대한방사선의학회지 1994; 30(2) ; 정상가토간의미세혈관조영상에관한실험적연구 1 김윤규 박종연 한국상 문기호 최창호 한군택 2 이석홍 김병수 목적 : 미세혈관조영술은조직의앓은절편을 X선으로조사하여미세혈관의전반적인분포및개별적인혈관의형태학적구조를혈관의전

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1 대한방사선의학회지 1994; 30(2) ; 정상가토간의미세혈관조영상에관한실험적연구 1 김윤규 박종연 한국상 문기호 최창호 한군택 2 이석홍 김병수 목적 : 미세혈관조영술은조직의앓은절편을 X선으로조사하여미세혈관의전반적인분포및개별적인혈관의형태학적구조를혈관의전장에걸쳐서관찰할수있는방사선학적검사방법이다. 이에저자들은간혈관분포의해부학적기본구조를관찰하고, 간질환의병리학적인변화를이해하는데기초로하고자정상가토간에서미세혈관조영술을시행하였다. 대상및방법 : 체중 Kg 가토 5마리를대상으로하여, 문맥에카테타를삽입하여샘리식염수를주입하고곧이어대정맥에카테타를삽입하여혈액을충분히세척하였다. 그리고미세바리움용액을문맥을통해선택적으로주입하였다. 미세바리움용액이충분히주입되었다고판단되면간을적출하여, 7일간고정한후 1-2mm의절펀으로만들어, 미세혈관조영술을시행하였다. 그리고절펀일부는조직소견을관찰하기위해 H E 염색을시행하였다. 결 과 : 조영제가간세포에도달한후, 중심정맥을중심으로두개의문맥삼분지가변연부에위치한 육각형의정형적간소업을확인할수있었으며, 각각의소엽들주변부에는초영제에의해서잘충만된상을보였으나, 중심정맥추변부위는조영제의불충분한충만을보였다. 하지만중심정맥은비교적잘충만된상을보였다. 그리고두개의인접한정형적간소엽들번연부에는앙쪽의문맥삼분지에서나온문정맥의최말단분지가분포하며, TPV에서중심정맥으로향할수록간동모앙혈관내의조영제의농도가점점열어졌고, 특히중심정맥주변부에는조영제의농도가제일열은앙상을보였다. 결론정상가토간에서시행된미세혈관조영상을종합하여간의기능적최소단위가 Rpprport 가주잠한간세엽임을다시한번입증할수있었다. 서 론 간은타장기에비해서혈액량이현저히많이공급되는 장기로간의혈관계에대한분석이간질환의해명에중요 미세혈관조영술은조영제를주입한앓은조직절편을방 사선으로촬영하여, 미세혈관의전반적인분포및각각의 형태학적구조및기능적인면을혈관의전장에걸쳐관찰 할수있는방사선학적검사방법이다. 미세조영술이 1913 년 Goby 에의해처음개발된이후, Grechishkin 및 Prives 가미세혈관연구에처음으로응용하였으며, 그후 Brcly(l) 및 Rubin 등 (2) 이개선된미세혈관조영술의 방법및기술을상세히연구발표하였다. 그후 일부의연구 자들 (3-8) 에의해조영방법및기술등이발전하여인체 및실험동물에서여러장기의혈관계에관한연구가이루 어져왔으나, 아직도그방볍및기술이복잡하고어려울 뿐아니라특수한기계가준비되어야한다는점등시행에 있어많은난점이있어흔하게이용되지못하고있다. 한역할을할수있을것이라생각된다. 그러나이러한중요성에도불구하고정상간혈관의기능적및구조적혈관분포와간질환에서혈관계의변화를관찰한실험적연구는적은편이다. 더우기미세혈관의변화를관찰하는것은대부분병리조직학적소견에의존하고있으나, 이것만으로는그횡단면이관찰될뿐혈관의일정길이를계통적으로관찰하기는어렵고, 또통상적인혈관촬영술은미세혈관을추적하여관찰하는데적당하지못하다. 이에저자들은간혈관분포의형태적, 기능적기본구조를관찰함으로서간칠환에서미세혈관의형태적변화및간기본구조의변화를이해하는데임상적, 실험적기초자료로활용하고자정상가토간에서미세혈관조영술을시행하였다. l 부산대학교의과대학방사선과학교실 2 부산대학교의과대학일반외과학교실 이논문은 1993 년 2 월 3 일접수하여 년 10 월 25 일에채택되었음 연구재료및방법 암수구별없이외관상건강하게보이는체중 Kg

대한방사선의학회지 1994;30( 2) 28 1-287 의백색가토 5 마리를대상으로실험하였다. 모든실험동물에마취를하기위해서 Kg 당 40mg 의 k e tmin e 을근육주사하였고, 복부에정중션을충분하게 절개하여간을노출시켰다.

2 대한방사선의학회지 1994;30( 2) 의백색가토 5 마리를대상으로실험하였다. 모든실험동물에마취를하기위해서 Kg 당 40mg 의 k e tmin e 을근육주사하였고, 복부에정중션을충분하게 절개하여간을노출시켰다. 20guge 폴리에렬렌카테타를 문맥에가까운상장관막정맥을통해문맥에삽입하였으 며, 이곳을통해서미리준비한 h e prin 을함유한생리식 염수 (1 0, U. / 1000mI) 를주업하였다. 곧이어 18 guge 폴리에릴렌카테타를하대정맥에삽입하여혈액이 충분히붉어질때까지실혈시켰다. 하대정맥에삽입된카 테타를통해맑은액이나올때, 간문맥에삽입된카테타를 통해 5% ge l t i n e 을포함한 20% 미세바리움 ( mi cro brium ) 용액을, 지속적으로주업하였다. 50cc 주사기를사용하여손으로서서히 간표면에만족할만한격자무늬 의미세바리움용액충만상이보일때까지주입하여간을 완전히미세바라움용액으로충만시켰다. 그후간을적출 하여 l 시간동안 4 0 C 냉장고에보관한후, 10% fo r mlin 용액에 7 일간고정시켰으며고정된간을방향에는무관하 게손으로 1-2mm 두께의절편으로만들었다. 간의각절 편을미세혈관촬영기인 Fxi t r on 43805N ( Hewlet t Pckrd Co. Mcm innville, U. S. A.) 을이용하여촬영하 였으며, 촬영조건은 75kVp, 3mA 에노출시간은 20 분이었 다. 필름은 High Resolution Plte SN - II ( K onic Co. Tokyo, J pn) 를사용하였으며흑색비닐봉지에싼후조 직절편을이필름위에밀착시켜 30cm 거리를두고촬영 하였다. 촬영된필름은 microfilrn 현상액 (Kod k, New York, U. S. A. ) 으로현상하였다. 현상후광학현미경으로 배로확대관찰하였고절편의일부는 H - E 염색 에의한조직표본을제작하여조직소견을관찰하였다. 7 :l E 경 미세혈관조영술을시행한 5 마리가토의간모두에서동 일한소견을보였고만족할만한결과를얻었다. 그러나조 직절편의크기가지나치게작은경우또는적당한크기의 절편이라도주변부에는촬영중탈수로인한조직수축이 일어나서상의흐럼이나타났다. 해 이실험에서는문맥에선택적으로삽입된카터 l 타를통 조영제를주업하였으므로조영제는문맥을통해서만 간에유입되었으며, 혈관내에남아있는혈액에의한결손 없이혈관의전장에걸쳐조영제의균일한충만상을보였 다 ( Fi g. 1-6). 조영제가간세포에도달한후, 중심정맥을 중섬으로두개의문맥삼분지 (por tl tr i d ) 가변연부에 위치한육각행의 전형적간소엽 (clssic li ver l obu le) 을 확인할수있었으며, 각각의소엽들 ( l o b u l es) 변연부에는 조영제에의해서잘충만된상을보였으나중심정맥주변 부위는조영제의불충분한충만을보였다. 하지만중심정 맥은비교적잘충만된상을보였다 (Fig. 1, 2). 그리고두 개의인접한전형적간소엽들변연부에는양쪽의문맥삼 분지에서나온문맥의말단분지 (ter mi n l brnch of portl vein, 이하 TP V) 가분포하며, TPV 에서중심정맥 으로향할수록동모양혈관 (s i nus o id) 내의조영제의농도 가점점열어졌고, 특히중심정맥주변부에는조영제의농 도가제일엽은양상을보였다 (Fig. 1, 2). 따라서조영제 의흐름이 TPV 에서중심정맥으로향하고있음을알수있 였다. 또한서로인접된간세엽들 ( l i ver ci ni ) 사이에도 조영제의불충분한충만을보였으며, 간세엽의중심은서 로다른두개의 TP V 가서로만나서형성되었다 (F i g. 1, 3). 문맥말단전분지 (preterminl br n c h ) 주위로 3개의단 순성세엽들 (s i m pl e c ini) 로구성된복항세엽 (co mpl ex c inu s) 을확인하였으며 (Fig. 5 ), 3개의복합세엽들이모 여서세엽성집합 ( c in r 하였다 (Fig. 6). gg l om e r te) 을형성함을관찰 Fig. 1.. I\Aicrongiogrm 01 rbbit I iver (x 40). The microbrium hs been injected through the portl vein selectively. Note tht the periportl regions (short rrows) re better lilled thn the centers 01 lobul es (Iong r rows). The centrl veins (C) conti n the contrst medi. Almost entire length 01 sinusoids re lso well outlined b. H-E stining 01 rbbit liver ( x 40) 4 갱1

김윤규외 정상가토간의미서 혈관조영상 b Fig. 2. Microngiogrm 01 heptic lobule ( X 40) The brnches 01 the portl vei ns lilled with contrst med i re locted t th e peripherl portion 01 the heptic lobule.

3 김윤규외 정상가토간의미서 혈관조영상 b Fig. 2. Microngiogrm 01 heptic lobule ( X 40) The brnches 01 the portl vei ns lilled with contrst med i re locted t th e peripherl portion 01 the heptic lobule. A hexg nl shped heptic lobule is seperted by mny poorly끼 Iled zone~ 01 contrst medi (rrows) b. H-E stining 01 heptic lobule ( X 40) Fig. 3.. Microngiogrm 01 li ver cinus (X 40) The center 01 liver cinus is portl spce (rrows) which extends into the two djcent heptic lobules. The centrl veins (C) re seen t peripherl portion 01 dimond shped liver cini b. H-E stining 01 li ver cinus ( x 40) Fig. 4.. The centrl portion 01 liver cinus ( X 100) The two terminl portl veins meet ech other. The portl spces re noted on the left nd right mrgins (l ong rrows) b. H-E stining 01 centrl portion 01 liver ci nus ( x 1 00)

대한방사선의학회지 1994 : 30(2) : 281-287 고찰미세혈관조영술은간조직의미세혈관의전반적인분포및개별적형태학적구조와기능적인면을관찰할수있는우수한방법이다.

4 대한방사선의학회지 1994 : 30(2) : 고찰미세혈관조영술은간조직의미세혈관의전반적인분포및개별적형태학적구조와기능적인면을관찰할수있는우수한방법이다. 정밀하고선명한미세혈관조영상을얻기위해서는 kvp 의 X선발생장치, 고도의해상력을가진필름그리고 thorotrst, l ed oxide 혹은 mlcropque(brium sulfte) 등의조영제가펼수적으로갖추어 져야한다 (1-3, 5). 그리고이러한조건외에도조영제의 주입방법, 절편의두께및촬영조건등에의해서조영상의정밀도및정확성은크게영향을받는다 (2, 5). 조영제의주업방법은연구자마다각각다양한방법을제시하고있다 (4-8). 한등 (5) 은심박동이정지된상태에서혈관을생 리식염수로세척한뒤주업기를이용하여 mm Hg 의압력으로 10-30분간조영제를주업한경우와손으로주입한경우를비교했을때모두비슷한영상을보였다고보고했다. 조직절편을만드는방법으로절단기 (5) 를사용한경우와손으로조직을자르는법 (4, 6, 8) 이있는데, 손으로조직을잘라서절편을만들경우 1-2mm 두께로만드는데는어려움이없으나절편의두께가완전히균일하지못하며특히주변부는그두께가아주앓아지는단점이있다. 절편의두께와촬영조건도연구자들마다다양하게제시하고있다. 하등 (4) 은백서간을 1.7mm 두께의절편으로만들어 65 kvp, 3 ma로 1 5분간촬영하였으며, Kng 등 (7) 은 1.0 mm두께의가토간절편을 30 kvp, 3 ma로 45분간촬영하여만족할만한영상을얻였다. 그러므로촬영조건의다소의차이는영상의질을좌우하는데 pre t erminl brnch b Fig. 5.. The complex cinus ( X40) The sinusoids re supplied by two terminl portl brnches (smll rrows) nd the prentl preterminl vessel (Irge rrow) is noted b. Digrm 01 the complex cinus b Fig. 6.. The cinr gglomerte ( X 1 이 The three preterminl brnches grow out nd lorm the xis 01 cinr gglomerte (rrows) b. Digrm 01 the cinr gglomerte

5 김윤규외 : 정상가토간의미세혈관조영상 Clssic lobule Liver cinus portl vein centrl vein Fig. 7. Digrm 01 the two different liver structures The clssic 10bule(left) hs centrl vein positioned centrlly nd portl cnls t the edges 01 cross sectioned lobule. The liver cinus(right) hs TPV in the center nd centrl veins t ech poles 01 the cross sectioned structure 큰영향을주지않을것으로생각된다 (5). 하지만낮은 kvp 를이용할수록노출시간이걸어지는데이로인해조직의 탈수가생겨서조직이수축되어영상이흐려진다. 저자들 은가토간을손으로 1-2 mrn 두께의절편으로만들어서, 75 kvp, 3 ma 에 20 분간노출하여조직절편의크기가너 무작거나, 두께가너무앓은주변부를제외하고는좋은영 상을얻였다. Kormmno 등 (8) 은백서를이용해서미세혈관조영술 을시행하였는데조직의변성을최소화하기위해 in vivo 상태에서 25% thorotrst 를정맥주사하였다. 이실험에 의하면조영제가문맥및그분지에희미하게충만되어있 었지만문맥의말단분지나동모양혈관에조영제의분포는 관찰되지않았는데저자들은그이유를 thorium prticle 이망내쇄 (reticuloendothelil system) 에농축되었기때 문이라고주장했다. Tirmn 등 (1 3) 은가토를이용한실험 에서복부대동맥을통해조영제를주업한결과조영제는 간동맥및문맥을통해소엽의변연부에충만되었고, 동모 양혈관내부에는중심부로향할수록조영제가점점염게 충만되였고, 중심정맥에는조영제가전혀충만되지않는 것을관찰했다. 그러나이실험에서중심정맥에조영제의 충만이보이지않는이유를설명하지않았으며조영제가 분포하는중심부에대한언급이없었다. 하등 (4) 은간통 맥, 문맥, 간정맥계모두를관찰하기위해두가지경로로 조영제를주입하였다. 우선, 간동맥및문맥계를관찰하기 위한복부대동맥을통한조영제주입에서, 소엽간문맥공 간 (interlobulr portl spce) 를따라간동맥및문맥의 분지가규칙적인배열과분지를하고있는양상을관찰했 고, 동모양혈관은간소엽의변연부에서중심을향해전장 의 2 / 3 에서조영되어나타났다. 그리고대정맥을통한주 입에서동모양혈관은중심정맥부터주변부까지방사상으 로거의전장에걸쳐충만되어나타난다고보고하였다. 이 상의실험들이보여주듯이정상간의미세조영술은복부대동맥또는정맥에서조영제를주입하였으나문맥말단분지, 동모양혈관그리고간정맥에만족할만한조영제의충만상을보여주지못해서간의기능적, 구조적인변을관찰하는데한계가있었다. 이에저자들은간문맥에선택적으로조영제를주입하여문맥및그의말단분지그리고중심정맥과그사이에위치한동모양혈관에만족할만한조영제의충만상을얻였다. 오래전부터간의기능적, 구조적인기본단위를이해하기위한많은연구들이시행되어왔는데, 대표적으로 1966 년 Mlpighi는간의기본구조로서처음으로간소엽의개념을도업했다 ( 12). 그리고 1 833년 Kiernn은이개념을명확히정의하여중심정맥을중심으로방사상으로위치한간세포열과이들사이에위치하는동모양혈관및주변부에담도, 문정맥근 (port l vein rdicle) 빛간동맥분지로구성된문맥삼분지가위치하는육각형형태의소엽들을기솔하였다 (9-11). 그러나이러한간의전형적인기초구조에반하여, 1 954년 Rpprport (12) 는기능적세엽 ( cinus) 을상정하였는데이것은문맥, 간동맥및간담도의말단분지로구성된인접한문맥삼분지가서로만나서중심을만들고중심정맥이주변부에위치하는능행구조를이룬것이다 (Fig. 7). Rpprport는두가지의다른 colored geltin을개또는토끼의두개의문맥의중심분지에주입하고이것의조직학적소견을관찰했다. 그결과, 인접된소엽들의변연부에위치한두개의 TPV에서중심정맥요로향하는다른색칼의구획을발견했으며, 그로인해육각형의소엽이불규칙한판 (bor d) 를가졌지만명확히구분되는구획들로나누어점을발견했다. 이구획은 TPV를중심으로중심정맥이주변에위치하는능형구조를보였고, 이러한기능적미세순환의단위를간세엽 (cinus) 이라병명하였다. 그리고적어도세개이상의간세엽들이모여서더욱큰단위를형성하는것을발견하고이를복합세엽이라하였으며여기에는한개의문맥말단전분지가공급된다. 또한세개의복합세엽이모여형성한세엽성집합을관찰하였다. 본실험에서두개의인접한전형적간소엽들사이는양쪽의문맥상분지에서나온 TPV가분포하며 (Fig. 1, 4), 전형적간소엽의변연부에위치한 TPV에서중심정맥으로향할수록동모양혈관내의조영제의농도가점점열어졌으며 (F i g. 3), 특히중심정맥주변부에는조영제의농도가제일열은양상을보였다 (Fig. 2). 따라서조영제의흐름이 TPV에서중심정맥으로향하고있음을알수있였다 (Fig. 1-4). 그리고중심정맥주위와간세엽들사이에는조영제의불충분한충만상을보였으나중심정맥은비교적잘충만된상을보였다 (F ig. 1-3). 그리고복합세엽과세엽성집함을확인하였다 (Fig 5, 6). 저자들는이와같은소견들이 R p prport (1 2) 가조직학적실험을통해주장한 TPV를중심으로두개의중심정맥이주변부에위치하는간세엽의개념과유사함을발견하였다. 따라서간의기능 285 -

6 대한방사선의학회지 1994; 30(2) : 적최소단위가간세엽임을미세혈관조영술로입증할수 있었다. jξl C그 고 헌 1. Brcly AE. Microrteriogrphy. Am Journl Roent nd Rd Therphy 1948 ; 60 : Rubin P, Csrett GW, Kurohr SS, Fujii M. Microngiogrphy s technique. Rdition effect nd versus rtilct AJR 1964 ; 92 : Kormno M. Technicl spects in microngiogrphy using brium sullte(micropque) suspension. Invest Rdiol 1967 ; 하성환, 한만정방사선조사에의한백서간의미세혈관변화에관한 연구서울의대학술지 1982 ; 23 : 한만청, 장기현, 하성환등미세혈관조영술에관한실헐적연구대 한의학협회지 1982 ; 25: 장기현, 한준구, 임덕 1 한만청정상뇌의미세혈관조영술에관한실 험적연구대한방사선의학회지 1984 ; 20 : Kng HS, Lee Y, Prk JH, Kim CW, Hn MC, Kim YI Microngiogrphy. Norml microbiliry system nd its ltertion fter extrheptic bile duct obstruction. Invest Rdiol 1989 ; 24 : Kormno M. An experimemtl technique 01 in vivo high resolution m icrongiogrphy. Br J Rdio/1970 ; 43 : Dugls EK, Richrd LW, Allen CE. Microscopic ntomy 18th ed. Bltimore:Willin nd Wilkins, 1984 : Ross MH, Reith EJ. Histology. 1 st ed. New York: Lippincort Compny, 1985 : Junqueir LC, Crneiro J, Keliy RO. Bsic histology. 6th ed Connecticut : Appleton nd Lnger, 1989 : Rpprport AM. Disese 01 the liver. 4th ed. New York Li ppincort Compny, 1975 : Tirmn WS, Cylor CE, Bnker HW, Ctlor TE. Microngiogrph y, Its ppliction to the study 01 the vsculr nntomy 01 the certin orgns 01 the rbbits. Rdiology 1951 ;

7 김윤규외 정상가토간의미세혈관조영상 Journl of the Koren Rdiologicl Society, 1994: 30(2): Experimentl Microngiogrphic Study in Norml Rbbit Liver Yoon Gyoo Kim, M.D., Jong Yeon Prk, M.D., Kook Sng Hn, M.D., Ki Ho Moon, M.D., Chng Ho Choi, M.D., Koon Tel Hn, M.D.', Suck Hong Lee, M.D., Byung Soo Kim, M.D. Deprtment of Rdiology, Pusn Ntionl University College of Medicine 1 Deprtment of Generl Surgery, Pusn Ntionl University College of Medicine purpose: Microngiogrphy is n experimentl rdiologic technique for evlution of the morphology nd the function of smll vessels. The purpose of this study is to introduce good microngiogrphic technique nd to present the microngiogrphic ppernce of norml heptic vsculr pttern Mterils nd Methods: Five white rbbits weighing Kg were objected. Polyethylene ctheters were inserted in portl vein nd then in IVC. Heprin mixed norml sline (2cc /1000cc) ws infused through portl vein nd blood ws drined to IVC. Brium suspension ws infused vi the ctheter plced in portl vein untill the liver surfce showed stisfctory finding in brium filling. The liver ws removed nd this preprtion ws fixed in 10% formline for 7 dys. After fixtion, the liver ws sectioned on 1-2mm thickeness. The slices were rdiogrphed on high resolution plte using Fxitron. H-E stining of l iver tissue ws lso done Results: The microbrium ws well distributed in ll smll vessels without filling defect. And we could find the hexgonl shped clssic liver lobule, in which the centrl vein ws locted t centrl portion nd portl vein t periphery. The enlrgement ws showed numerous sinusoids, but there ws less dye in the centrl portion of lobule, but the centrl vein ws well filled by microbrium. The peripherl portion of lobule ws well filled with microbrium. So, we could find dimond shped liver Cinus, in which centrl vein ws locted t priperl portion nd the center of liver cinus ws terminl portl vein tht growed out from smll portl spce. The three cini mde the complex cinus nd cinr gglomerte ws composed of three or four complex cini Conclusion: It is considered tht the liver cinus pttern of Rpprport is more cceptble on microngiogrphy thn the clssic concept of heptic lobule. Index Words : Li ver, ntomy Liver, ngiogrphy Portl vein, ntomy Li ver, experimentl studies Address reprint r equests to : Yoon Gyoo Kim, M.D., Deprtment of Rdiology, Pusn N tionl University College of Medicine lo-lg, Ami -<iong, Seo-gu, Pusn, Kore Tel. (051) l 갱

8 1994 년도춘계진단방사선과전공의연수교육안내 1. 일 시 : 1994년 4월 24 일 ( 일 ) 09:00-16 :00 2. 장 소 : 진주경상의대대강당 3. 주 제 : HRCT of the Lung 시 간 연 저 l 연사소속 09:00-09 :20 09 :20-09 :50 09: : 20 History nd Technique Norml Lung Antomy nd HRCT Terms Reticulr Opcities --- 一 Coffee Brek ---- 강덕식 ( 경북의대 ) 임태환 ( 울산의대 ) 강은영 ( 고려의대 ) 10 :40-11 :05 11 : : : : 00 Reticulonodulr / Nodulr Opcities Incresed Lung Opcity( 폐감염제외 ) Pulmonry Infections 박충기 ( 한럼의대 ) 국신호 ( 고려병원 ) 임정기 ( 서울의대 ) ---- Lunch 13:00-13:20 Pulmonry Nodule(tumor, grnulom, etc.) 송군식 ( 울산의대 ) 13:20-13:50 Cystic Abnormlities & Lung Destruction 최요원 ( 한양의대 ) 13:50-14:10 Decresed Lung Opcity 오유환 ( 고려의대 ) ---- Coffee Brek : 30-14: 50 Pleur 김건일 ( 부산의대 ) 14: 50-15: 20 HRCT in Peditric Lung Disese 검우선 ( 서울의대 ) 15 :20-15 :50 Clinicl Utility of HRCT 이경수 ( 삼성의료원 ) - 288

113±è¹ÎÁ¤

113±è¹ÎÁ¤ 113 Fig. 1. Composition of tissue mimicking ner field phntom. A commercilly ville tissue mimicking phntom composed with filments nd msses. The filments re mde from stinless steel with dimeter of 0.1 mm.