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1 간세포암영상진단의업데이트 이정민 서론 간세포암은가장흔한일차성간종양이며, 간세포암의대부분은간경변에서발생한다. 간경변에서간세포암의다단계발생은이제잘알려져있으며, 이러한간결절의병리학적변화는연속적인것으로생각되고있지만각단계의감별은병리학적으로도쉽지않다. 간세포암의조기검출은, 종양이작을때수술치료나국소치료 (local ablation treatment) 의효과가우수하며, 간세포암환자의생존율이진단당시병변의개수, 크기및범위에따라다르다는점에서매우중요하다. 간의이상을평가하기위해서는 US, CT, MRI 와같은 cross-sectional 영상매체가주로이용되며, 이러한영상검사의주요목적은간병변의검출및특성화이다. 현재까지도간질환의평가를위한최적의영상매체가무엇인지에관하여서는의견의일치가이루어있지않으나, 대부분의병원에서는초음파와 CT가가장흔히사용되고있으며, MRI 는문제-해결검사 (problem solving modality) 로사용되고있다. 초음파검사는간세포암의 surveillance 를위해가장흔히사용되는영상검사이지만초음파의민감도는약 65-80% 정도이고, 결절형간경변 (nodular cirrhotic liver) 에서는간종양의검출및발견한간결절의해석이쉽지않아 CT나 MRI 검사와같은추가영상기법이흔히요구된다. 최근이러한흔히쓰이는세가지의영상검사법은개별적으로많이발전하여왔다. 초음파검사의경우초음파조영제의개발과조영제를위한하모닉기법이발달되었고, CT의경우는다중절편나선형 CT (multidetector row CT) 가도입되었으며, MRI 의경우는다양한코일과급속영상기법및다양한조영제가개발되었다. 저자는이소고에서전형적인간암의영상소견및감별을요하는간경변과관련한결절에대하여설명하고, 간암의진단에쓰이는최신영상기법을소개하고자한다.

2 본론 1. 간세포암의전형적인영상소견 1) 간암의초음파소견통상초음파검사에서균일한저에코결절로보이지만, 때로는결절의에코가불규칙해지거나모자이크처럼보인다. 에코가불규칙해지는이유는결절내부에괴사, 지방침착, 또는 sinusoid dilatation 때문이다. 또한주변부저에코의달무리, 측방음영, 후방음향음영등을볼수있으며주변부달무리와측방음영은종양주위를싸는 fibrous capsule 에의한다. 모자이크모양은분화가다른간암세포들이얇은섬유화격막에에의하여구분되어있기때문이며이것이간세포암의비교적특징적인소견이다. 색및출력도플러에서바스켓모양이나종양내로분지하는종양혈관을보면진단에도움이된다. 2) 간암의 CT 소견간세포암의대부분은신생혈관의형성으로간동맥으로부터혈류를공급받으며간문맥으로부터혈류를거의받지않거나적게받는다. 따라서간동맥내조영제의농도가최대에이르는시기인동맥기에간세포암은조영이되며고음영을보인다. 반면문맥기와지연기로가면서간세포암의동맥속에들어있는조영제는빠지고반대로주위간실질의조영정도가증가하기때문에저음영의결절로보인다. 종양의크기가작을때는간문맥이나평형기에주위간실질과같은동음영의결절로보여잘보이지않는경우도있다. 간세포암을둘러싸는피막은 fibroblast 와 collagen fiber 로구성되기때문에동맥기에서는검게보이고지연기에서만 collagen fiber가조영증강되기때문에지연기에서저음영으로보이는결절밖에흰테로보이기된다. 간세포암결절속에다양한음영을갖는결절내결절 (nodule in nodule) 양상을보이는것도간세포암의진단에도움을주는소견이다. 작은간세포암중에고분화간세포암 (Edmonson grade I or II) 인결절은종양속으로간동맥공급이적거나없는경우가있는데이때에는간동맥기에조영증강되지않고문맥기와지연기에주위간실질보다저음영으로보이는데이것은간동맥공급도적고간문맥공급도적기때문이다. 또특기할것은이들고분화간세포암은동맥기에조영증강되지않고문맥기에도잘보이지않으나지연기에만저음영으로보이는경우가많으므로지연기촬영이필요하다. 또한모자이크영상이나피막도지연기에잘보이거나지연기에만보이는경우가흔하다. 3) 간암의 MR 소견간세포암에따라서신호강도는다양하여이러한원칙만가지고진단하면보이지않거나틀리는경우가많다. T1영상에서다양한신호를보일수있는이유는악성화가진행됨에따라조직학적으로여러단계의분화도와내부변성, 지방성분, 출혈, 담즙정체, 괴사등이생기기때문이다. T2강조영상에서간세포암이고신호강도로보이는데에는 sinusoid dilataton 이역할을한다는보고가있다. T2강조영상에서는 high grade DN 이나조기간세포암등의경계병변에서는고신호강도가드물기때문에고신호강도병변에대한간세포암진단의신뢰도는높은편이다. Gadolinium-enhanced MRI 의소견은 helical dynamic CT와마찬가지로동맥기에조영증강되고문맥기와지연기에조영제가 wash-out 되어간실질보다신호강도가떨어진다.

3 이정민 간세포암영상진단의업데이트 2. 간세포암과감별을요한간결절들의영상소견 초음파에서발견된 1 cm 이상의결절의감별을위해서는흔히 CT나 MRI 가사용되며, 이들영상검사의경우간세포암의진단은간암의다단계발생설 (multistep hepatocarcinomgenesis) 과관련된간세포암의신생동맥혈관의생성및문맥혈류의감소에기초하여이루어진다. 즉, 재생결절의혈액공급은정상간과마찬가지로 75-80% 가문맥으로부터이루어지며, 나머지는간동맥이담당하지만이형성결절에서간암에이르면서정상적인문맥과동맥의혈류는줄어들고악성화가진행될수록신생혈관인단독동맥 (unpaired artery) 의혈액공급이늘어나며전형적인간세포암이되면모두신생혈관으로부터공급받는종양혈관으로대체된다. 1) 재생결절 (Regenerating nodule, RN) 간경변에생긴재생결절은그크기가 1 mm 내지 10 mm 이다. 재생결절은발견되더라도무수히많은개수가촘촘히배열되어있어한영상기법에서재생결절의발견율이얼마인지를말하는것은어렵다. 재생결절의크기가들쭉날쭉하여어떤것은보이고어떤것은보이지않는경우도많으며, 이때결절의크기가비교적비슷한것이여러개보일때는재생결절이라고하지만결절중의한개, 또는몇개가유난히크게보일때는간암의가능성을생각하여 CT나 MR 검사를반드시시행하여그결절이간세포암이아니라는것을증명하여야한다. CT에서는재생결절자체가작은저음영의결절로보일수도있지만흔히는경계가불분명한많은재생결절들이모여불균일한간실질로보인다. 재생결절은철분의함유량에따라 T1과 T2 강조영상에서모두낮은신호강도를보일수있지만전혀주변간실질과구별되지않는경우도많으며 T1강조영상에서는고신호강도를보일수도있다. 2) 이형성결절 (Dysplastic nodule, DN) 초음파검사에서다른수많은재생결절보다현저히그리고크게보이는결절이한두개있는경우에 DN 이나 HCC 를의심한다. 이경우결절의크기가 2 cm 이상이면 HCC 로진단하여도무방하나 1-2 cm인경우에구별이불가능하다. 이형성결절속에있는지방성분때문에고에코로보이는경우가있으나재생결절도지방성분을포함하고있으면고에코로보여이것도사실은구별되지않는다. 또한 DN 이고에코또는저에코로다른재생결절보다크게또는현저하게보일때간세포암과구별이쉽지않다. 이형성결절은간동맥혈관공급이정상간조직과거의같거나약간감소하기때문에간 CT에서간실질보다약간저음영으로보인다. 이때간세포암과구별은동맥기에조영증강되면간세포암, 조영증강되지않으면고분화간세포암또는 DN 으로진단하고다른영상검사나결절생검으로간세포암인지이형성결절인지확인한다. MR 에서이형성결절은 T1 강조영상에서고신호강도, T2 강조영상에서저신호강도로보인다고알려져있지만크기가작은경우에는주변간실질과구별이되지않는경우도많으며또한 T1 강조영상에서간전체에걸쳐수없이많은작은고신호강도의결절들이보이는경우에는대부분이단순한재생결절인경우가많다. 3. 간세포암의진단을위한영상기법의 Update 1) 조영증강초음파 (Contrast-enhanced ultrasound) 초음파조영제와조영제-특이하모닉기법을사용하면작은간결절과주변간실질간의대조도를향상시키며,

4 특히작은간결절의혈관정도를파악할수있는장점이있다. 간세포암의경우조영증강후동맥기 (20-40 초 ) 와지연기 ( 초 ) 에각각간실질에비하여조영증강이잘되었다가 washout 되는소견으로진단할수있다. 특히조영증강초음파의경우는 CT나 MRI 에비하여 temporal resolution 이매우뛰어나소종양의조영증강 pattern 을평가하는데우월하다. 하지만단점으로는조영증강초음파검사는환자의체형이나간의위축에따라 sonic window 가나쁠수있고, 이로인하여때로검사가부적절할수있다는점이있다. 2) 다중절편나선형 CT (multi-detector row CT) 다중절편나선형 CT는검출기가 1줄이었던단일절편나선형 CT (single spiral CT) 에비하여검출기가 4줄-64 줄까지증가되어튜브의 1회회전당얻을수있는절편의수가 4-64 까지증가한점이가장큰특징이다. 이러한특성으로인하여다중절편나선형 CT 는이전의단일절편나선형 CT 에비하여많은장점을제공한다. 첫째, z-축으로의공간해상도가많이향상되었다 : 즉단일절편나선형 CT의경우 5-10 mm 의절편이주로사용되었으나다중절편나선형 CT는 1-3 mm 두께의절편이많이이용된다. 둘째, 영상획득속도가 2-32 배정도빨라져서간을검사하는시간이 10초이내 ( 최근 3-4 초 ) 로감소하였다. 셋째, 얇은절편 (0.5-1 mm) 의횡단면영상을이용하여 CT 동맥조영술과같은 3차원영상이나다평면재구성영상이가능하게되었다. 이러한다중절편나선형CT을이용하면적절한동맥기영상의획득이더쉬워지며, 절편의두께가얇아짐에따라 partial volume averaging 이감소하여소간세포암의검출률을향상시킬수있다. 최근의보고에의하면 MDCT 는고혈관성간세포암검출에있어 80-92% 의민감도를보이며, 조영증강역동적 MRI 검사와비교하여비슷한정도의진단정확도가보고되었다. 3) 간세포암의발견을위한새로운 MR 기법및조영제근래의 MR 기기의발전및소프트웨어등의빠른발전및국소병변의검출및특성화에도움이되는 MR 조영제등의개발로 MRI 는복부질환의발견과감별진단에매우유용한진단의수단으로자리잡고있다. 현재까지도 MRI 는기존영상매체로진단이불가능한경우제2의해결영상매체로이용되거나간종양의술전평가에사용되는경우가많으나, 근래에는간질환의진단및치료후평가에있어서 CT 를대치하여사용되는경우도증가하고있다. (1) MR 조영제경정맥조영제를쓰는가장중요한이유는모든간병변에대한보다정확한특성화와병변의전반적인범위를파악하기위해서이다. 실제임상에서여러종류의 MR 조영제들이간자기공명영상에사용되고있으며, 그들의 biodistribution 에따라분류해보면 1) 세포외조영제 (gadolinium chelates); 2) 세망내피계조영제 ; 3) 간담도계조영제 ; 4) 혈관내조영제등과같이크게네그룹으로나눌수있다. 이들 MR 조영제들중가장흔히사용되는조영제는비특이적세포외조영제인가도리늄조영제이며, 상대적으로낮은가격, 높은안전성과 tolerance 및많은간질환의진단에필수적인혈류역동학적정보를제공할수있다는점등의장점이있다. 가도리늄조영증강역동학적검사는고혈관성병변의검출뿐만아니라병변의특성화에매우중요하며, 이를위해조영제주입후동맥기, 문맥기, 평형기등에다중시기영상획득을한다. 세망내피계조영제 (superparamagnetic iron oxides: SPIO) 세망내피계에선택적으로섭취되는, 입자조영제로서간의쿠퍼세포나비장의대식세포에의해주로섭취되어국소적인자장의불균질화를형성함으로써조영

5 이정민 간세포암영상진단의업데이트 제를포함하는조직의 T2 이완의단축을일으켜 T2 강조영상에서실질의음성조영증강를일으킨다. 대부분의간종양은쿠퍼세포들을포함하지않으므로세망내피계조영제의사용에의해조직-종양대조도의향상이일어난다. 현재까지의경험으로는세망내피계조영제주입후얻은 MR 영상은조영전 MR imaging 에비하여우월한병소발견율을제공하며, 원발성간암이나전이성간암으로인해간절제술의대상이되는환자그룹에서종양의범위에관한술전평가에있어다중검출기전산화단층촬영과비슷하거나더우월한결과를보인다. 일부보고에의하면세망내피계조영제와가도리늄조영제를같이사용한경우간의국소병변의특성화및고혈관성간암의발견을극대화할수있다고한다. 간세포특이조영제는간세포에포획되어 T1 신호를증가시키는제제로크게가도리늄간담도계특이조영제와망간조영제 (Mn-DPDP; Mangafordipir Trisodium) 로나눌수있다. 전자에포함되는제재들로는 Gd-BOPTA 와 Gd-EOP-DTPA 가대표적이며, 주입후초기에는신장을통해서, 후기에는간을통해서배설되는성질로인해가도리늄조영제와간세포특이조영제의장점을동시에갖는제제로역동적영상 (dynamic imaging) 의병변의특성화의장점과지연기 (delayed hepatic parenchymal phase) 의높은병변검출률을다제공할수있어이론적으로는매우효과적인 MR 조영제가될가능성이있다. (2) 급속영상-병렬영상 (Parallel Imaging) 병렬영상은다절편나선형 CT와유사하게위상배열코일의각각의배열요소로부터작아진영상획득범위 (field of view) 가지고동시에자료를획득하는기법이다. 즉위상배열코일의각각의요소로부터고주파감도분석표 (rf sensitivity profile) 를조정하여얻은정보를이용하여더적은수의위상부호단계를가지고영상획득을가능케하는방법이다. 이기법을이용하면약간의신호-잡음비의감소가나타나는점을제외하면같은시간에더고해상도의영상을얻거나같은영상을적은시간에획득이가능하다. 요약 간세포암의진단에가장정확한영상매체가무엇인지에관하여서는많은논란이있으나 HCC 의검출에관한 MR 과 MDCT 의비교연구에서비슷하거나통계적으로유의하지않은범위에서 MRI 가우월한경향을보인다. 삼중시기 CT 또는 MR 기법은간종괴의평가에가장좋은진단방법으로생각되며, 특히동맥기영상에서발견된고혈관성종괴의문맥기또는지연기영상에서의 washout 은간세포암에비교적민감하고특이적소견이다. 또한, 최근이용이증가하고있는조영증강초음파검사는 CT나 MRI 에서잘특성화되지않는결절의진단에도움이될수있다. 이러한초음파, CT 및 MRI 의역동학적영상에서검출되는저혈관성종괴의진단을위해서는초음파유도하조직검사를시행하거나, 세망내피계조영제와같은간특이조영제를이용한 MR 영상을이용하는것이좋을것으로사료된다.

6 참고문헌

7 이정민 간세포암영상진단의업데이트

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