록 T1 강조영상에서 간조직과 동일한 신호강도를 보이는 경향이

-871 -

대 한 방사선 의 학회 지 1994: 30(5) : 865-874

있어 위의 보고들과는 약간 상반된 결과를 보였다.1.5T에 서는 T1 강조영상에서 5예 중 3예가 동일신호강도， 2예는 저신호강도로보였다.

간세포암은 정상 간조직과 달리 간문맥을 통한 혈류공 급을 받지 않고 간동맥으로부터만 혈류공급을 받으며 종 양크기가 커질 수록 혈류공급이 불충분하여 괴사 및 출혈 을 잘 일으키게 된다(1 0). 소간세포암일수록 저혈관성인 경향이 있는데 (1) , 본 증례중에서는 1 예만이 고혈관성이 아닌 것으로 관찰되었으며 T1 강조영상에서 약한 고신호 강도， T2강조영상에서 고신호강도로 관찰되었다. 경동맥 화학색전술이 MR신호강도에 어떤 영향을 미치는가에 대 해서는 잘 알려져 있지 않으나 색전술 결과 대개 출혈， 괴 사등이 일어나므로 이에 따른 구획화된 신호강도 변화를 봄으로서 화학색전술의 효과를 보는데 유용할 것이라 예 측한 보고가 있었다 (5). 본 예에서는 색전술후 군이 T2강 조영상에서 모두 고신호강도로 보였으므로 괴사등으로 인 한 수분량증가로서 설명할 수도 있다. 그러나 경동액색전 술의 신호강도에 대한 영향을 정확히 알기 위해서는 통일 한종양에 대해 통일한조건으로 시행 전후 MR을얻어서 비교하여야할것이다.

위막형성은 간세포암의 특정으로서 조직학적으로 섬유 성조직과 압박된 실질로 구성되어 있으며， 위막존재시 더 예후가 좋으며， 경간동맥화학색전술의 효과도 위막이 없 는 경우보다 효과적인 것으로 알려져 있다(1，

5

,

15).

따라 서 위막을 증명하는 것은 감별진단 뿐 아니라 예후를 짐작 하는데도도움이 될 것이므로이의 증명이 매우중요하다.

다른 보고들(1， 3, 4) 에서와 마찬가지로 본 증례에서도

T1

강조영상 (77%) 이 T2강조영상(62%) 보다 위막증명에서 좀더 나은 결과를보였는데，이는주로섬유성조직에 의해 저신호강도로 보이는 위막이 T2강조영상에서는 주변간실 질의 신호강도가 T1 강조영상과 비교하여 저하되므로 종 양-실질간대조도는 우수하나 위막 실질간 대조도는 떨 어지기 때문으로 생각한다. 간세포암의 또 하나의 형태학 적 특정인 불균질신호강도(모자이크양)는 위막과 달리 T1 강조영상 (47%) 보다 T2강조영상 (73%) 에서 훨씬 잘 보 여 다른 보고들(1，

4

, 5) 과 유사한 결과를 보였는데， 이 또 한 섬유조직으로 구성된 격막구조가 T2강조영상에서 고 신호강도로 보이는 종양과 잘 대조되어 보이기 때문이라 추측할수있다.

성장형태는 주형이 대표적으로 정상간실질과 유사한 대 모양을 형성하는 것이고 위선형은 갑상선조직과 유사한 선양조직을 보이는 것인데 관강(lumen) 내부는 농축된 담 즙 또는 무색의 고단백질물질을 포함한다 (10，

17).

따라서 고단백물질의 정도， 담즙의 농축정도에 따라 MR신호강도 가 달라질 것이 예상되는데， Ebara등 (3) 이 보고한 예에서 는 위선형부위가 반전회복 (Inversion Recovery) 기법 즉 Heavily- T1강조영상에서 저신호강도로 보여 수분함량이 많았던 것으로 예상되며， 본 증례에서는 T1 강조영상에서 고신호강도로 보였으므로 단백함량이 많은 물질로 설명할

수 있다 (Fig.4

& 5) .

^{다섯 예에서} 주형， 위선형이 섞여서 나타났는데 병리조직과 부합시켜볼 때 주형은

T1

, T2강조 영상에서 저신호， 고신호강도로 보였고， 위선형은 T1강조 영상에서 동일 또는 고신호， T2강조영상에서 고신호강도 로 보였다 (Fig.4

&

5).

종양세포의 지방변성이 T1 강조영상의 고신호강도를 부 분적으로 설명한다는 것은 잘 알려진 사실이다 (1-3). 저자 들의 경우에도 투명세포로 보였던 4개 종양 중에서 3 예가 T1 강조영상에서 고신호강도로 관찰되였으며

1

예만이 저 신호강도였으나 역시 부분적으로 고신호강도를 포함하고 있었다. 저신호강도로 보였던 예는 0.5T장치를 이용하였 고， 고신호강도를 보였던 3예는 2.0T장치를 이용하였다.

이런 신호강도 차이를 외부자장세기 차이로 설명할 수 있 는데 지방이 물보다 외부자장 의존도가 커서 고차장일수 록 지방조직 수분함유조직간의 신호강도 차이가 극대화 된다고 했던 보고가 이를 뒷받침한다(1 6). 그러나 투명세 포가 종양 전체를 차지하는 경우는 매우 드물며 투명세포 를 구성하는 것은 대개 글리코겐이므로 투명세포가 보인 다고 모두 지방변성을 시사하는 것은 아니다(1 0， 17). 투명 세포내의 지방성분과 글리코겐을 구분하기 위해서는 특수 염색이나

MR chemical shift

영상등이 필요할 것으로 생 각된다.

간세포암은 간동맥에 의해 혈류를 공급받으며 대개 불 충분하고 동-정맥단락이 흔하여 괴사와 출혈이 흔한 소 견이다(1 0). 출혈은 시기에 따라 다양한 MR신호강도를 보이는데 간세포암에서는 출혈이 부분적으로 일어나므로 출혈이 전체 종양의 신호강도를 설명하기는 어렵다고 생 각된다. 간세포암 내의 응고괴사는

T1

, T2강조영상 모두 에서 저신호강도로 보인다고 하였는데(1， 4) 유리수분이 오히려 감소하는 것으로 설명하고 있다. 저자들의 경우 완 전괴사가 일어났던

2

예에서 응고괴사가 T2강조영상에서 매우 높은 신호강도를 보였고 이는 일반적인 종양괴사의 신호강도에 대한 견해와 맞는 소견이다. 따라서 괴사된 부 위는 함유하고 있는 수분 정도에 따라서 다양한 신호강도 를 나타내는 것으로 생 각된다.

Kadoya

등(1)의 보고에서는 잘 분화된 종양 (Grade

1)

이 T1 강조영상에서 고신호강도를 보인다고 하였는데 본 연구의 증례에서는 독립된 I 형종양이 없었기 때문에 직 접적 비교는 어렵지만 n 형이하 분화도가 좋을수록

4/6

(67%) 이 T1강조영상에서 고신호강도로 보인 반면，

II - III

형이상인 경우 2/14 (1 4%) 만이 고신호강도로 보였고 특 히

III -N

, N 형인 경우는 고신호강도인 예가 없어서 세포 분화도와 T1 강조영상의 신호강도가 상당허 연관되어 있 으리라 추측된다. T2강조영상에서는 Kadoya등(1)，

Kita-

gawa등 (8) 이 보고한 바에 따르면 분화가 나뿔수록 고신호 강도의 빈도가 높다고 하였는데 저자들의 경우 II-III 형

12

예중

1

예만이 동일신호강도로보였고나머지는분화정도 에 관계없이 모두 고신호강도로 보였기 때문에 약간 상반 된 결과를 보여주고 있다. 저자들의 경우 Heavily-T2강조

” “

영상에서 분화도가 나뿔수록 고신호강도의 빈도가 약간 증가하는 경향을 보여 주였다.

간자반증(peliosis) 라 함은 동형구조가 확장되어 혈액저 류의 형태를 보이는 것으로서 Kadoya 등(1)은 간자반증 과 T2 강조영상의 국소적 고신호강도가 잘 부합됨을 관찰 하였다. 이는 해면상혈관종이 T2강조영상에서 고신호강도 로 보이는 것과 마찬가지로 저속혈류에 의한 고신호강도 로 보이는 것으로 설명하고 있다. 저자들의 경우 간자반증 을 보인 한 예에서 해당부위가 Tl강조영상에서 저신호강 도로， T2강조영상에서 고신호강도로 보였으며 Heavily- T2강조영상에서도 고신호강도부위로 남아 있였고 조직학 적으로 확인되었다 (Fig.6).

결론적으로， 간세포암의 특징 적 인 MR소견은 위 막의 형 성， 내부 신호강도의 불균일성 (모자이크양)이며 Tl 강조영 상에서 고신호강도를 보일 경우 다른 종양과의 감별에 도 움을 줄 수 있으리라 생각된다. 병리소견과 부합시켜 볼 때， Tl 강조영상에서 고신호강도를 보이는 것은 위선형 성 장양식， 저분화도를 갖는 종양， 투명세포부분등으로 설명 할 수 있으며 T2강조영상에서 매우 높은 고신호강도는 위 션형성장양식이나 간자반증 (peliosis) 으로 설명할 수 있 다. 외부자장의 세기나 종양혈관성은 종양신호강도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.MR 신호강도를 결정 하는 것은 어느 하나로 설명하기 어려우리라 생각되며 MR장치 등의 외부적 조건에도 영향을 받고 종양의 병리 조직학적 특성에 따라다양하게 나타날수있다.

*~ ^{I그 고 Lr C그}

윤혜경 외 간세포암의 자기공명 신호강도

3‘ Ebara M, Ohto M, Watanabe Y, et a l. Diagnosis 01 small hepatocellular carcinoma: correlation 01 MR imaging and tumor histologic studies. Radiology 1986; 159 : 371-377 4. Choi BI, Lee GK, Kim ST, Han MC. Mosaic pattern 01 enca

psulated hepatocellular carcinoma: correlation 01 magnetic resonance imaging and pathology. Gastrointest Radiol 1990;

15: 238-240

5. Itoh K, Nishimura K, Togashi K, et al. Hepatocellular carci-

noma: MR imaging. Radiology 1987; 164: 21-25

6. Itai Y, Ohtomo K, Furui S, Minami M, Yoshikawa K, Yashir 。 N. MR imaging 01 hepatocellular carcinoma. J Comput Assist Tomogr 1986; 1 이 6): 963-968

7. Ebara M, Watanabe S, Kita K, et al. MR imaging 01 small hepatocellular carcinoma: effect 01 intratumoral copper con tent on signal intensity. Radiology 1991 ; 180: 617-621

8. Kitagawa K, Matsui 0, Kadoya M, et al. Hepatocellular carcinomas with excessive copper accumulation: CT and MR lindings. Radiology 1991 ;180 :623-628

9. Edmondson HA, Steiner PE. Primary carcinoma 01 the liver: a study 01 100 cases among 48, 900 necropsies. Cancer 1954; 7 :462-503

10. Anthony PP. Tumors and tumor-like lesions of the liver and biliary tract. In: Macsween RNM, Anthony PP, Scheuer PJ,

eds. Pathology of the liver. 2nd ed. NY: Churchill Livingstone,

1987; 604-614

11. Moss AA, Goldberg HI, Stark 00, et al. Hepatic tumors:mag- netic resonance and CT appearance. Radiology 1984; 150 141-147

12. Ferrucci JT. MR imaging 01 the liver. AJR 1986; 147: 1103- 1116

13. Foley WD, Kneeland JB, Cates JD, et al. Contrast optimi zation lor the detection 01 local hepatic lesions by MR imaging at 1.5T. AJR 1987;149:1155-1160

14. Johnson GA, Herlkens RJ, Brown MA. Tissue relaxation time in vivo lield dependence. Radiology 1985; 156: 805-81 0 15. Sakurai M, Okumura J, Kuroda C. Transcatheter chemoem- 1. Kadoya M, Matsui 0, Takashima T, Nonomura A. Hepa- bolization effective lor treating hepatocellular carcinoma: a

tocellular carcinoma: correlation 01 MR imaging and histopa- histopathologic study. Cancer 1984; 54: 387-392

thologic findings. Radiology 1992; 183: 819-825 16. Johnson GA, Herfkins RJ, Brown AA. Tissue relaxation time 2 최 병인， 한 만청， 김 주완 간세포암으| 자기공명영상 대한방사선의 in vivo field dependence. Radiology 1985; 156: 805-81 0

학회지 1989; 25(2) : 286-293

%

대 한 밤 사 선 의 학 회 지 1994; 30(5) : 865- 874

Journal of the Korean Radiological Society, 1994: 30(5) ‘ 865- 874

Hepatocellular Carcinoma: Signal Intensity on MR Imaging

Hye Kyung Yoon, M.D., Byung Ihn Choi, M.D., Joon Koo Han, M.D.,

Hye Weon Jung, M.D., Yong Kyu Yoon, M.D., Sang Yong Song, M.D.', Yong

11

Kim, M.D.'

Department of Radiology, Seoul National University Co/lege of Medicine

1 Department of Pathology Seoul National University Co/lege of Medicine

Purpose: To correlate signal intensities 01 hepatocellular carcinomas on MR images with applied lield strength, tumor vascularity, history 01 transarterial chemoembolization, and their histopathologic lindings

Matrials & Methods: Twenty-two tumors in 18 patients with hist이 ogically proved hepatocellular carciomas were examined by MRI at 0.5T(14), 1.5T(5), or 2.0T(3). Tumor size ranged Irom 1 cm to 10 cm. We analyzed the signal intensities, presence 01 pseudocaps비 e and mosaic pattern 01 hepatocellular carcinomas on T1-, T2- and heavily T2-weighted images, and correlated them with histologic type and grade, as well as tumor vascularity on hepatic arteriography

Results: Signal intensities 01 the tumors werE: hyperintense(6), isointense(11), or hypointense(5) on T1-weighted images, hyperintense(21) or isointense(1) on T2-weighted images, and hyperintense(15) or isointense(3) on heavily T2-weighted images. There were hyp이 ntense tumors(3/13) on T1-weighted MR images at 0.5 T, whereas they were absent at 2.0 T(0/4). Only one tumor was avascular which was hyperintense on T1-weighted images‘ Caps비 es were present in 13 cases and T1-weighted images depicted them in 10 cases, while T2-weighted images depicted them in 8 cases. Mosaic patterns with inhomogeneous signal intensity were present in 15 cases, and were seen in 7 cases on T1-weighted images whereas 11 cases on T2-weighted images. Mixed trabecular and pseudoglandular patterns 01 histologic growth were seen in 5 tumors. On MR images, trabecular portion was seen as hypointense area on T1-weighted images and hyperintense on T2-weighted images. Pseudoglandular portion was seen as isointense or hyperintense area on T1-weighted images and as marked hyperintense and on T2-weighted images. Mixed cytologic leature 01 classic and clear cell was lound in 4 tumors and three 01 these 4 cases were hyperintense on T1-weighted images. Four 01 the six tumors with grades 1-11 were hyperintense on T1-weighted images. Tumors with grades 11-111, III-IV were 14 cases, and only two 01 these cases showed hyperintensity on T1-weighted images. Peliotic change was present in one case, and was seen as hyperintense loci on T2, & heavily T2-weighted images.

Conclusion: Pathologic correlation suggest that hyperintensity on T1-weighted images might be due t。

pseudoglandular pattern, low grade of malignancy or clear cell portion 01 hepatocellular carcinoma. Marked hype

Index Words: Li ver neoplasms MR studies

Address reprint requests to: Hye Kyung Yoon, M.D., Department of Diagnostic Radiology, Seoul National University Hospital.

28, Yongon 강 ong， Chongro-gu, seoul, 110-744 Korea. Tel. 760-2584 Fax.743-6385