대한내과학회지 : 제 82 권제 6 호 2012 http://dx.doi.org/10.3904/kjm.2012.82.6.689 다발성골수종에서 18 F-FDG-PET/CT 의임상적용 순천향대학교부천병원 1 혈액종양내과, 2 영상의학과 김현정 1 박정미 2 차장규 2 윤진아 1 김세형 1 김찬규 1 박성규 1 홍대식 1 18 F-FDG PET/CT in the Clinical Assessment of Patients with Multiple Myeloma: A Pilot Study Hyun Jung Kim 1, Jung Mi Park 2, Jang-Gyu Cha 2, Jina Yun 1, Se Hyung Kim 1, Chan Kyu Kim 1, Seong Kyu Park 1, and Dae Sik Hong 1 1 Division of Hematology & Oncology, Departments of Internal Medicine and 2 Radiology, Soonchunhyang University Bucheon Hospital, Soonchunhyang University College of Medicine, Bucheon, Korea Background/Aims: This study investigated the clinical utility of positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) for evaluating bone lesions in patients with multiple myeloma before therapy. Methods: Whole-spine and pelvic magnetic resonance imaging (MRI) and whole-body PET/CT were conducted in patients newly diagnosed with multiple myeloma before therapy. We compared the PET/CT and MRI results for the entire spine and pelvis, and the discordance rates were cross-analyzed with the clinical factors. Results: Ten patients were enrolled (median age 57.5 years). The majority were at an advanced stage, and IgG type multiple myeloma occurred in seven patients. All patients underwent PET/CT and 36 sites were checked on MRI. Approximately 69% of the patients had diffuse patterns, 8.3% had focal lesions, 5.6% had mixed lesions, and 16.7% had a normal pattern on MRI. The concordance rate of PET/CT compared with MRI was 83.3% (30 sites). The false-positive rate was 13.9% and the false-negative rate was 2.8%. No factor predicted the discordance between the PET/CT and MRI results. Conclusions: A well-designed, large-scale study is warranted to confirm the accuracy of PET/CT for detecting bone lesions in these patients. (Korean J Med 2012;82:689-695) Keywords: Multiple myeloma; PET/CT; MRI 서 다발성골수종환자에서진단시병기결정은치료의결정 론 과이후예후를판단하는데필수적인자이다. 그중뼈의침범정도를아는것은병기결정의중요한요소이다 [1]. 그런데현재까지다발성골수종환자에서효과적이면서도편리 Received: 2012. 1. 13 Revised: 2012. 2. 6 Accepted: 2012. 4. 3 Correspondence to Dae Sik Hong, M.D. Division of Hematology & Oncology, Department of Internal Medicine, Soonchunhyang University Bucheon Hospital, 170 Jomaru-ro, Wonmi-gu, Bucheon 420-853, Korea Tel: +82-32-621-5184, Fax: +82-32-621-5018, E-mail: dshong@schmc.ac.kr - 689 -
- The Korean Journal of Medicine: Vol. 82, No. 6, 2012 - 하게뼈의병변을볼수있는방법에대한연구가있었지만여러제한점이있어, 간편하고효과적인이상적인단일방법은없는실정이다 [2]. MRI (magnetic resonance imaging) 는다발성골수종환자의뼈와골수침범을평가하는데단순 X-선촬영보다더정밀하게평가할수있어, 다발성골수종의초기평가시, 특히척수와골반부위에대해서는다른검사방법보다표준방법으로사용되고있다 [3]. 하지만 MRI가표준검사로여겨지기에는여러제한점이있다. 우선검사소요시간이길어서환자가불편해하고, 반복평가가어려우며, 전신촬영을하기에는제한점이있고, 또한국내에서는보험규정과관련하여시행이어려운경우가많다. 18 F-fluorodeoxyglucose (FDG) 를사용한양전자단층촬영술 (positron emission tomography, PET) 은전신촬영을한번에할수있고, 세포의대사적활성도를반영하여, 암환자에서병기결정, 치료반응평가, 그리고재발에대한평가에있어높은정확도와편리함으로여러고형암에서현재널리사용되고있는검사방법이다 [4]. 다발성골수종에서는전신을한번에촬영할수있다는점과활성골수종 (active myeloma) 병변을찾을수있다는점에서 PET이다발성골수종의초기평가에이용될수있는지몇몇연구가시도되고있고 [5], 이후다발성골수종의치료이후의평가에그역할이어떠한가에대해서도많은연구가이루어지고있다 [6,7]. 또한 PET/CT (computed tomographpy) 는 PET의결과와더불어 CT 영상으로골병변을더정밀하게발견할수있을것으로여겨진다. 따라서본연구에서는기존에다발성골수종환자의골병변평가에표준검사방법으로여겨지고있는 MRI와전신평가가용이한 PET/CT의결과를비교하여, 다발성골수종환자의평가시에 PET/CT가임상적으로어떻게이용될수있는지알아보고자하였다. 대상및방법연구대상병리학적으로확인되어새로진단된 18세이상의치료받지않은다발성골수종환자를대상으로하였다. 모든환자는충분히정보를제공받은후동의서에서명하였으며, 타장기에이차암이있는환자는배제하였다. MRI 영상획득및분석모든환자에서경추, 흉추및요추그리고골반부위를포함하여 1.5T MRI (Signa HDxt; GE Medical Systems, Milwaukee, Wis) 를시행하였다. 척추 MR 영상은척추전용코일 (coil) 을이용하여, 시상 (saggital) 면으로 T2 강조영상 (repetition time (TR)/echo time (TE), 3,000/100), 지방억제 T2 강조영상 (TR/ TE, 3,000/100) 와 T1 강조영상 (TR/TE, 600/10) 을 3.5 mm 두께로얻었다. 골반 MR 영상은몸통 (torso) 코일을사용하여, 관상 (coronal) 면으로지방억제 T2 강조영상 (TR/TE, 4,000/88) 을 5 mm 두께로얻었다. 촬영시간은척추 MR 검사가 9분, 골반 MR 검사가 3분 40초였다. 영상에대한분석시에는각각의병변을영상학적특징에따라네가지로구분해보았는데 [8-10], 국소병변과미만성침범혹은국소병변과미만성침범이혼합된경우, 그리고정상소견네가지로구분하여각각 a, b, c, d로표기하였다. 미만성병변은환자의연령대에서보일수있는골수의신호보다균질한신호감소가보일때로정의하고, 국소병변은 T1 강조영상에서주위의골수의신호강도와비교하여저신호강도 T2 강조영상에서고신호강도를보이는것을말하고, 혼합된경우는두가지병변이혼재되어보일때로정의한다 [11]. PET/CT 영상획득및분석공복혈당은 180 mg/dl 이하일때만 PET을시행하였다. 환자는 FDG 0.7 MBq/kg를정맥주사후 50분간안정을취하고 2분 30초동안 PET 영상을얻었다. PET/CT 카메라 (biograph 2, Siemens) 를이용하여 CT 영상을얻고, PET 감쇄보정영상을얻었다. 경추, 흉추, 요추, 그리고골반으로각각 4부위를구분하여국소섭취증가여부를한명의핵의학과전문의와한명의영상의학전공의가함께합의하에판독하였다. 척추의국소섭취증가가뚜렷한경우와섭취증가가경미하게보이는경우를모두척추침범의양성으로분류하였다. MRI 영상과 PET/CT 영상의비교분석 MRI 영상을표준검사방법으로하여, 이와 PET/CT 영상을비교하여이상소견여부에대해경추, 흉추, 요추, 골반으로각부위별로 MRI와 PET/CT 영상의일치여부를분석하였다. 이때에 MRI의영상학적특징은고려하지않았다. - 690 -
- 김현정외 7 인. 다발성골수종에서 PET/CT - 통계분석영상의일치도분석시에는각척추부위에대한병변의유무에관하여일치도를비교하였고, 이러한일치도와임상적특징과의연관성을확인하기위해서각각의요소에대해교차분석을하였다. 교차분석시에는 Fisher 의직접확률계산법을통해 p 값을계산하였고, p 값이 0.05 미만인경우에통계적으로유의성이있다고정의되었다. 결과초기환자의특성 2007년 7월부터 2010년 5월까지 10명의환자가등록되었다. 모든환자에서전신 PET/CT와 MRI가시행되었다. MRI 는모든환자에서경추와흉추, 요추및골반촬영이추천되었지만 2명의환자의 4개의부분에서환자의거부로촬영이누락되었다. 전체 10명환자중남성이 3명, 여성이 7명이었고, 중앙연령은 57.5세였다. 질병의아형은 IgG유형이 7명으로가장많이차지하였고, IgA유형이한명, 경쇄질환 (light chain disease) 이 2명이었다. Durie & Salmon 병기에의하면모든환자가 III기였으며 IIIA가 8명, IIIB가두명이었다. 국제병기 분류법 (International staging system, ISS) 에따르면 I기 2명, II기 4명, 그리고 III기가 4명이었다. 혈색소와칼슘, 알부민, 혈청크레아티닌의중앙값은각각 9.2 g/dl, 11.1 mg/dl, 3.4 g/dl, 그리고 4.2 mg/dl였다. 또한혈중 β 2-microglobulin은중앙값이 7,823.8 ng/ml ( 범위 2,165.8-12,647.6) 였다. 위의환자들의특성에대한내용을표 1에정리하였다 (Table 1). MRI의특성 10명의환자에서각각의부위에대해총 36가지의영상을얻었다. 대부분미만성병변이었는데전체 36개의부분중 25개 (69.4%) 였고, 국소병변이 3부분 (8.3%), 혼합된경우가 2부분 (5.6%) 그리고 6개 (16.7%) 의부분에서정상소견을보였다. 각각환자들의 MRI에서의골수침범에대한특성을표 2 에정리하여기술하였다 (Table 2). PET/CT 영상의특성및 MRI 와의비교 10명의환자에서전신 PET/CT가촬영되었다. 모든환자에서골병변외에골수종의침범은보이지않았고, case 4에서척추외에양측대퇴골과늑골에골수종의침범이확인되어, MRI 에서확인된병변외에추가병변을발견할수있었다. Table 1. Patient characteristics Sex Male Female Age, years Median (range) 58 (42-79) M protein isotype IgG IgA Light chain disease 7 1 2 Durie & Salmon stage ISS stage I II IIIA IIIB I II III Hemoglobin, g/dl Median (range) 8.8 (8.0-12.2) Calcium, mg/dl Median (range) 8.7 (6.2-11.6) Albumin, g/dl Median (range) 3.5 (2.8-4.9) Creatinine, mg/dl Median (range) 1.0 (0.7-7.1) β 2-microglobulin, ng/ml Median (range) 3,660.8 (2,165.8-12,647.6) - 691 - No % 3 7 0 0 8 2 2 4 4 30 70 70 10 20 80 20 20 40 40
- 대한내과학회지 : 제 82 권제 6 호통권제 622 호 2012 - Table 2. The MRI characteristics of the lesions No. of cases (sex/age) Cervical spines Thoracic spines Lumbar spines Pelvis 1 (M/73) b b b b 2 (F/68) b b b b 3 (F/79) b b b b 4 (F/68) b b b c 5 (F/47) b b b b 6 (F/66) d b b c 7 (M/50) NA NA a NA 8 (F/50) b b b b 9 (F/46) d d d a 10 (M/42) d a d NA a, focal lesion only; b, diffuse infiltration only; c, both diffuse infiltration and focal lesions; d, normal pattern on unenhanced T1- and T2-weighted images; NA, not available. Table 3. Comparison of the accuracy of PET/CT and MRI Case no. (sex/age) Cervical spine Thoracic spine Lumbar spine Pelvis 1 (M/73) MRI + + + + 2 (F/68) MRI + + + + 3 (F/79) MRI + + + + 4 (F/68) MRI + + + + 5 (F/47) MRI + + + + 6 (F/66) MRI - + + + 7 (M/50) MRI NA NA + NA 8 (F/50) MRI + + + + PET/CT - + + + 9 (F/46) MRI - - - + 10 (M/42) MRI - + - NA PET/CT - + + + NA, not available. MRI 영상과 PET/CT 영상을각각척추부위에대해이상소견의유무를비교하여보았는데, 총 10명의환자중 2명의 환자에서누락된 4개의부분을제외하고 36개의부분에대해일치율을분석하였다 (Table 3). MR 영상과비교하여 - 692 -
- 김현정외 7 인. 다발성골수종에서 PET/CT - Table 4. Cross-table analysis of the discrepancies in the imaging results and clinical factors Clinical factors p value a Age 0.262 Sex 0.667 Hemoglobin 0.738 Calcium 0.738 Creatinine 0.738 Albumin 0.738 β 2-Microglobuin 0.262 a Calculated using Fisher s exact test. PET/CT의일치율은 30개의부분에서나타나 83.3% 였다. MR 영상과일치하지않은 6개의영상중 5개는위양성을보인경우였고 (13.9%), 나머지한개의부위에서는위음성을보였다 (2.8%). 어떤임상인자가 PET/CT 영상과 MR 영상의불일치율에대해관련이있는지각각의인자와교차분석을하였을때통계적으로유의한인자는없었다 (Table 4). 고 다발성골수종은형질세포로구성된클론성 B세포종양의원형으로형질세포의골수침윤, 단클론단백생산및면역결핍에의한증상이나타난다. 이중형질세포의골수침윤으로특징적으로척추통증이많이발생하며, 이러한뼈의통증은진단시부터발생하여진단시 2/3에서나타날정도로주증상이다. 이러한골병변은다발성골수종에서진단, 병기판정, 그리고예후판정에중요한의미를갖는다 [1]. 이와같이다발성골수종에서골병변을평가하는것은임상적으로매우중요한데, 그것을평가하는방법에대해서는아직까지많은논란이있는상태이다. 전통적으로단순 X-선검사가골용해성인다발성골수종의병변을발견하는데가장중요한검사방법이며, 대체적으로아직까지표준방법으로여겨지고있다. 단순 X-선검사는비용적으로도저렴해서다발성골수종환자에서진단시에무증상부위까지골용해성병변을확인하기위해촬영되는데, 용해성골병변을발견하는데는유용하나, 골파괴를일으키지않는병변이나골수외병변을진단하는데어렵고, 병변의활성도를알수없어치료후추적관찰에제한적이다 [12]. 이러한제한점으로교과서적으로는표준방법으로여겨지나실제임상에서는 찰 진단의표준방법으로사용되기가어려운점이있다. 이와함께전신을촬영할수있다는용이성때문에 Tc-99m을이용한골스캔 (bone scan) 도사용되는데, 골스캔은다발성골수종이특징적으로골용해성병변을보이기때문에단순 X-선촬영보다추천되지는못한다 [13]. 이와함께 MRI도다발성골수종의골병변을평가하는데추천되는방법이다. MRI 는무증상적병변을확인할수있다는점과골침범양상이예후와관련된다는점에서다른방법보다우월하며, 특히척추와골반을평가하는데는척수압박증후군을진단할수있어다른어떤영상방법보다우선되는검사방법으로여겨지고있다 [14,15]. 하지만 MRI도몇가지제한점을갖는데, 우선전신을촬영하기어렵다는점과매우고가라는점, 그리고골수외형질세포종을발견하기어렵다는점에서국내에서임상의들이표준방법으로사용하기에는제한점이있고, 골파괴병변을잘구분하지못해실제보다높게병기가측정될수있다는점과치료후반응평가가어렵다는단점이제시되고있다 [16]. PET은전신촬영을한번에할수있고, 세포의대사적활성도를반영하여, 암환자에서병기결정, 치료반응평가, 그리고재발에대한평가에있어높은정확도와편리함으로여러고형암에서현재널리사용되고있는검사방법이다 [4]. 다발성골수종에서도이러한이점과함께활성골수종병변을찾을수있다는장점으로유용한영상학적방법이될수있을것으로기대되고있다. 이러한기대하에여러연구가진행되었는데, 주로예후예측과함께치료효과판정에유용하다고알려져있으며 [5,17] 특히자가골수이식후예후를예측하는데효과적이라고알려져있다 [7]. 이와달리다발성골수종의초기평가에대한연구는적은편인데 [18], 대표적으로최근에발표된 Mulligan 등 [6] 과 Sager 등 [19] 의연구가있는데, 이에의하면 PET에의한골병변의발견예민도는 92.7% 였고, 단순 X-선촬영에서발견되지않은추가병변이 PET에의해 14명에발견되었다고하였다. 하지만국소혹은미만성과혼재된병변의예측도는 100% 였으나, 상대적으로미만성병변의예측도는 75% 로낮았다. 더불어, PET/CT는 CT상골파괴병변을관찰할수있어, PET보다유용할것으로여겨진다 [6,20]. 본연구에서는현재다발성골수종의척수및골반병변에대한표준방법으로제시되고있는 MRI [15] 와비교하여 PET/CT의결과를분석해보았다. 총 10명의환자, 36개의부 - 693 -
- The Korean Journal of Medicine: Vol. 82, No. 6, 2012 - 위중대부분에서병변의유무를파악하는데 MRI와일치하는결과를보였으며, 일부 6개의부위에서는 MRI와다른결과를보여, 결국 83.3% 의높은정밀도를보였다. 본연구에서확인된불일치의경우를조직검사로특정부위의침범부위를확인하지않은상황에서 PET/CT의위음성혹은위양성이라고단정할수는없지만아직 PET/CT의정밀성이확정되지않은상황이어서더욱연구가필요할것으로여겨지며, 추가적인조직검사나추적검사를통해더욱정확한영상적도구가어떤것이지밝혀낼수있을것이다. 이런불일치의경우가어떤임상적특징과관련되는지알아보고자본연구에서는연령, 성별, 알부민, 헤모글로빈, 칼슘, 그리고 β 2-microglobulin과교차분석을시도해보았지만의미있는변수는찾지못했다. 이는적은환자수로인해통계적차이를얻지못했을가능성이있다. 단젊은연령과높은 β 2- microblulin에서불일치의경향을보이는것을확인할수있었고, 특히젊은연령에서골수의활성도가높아위양성을보이는것으로추정된다. 또한본연구에서는소규모연구라는제한점이있기는하지만다른영상에서단번에확인하기어려운추가적인골병변외의병변은발견되지않았다. 또한압박성골절이동반된경우에 FDG 섭취가증가되어판독이용이하였는데, 경추부위는압박성골절동반이적고, 골용적이적어다른부위보다육안적으로판독하기가어려운경향이있었다. 정리하면, 본연구는다발성골수종에서골병변을파악하는데, PET/CT는 MRI와비교하여비교적높은정밀도를보였으며, 대체로젊은연령에서위양성인경우가많았다. PET/CT의정밀도를더욱정확하기증명하기위해서는조직검사와함께장기적인추적검사를토대로분석이필요할것으로여겨진다. 본연구가소규모연구라는제한점이있지만다발성골수종의초기평가시 PET/CT의유용성을알아보고자했던사전조사로서의미를가지며, 이를토대로추후대규모연구가계획될때본연구의결과가이후의연구계획설정시도움이될것으로여겨진다. 요약목적 : 본연구에서는다발성골수종초기진단시에 PET/CT 의임상적유용성을알아보고자하였다. 방법 : 새로진단받은다발성골수종환자에서초기진단 시에골반과전척추부위에대해 MRI와 PET/CT를모두촬영하였다. 얻어진영상결과의이상유무를비교하였고, MRI 결과와일치하지않은경우가어떤임상적인자와연관이있는지교차분석하였다. 결과 : 총 10명의환자가등록되었고, 중앙연령은 57.5세였고, 대부분의환자가진행된병기였으며 IgG 유형이 7명이었다. 모든환자에서 PET/CT가시행되었고, 경추, 흉추, 요추, 그리고골반부위중 36개의부위에대해 MRI 촬영되었다. MRI 촬영에서대부분 (69.4%) 미만성병변이었고, 국소병변이 8.3%, 혼합된경우가 5.6% 그리고 16.7% 에서정상소견을보였다. MRI 영상과비교하여 PET/CT의일치율은 30 개의부분에서나타나 83.3% 였고, 13.9% 에서위양성그리고 2.8% 에서위음성을보였다. MRI 와 PET/CT간의불일치율과임상인자간에는통계적으로유의한인자는없었다. 결론 : 다발성골수종의골병변평가시 PET/CT 의유용성을정확하게평가할수있는잘짜여진대규모연구가필요할것으로여겨진다. 중심단어 : 다발성골수종 ; PET/CT; MRI REFERENCES 1. Bird JM, Owen RG, D'Sa S, et al. Guidelines for the diagnosis and management of multiple myeloma 2011. Br J Haematol 2011;154:32-75. 2. Terpos E, Moulopoulos LA, Dimopoulos MA. Advances in imaging and the management of myeloma bone disease. J Clin Oncol 2011;29:1907-1915. 3. Schmidt GP, Reiser MF, Baur-Melnyk A. Whole-body MRI for the staging and follow-up of patients with metastasis. Eur J Radiol 2009;70:393-400. 4. Hoh CK. Clinical use of FDG PET. Nucl Med Biol 2007;34: 737-742. 5. Haznedar R, Akı SZ, Akdemir OU, et al. Value of 18Ffluorodeoxyglucose uptake in positron emission tomography/ computed tomography in predicting survival in multiple myeloma. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2011;38:1046-1053. 6. Mulligan ME, Badros AZ. PET/CT and MR imaging in myeloma. Skeletal Radiol 2007;36:5-16. 7. Zamagni E, Patriarca F, Nanni C, et al. Prognostic relevance of 18-F FDG PET/CT in newly diagnosed multiple myeloma patients treated with up-front autologous transplantation. Blood 2011;118:5989-5995. - 694 -
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