대한내분비외과학회지 : 제8권제1호 Vol. 8, No. 1, March 2008 원저 18 F-FDG PET-CT 에서진단된갑상선우연종의악성종양발견율및 특징 광명성애병원외과, 1 성애병원외과, 2 핵의학과 이강영ㆍ고건 1 ㆍ김선국 1 ㆍ고진철 1 ㆍ김행수ㆍ최상용ㆍ박신희ㆍ박용휘 2 Characteristics and Detection Rate of Thyroidal Incidentaloma using 18 F-FDG PET-CT Kang Young Rhee, M.D., Gun Koh, M.D. 1, Sun Kuk Kim, M.D. 1, Jin Chul Koh, M.D. 1, Haeng Soo Kim, M.D., Sang Yong Choi, M.D., Shin Hee Park, M.D. and Yong Whi Park, M.D. 2 Purpose: PET-CT is often used to differentiate benign or malignant thyroid incidentalomas. In this retrospective study, we evaluated whether the 18 F-FDG uptake pattern and PET-CT findings improved accuracy over the standardized uptake value (SUV). Methods: 18 F-FDG PET-CT was performed on 2,178 subjects from August, 2004, to October, 2007, in Sung-ae Hospital. PET-CT was performed on 806 patients (37%) with suspected or known nonthyroidal cancer and 1,372 healthy subjects (63%) without a previous history of cancer. We investigated the clinical characteristics of patients, history, standardized uptake value (SUV), ultrasonography, and hormone levels in blood. Thyroidal cancer was confirmed by ultrasonography-guided fine needle aspiration and pathology after thyroid operation. Results: The prevalence of focal thyroid lesions on PET-CT was 8.8% (191/2178). Thyroid cancer confirmation was 7.9% (15/191). The maximum SUV of malignant thyroid lesions were significantly higher than that of benign lesions (7.00±3.08 vs. 4.49±1.84, P<0.001). Conclusion: PET-CT image interpretation that includes 18F-FDG uptake and SUV is better than PET-CT alone for differentiating benign and malignant lesions. Thyroid cancer risk increases as SUVmax levels increase. (Korean J Endocrine Surg 2008;8:38-42) 책임저자 : 최상용, 경기도광명시철산 3 동 389 423-711, 광명성애병원외과 Tel: 02-2680-7214, Fax: 02-2680-7755 E-mail: sungaegs@sungae.co.kr 게재승인일 :2008 년 3 월 18 일 Key Words: Thyroid, Thyroid cancer, 18 F-FDG PET-CT, SUV, Incidentaloma 중심단어 : 갑상선, 갑상선암, 18 F-FDG PET-CT, SUV, 갑상선우연종 Department of Surgery, Gwangmyeong Sungae General Hospital, Gwangmyeong, Departments of 1 Surgery and 2 Nuclear Medicine, Sungae General Hospital, Seoul, Korea 서론포도당유사체인 F-18 Fluorodeoxyglucose (FDG) 를이용한 whole body positron emission tomography (PET) 는비침습적으로전신이미지촬영에사용되며각종암과양성질환의감별진단이나병기결정또는전이성암종의위치를파악하는데유용한방법으로널리사용되고있다. 최근다른암에비해갑상선암의발생이증가하고있는상황에서 FDG PET의갑상선암에대한적용이주목받고있다. 또한최근건강검진이나각종암의재발, 전이의발견을위해 PET-CT 사용이증가하고있고, 이로인하여갑상선에 FDG 섭취가증가되어관찰되는갑상선우연종이많이발견되고있다. 이러한갑상선우연종의적절한감별진단에대해서는아직논란이있다. 초음파검사결과대개의일반인에서갑상선우연종의유병률은 19 46% 이며그중악성일확률은낮아 1.5% 에서 10% 사이인것으로나타나있다.(1) 몇몇의 FDG PET-CT에대한후향적연구에서는건강한사람에서갑상선우연종의발견율이 1.2 4.3% 로보고되었으며, 그중 14 47% 까지악성으로높게보고되었다.(2-4) 그러나, 우연히발견된갑상선결절에서악성과양성결절모두에서 FDG 섭취가관찰되고있으므로비록양성과악성갑상선종양에서 standardized uptake value (SUVs) 의유의한차이가관찰되고있으나 PET-CT는악성의감별진단에는아직까지제한적이다. 이에본원에서 PET-CT를시행한환자의의무기록을후향적으로조사하여 FDG 섭취가나타난환자를대상으로하여갑상선우연종의빈도및특징과 FDG 섭취형태와 38
이강영외 : 18 F-FDG PET-CT 에서진단된갑상선우연종의악성종양발견율및특징 39 SUVs의정도등을비교하여양성결절과갑상선암의차이를분석하였다. 1) 환자 방 2004년 8월부터 2007년 10월까지서울성애병원에서 PET-CT를시행한 2,178명을대상으로후향적으로의무기록을조사하였다. 전체 2,178명중남자가 1,014명 (46.6%) 였으며여자는 1,164명 (53.4%) 이었고, 평균나이는 54.4±15.6 세이었다. 대상환자중에서기존의악성종양의재발및전이확인을위한검사자가 806명 (37.0%) 이었으며, 일반건강검진환자가 1,372명 (63.0%) 이었다. 2) 18 F-FDG PET-CT 모든검진환자는 PET-CT 시행전최소 8시간이상금식을한후환자몸무게 kg당 5.18 MBq의 FDG를정맥주사하고약 50분후촬영을시작하였다. PET-CT 사용기종은 Siemens Biography이고, CT scan data는 2-slice helical CT로써환자체중에대해 100 mas, 130 kev, 5 mm 단위로구분하였고, 테이블이동속도는한회전당 2.5 mm씩이동하여수집된데이터이다. 한프레임당 3분동안두개골기저에서대퇴부중간까지촬영하였다. CT와 PET scan 간의사용프로그램은 E-soft를사용하였다. 3) 영상분석 18 F-FDG PET-CT를시행후한명의핵의학전문의가판독하였고환자의암진단에의한추적검사를제외하고는환자의진단명이나기타영상의학검사상판독결과는알지못하였다. 18 F-FDG PET-CT에서국소침윤, 미만성침윤, 종양부위의칼슘침착, 경부림프절의비대등을분석하였다. 18 F-FDG 침착에대해서갑상선기원인지림프절기원인지혹은타장기의기원인지에대해서는 PET-CT를이용교정하였고이에갑상선에국한된자료만을취하였다. 18 F-FDG 침착에있어서양성환자에서미만성침착은 123명이었고이중미만성과국소성이함께있는경우는 12 명이었다. 이 12명에대해서는추후양성으로진단이된바미만성과국소성침착이동시에존재하는경우미만성침착군에배정하였다.(5) 법 4) 초음파가이드세침흡인검사 한명의영상의학과전문의에의해시행되었고초음파를보면서 24게이지 10 cc 주사기를이용하여세침흡인검사를시행하였다. 갑상선결절의크기, 내부함유물질, 에코정도, 경계부위, 칼슘침착여부등을관찰하였고각각의결절에 2회씩시행하였다. 흡인된물질은슬라이드에도말하여 Papanicolau 방법으로염색하였다. 5) 통계분석통계학적분석은 SPSS 16.0을이용하여처리하였으며, PET-CT 검사결과갑상선양성과악성의비교군간의분석은 Chi-square test 및 independent samples T-test 를사용하였고, P값은 0.05미만을유의수준으로하였다결과 PET-CT를시행한 2,178명중 191명 (8.8%) 에서 FDG uptake가발견되었고, 이중미만성침착이발견된환자는 123 명 (5.6%) 이었고 68명 (3.1%) 에서국소침착이보였다. 평균나이는 54.4±15.6세였다. 미만성침착을보인 123명은남자15명, 여자 108명이었고이들평균나이는 54.3±15.3세이었다. 미만성침착이편측에만보인경우는 82명, 양측성 41명이었다. 이들중초음파등심화검사를거부하거나추적검사에실패한 79명을제외한 41명에서 ( 이중에서 1명에대해서만세침흡인검사가시행되었다.) 갑상선염 10명, 양성결절 21명, 유두상갑상선암 1명, 음성검사 9명으로나타났다. 국소침착을보인 68명에서남자 16명, 여자 52명이었으며이들평균나이는 55.2±12.6세였다. 이중 24명에서세침흡입검사를시행하지못하였고, 초음파추적검사를시행하였다. 국소침착병변환자에서수술및세침흡입검사등을통해최종적으로양성인환자는 54명 (79.4%) 이었고, 악성인환자는 14명 (20.5%) 이었다. 양성결절인경우평균나이는 56.5±16.3세이었고평균우연종크기는 13.9±0.8 mm이었으며, 최대평균 SUV는 4.49±1.84 ( 범위, 1.1 9.9) 이었다. PET-CT에서갑상선결절에칼슘침착은 12명에서관찰되었으며, 경부림프절종대는 4명에서관찰되었다. 악성환자는 15명으로평균나이는 50.2±19.1세이었고, 양성진단환자평균연령 56.5±16.3세보다는낮았으나통계학적으로유의성은없었다. 또악성환자 14명중여성이 10 명으로 71.4% 를차지하였고남성은 4명으로 28.5% 를차지하였으며, 갑상선암의종류는모두유두상암이었다. 평균종양크기는양성결절보다큰 17.8±0.7 mm이었고, 14명의최대평균 SUV는 7.00±3.08 ( 범위, 2.8 14.0) 을나타내었다. 갑상선결절에칼슘침착은 4명에서관찰되었으며, 경부림프절종대도 4명에서관찰되었다. 국소침착병변의양성과악성병변에대해나이, 성별, 병변의크기, 최대 SUVs, 칼슘침착여부, 경부림프절종대여부에대한비교에서최대 SUVs가악성에서높게나타나는점이통계학적으로유의한차이를보였지만 (P<0.05) 다른변수에서는유의한차이가나타나지않았다 (Table 1) (Fig. 1).
40 대한내분비외과학회지 : 제 8 권제 1 호 2008 Table 1. Incidentally detected on 18F-FDG PET-CT and undergoing further diagnostic confirmation PET-CT Benign Malignant P parameter (n=176) (n=15) value Size by US (mm) 13.9±0.8 17.8±0.7 (Range, 0 70)* (Range, 4 48) Maximum SUV 4.49±1.84 7.00±3.08 <0.001 (Range, 1.1 9.9) (Range, 2.8 14.0) Accompanying diffusely increased thyroid 18F-FDG uptake (+) 122 1 ( ) 54 14 Calcification within nodule (+) 12 4 ( ) 164 11 Cervical lymphadenopathy (+) 15 4 ( ) 161 11 Uptake Bilateral 63 5 Unilateral 113 10 *Size of a focal lesion on PET-CT that was not found on US (1 case) was considered 0 mm. All cervical lymphadeophathies on PET-CT show high 18F-FDG uptake and were histologically proven to be non-metastasis from thyroidal cancer. = not significant. 고 갑상선결절은상대적으로흔한질병으로성인의약 4 7% 에서관찰되고, 연령이증가할수록증가하며, 여성에게서호발된다고알려져있으나악성결절의빈도는전체결절의약 5% 정도로비교적낮다.(6) 대부분의갑상선암은예후가좋아조기발견및치료시장기생존이가능하기에갑상선결절의악성여부를정확히진단하는것은매우중요하다.(1) 특히, 최근에는건강검진을통해발견되는갑상선우연종의빈도가증가하고있으며또한간혹다른질환의진단과정에서우연히발견되기도한다. 여러후향적연구에서건강검진목적으로시행된 PET-CT에서갑상선우연종의발견율은약 1.2 4.3% 정도로보고되고있다.(2-4) Cohen 등 (4) 은타장기암의추적관찰을위한 FDG-PET을시행한 4,525명중 102명 (2.3%) 에서갑상선우연종이발견되었다고보고하였다. Chen 등 (7) 은 4803명의무증상환자에서시행된 FDG-PET 영상에서 60명 (1.2%) 의갑상선우연종이발견됨을보고하였다. 이중국소섭취갑상선우연종중갑상선암의빈도는약 14 47% 까지높게보고되었으며이는이학적검사 (7.6%), 초음파검사 (4.0 12.0%) 에서발견된암의빈도와비교하여도매우높다는것을보여준다. 찰 Fig. 1. CT (left) and fused PET-CT (right) image of 42-year-old female patient showed abnormal focal 18 F-FDG uptake in left thyroid gland (SUVmax 11.9). Papillary carcinoma was confirmed histopathologically. 따라서, PET-CT검사로발견된우연종에서갑상선암의높은진단률을얻을수있다는가능성을제시하여주었고, 갑상선에국소침착이발견되면악성의가능성이높으므로반드시추가검사로경부초음파및세침흡인조직검사를시행하여야한다는주장을뒷받침한다.(2,8) 본논문에서도 18 F-FDG PET-CT를이용하여갑상선에국소병변이발견되는유병률은 3.1% 였고이중갑상선암은 20.6% 로높은진단율을보였다. PET-CT에서사용되는 18 F-FDG는정상조직보다악성조직에서무산소해당작용이증가하여포도당섭취율이증가한다. 이는악성조직에서포도당운반체 (GLUT) 유전자의과발현과 hexokinase/glucose-6-phosphatase 활성비증가로인한인산화율의증가에의한다고알려져있다.(9-15) 지금까지의보고들에의하면갑상선암수술후추적검사에서혈중갑상선글로블린수치가상승되어재발이의심되지만방사성옥소전신스캔에서는음성으로보이는경우 PET-CT에서발견될수있어재발및원격전이의추적검사에서유용성에대한긍정적인결과가보고되고있다.(16,17) 일부의보고에서는갑상선암의분화도나악성도에따라즉, 분화가좋은갑상선암의경우방사성옥소전신스캔에서양성을보이고 FDG-PET 스캔에서는음성인반면상대적으로분화가나쁜갑상선암은방상성옥소스캔에서음성을보이는반면에 FDG-PET 스캔에서양성소견을보인다는것이다.(18) 따라서, 갑상선유두상암의경우 90% 정도는좋은분화도를보이므로 FDG-PET 스캔에서음성으로관찰될가능성이예측된다. 그러나, 여러연구에서수술전갑상선암의 FDG-PET 스캔에서민감도가 75 90% 이고, 특이도는 90% 에이른다는보고도있어일치하지않는결과를보이고있으며, 이는갑상선암에대한진단적유용도를높일수있으리라고생각된다. 무증상환자의건강검진상 PET-CT를촬영한군에서는 1,372명중 11명 (0.8%) 이갑상선암으로발견되었고, 이전에타장기암으로진단된환자의추적관찰중 PET-CT를촬영한군에서는갑상선암이발견된환자는 806명중 3명
이강영외 : 18 F-FDG PET-CT 에서진단된갑상선우연종의악성종양발견율및특징 41 (0.4%) 에서관찰되었다. 그러나두군간에통계학적으로유의한차이를보이지않았다. 다른보고들에서처럼이전에암수술의과거력이있는사람에서갑상선암이많이발견될것이라는예측을할수있으나본논문에서는검진환자에서더많은유병률을보였다. FDG-PET 영상에서국소부위섭취증가와전반적으로섭취가증가하였을때다른해석이있으며, 미만성으로섭취가증가된경우만성갑상선염이나그레이브스씨병등의양성질환의가능성이높으며국소부위증가는갑상선암과관련이많다고알려져있다.(3,19-21) 본연구에서도미만성섭취증가시악성은 1명에서만관찰되고대부분양성질환으로관찰되었다. SUV에관련되어기존의대다수논문들은갑상선종양에서악성과양성의진단에대해의미가있음을나타내었고, 갑상선종양의크기와 SUV와의관계에도영향이있었다.(2-8) Ramos 등 (22) 은 SUVs가 5.69 ( 평균섭취 ) 이상이거나 8.5 ( 최대섭취 ) 이상일경우암의가능성이높다고보고하였다. 또한, 최등 (5,18) 은융합된 PET-CT를이용함으로써최대 SUV의정확도가향상되면서대부분의악성종양에서높은 SUV (>4.2) 와 CT에서저감쇄병변 (70 HU) 으로나타났다고보고하였으며최대 SUV가 10 이상일경우악성국소병변의가능성이높으나최대 SUV가 10 이하인경우국소병변이양성을의미하지는않는다고보고하였다. 본논문에서도양성결절에서최대 SUV는 4.49±1.84 ( 범위, 1.1 9.9) 이고, 악성결절에서는최대평균 SUV는 7.00±3.08 ( 범위, 2.8 14.0) 으로높게나타났으며통계학적으로유의한차이를보였다 (P<0.001). 이연구는후향적인연구방법으로인하여 PET-CT검사결과에대해서심화검사를통일적으로시행치못하였고, 중간에환자에대하여추적손실도있었다. 또 CT선량이낮아단순 CT에서보다선명도도낮았을뿐만아니라크기가작은 1 cm 미만의크기에있어서명확성도약간떨어진것도사실이다. 향후 PET-CT 검사대상환자수가더많고전향적인연구를통해서심도있는연구가필요하리라사료된다. 결론미만성 18 F-FDG 섭취의경우는만성갑상선염이나양성질환과관계가있고악성결절의가능성은낮았고, 국소섭취의경우는악성결절가능성이높았다. 18 F-FDG PET 검사로발견된갑상선우연종은성공적으로양성종양과의감별이어려울수있다. 이러한이유로 18 F-FDG의국소섭취가발견되는경우경부초음파와세침흡인검사를통한감별진단이필요하지만, 최대 SUV 수치가높을수록악성의가능성은높아졌다. REFERENCES 1) Song HJ, Chung WY, Park JS. A case of detection of thyroidal cancer by PET Scan. Korean J Endocrine Surg 2002;2:53-4 2) Sasaki M, Ichiya Y, Kuwabara Y, Akashi Y, Yosida T, Fukumura T, et al. An evaluation of FDG-PET in the detection and differentiation of thyroid tumours. Nucl Med Commun 1997;18:957-63. 3) Kresnik E, Gallowitsch HJ, Mikosch P, Stettner H, Igerc I, Gomez I, et al. Fluorine-18-fluorodeoxyglucose positron emission tomography in the preoperative assessment of thyroid nodules in an endemic goiter area. Surgery 2003;133:294-9. 4) Cohen MS, Arslan N, Dehdashti F, Doherty GM, Lairmore TC, Brunt LM, et al. Risk of malignancy in thyroid incidentalomas identified by fluorodeoxyglucose-positron emission tomography. Surgery 2001;130:941-6. 5) Choi JY, Lee KS, Kim HJ, Shim YM, Kwon OJ, Park K, et al. Focal thyroid lesion incidentally identified by integrated 18F-FDG PET/CT. J Nucl Med 2006;47:609-15. 6) Delbeke D. Oncological applications of FDG PET imaging. J Nucl Med 1999;40:1706-16. 7) Chen YK, Ding HJ, Chen KT, Chen YL, Liao AC, Shen Y, et al. Prevalence and risk of cancer of focal thyroid incidentaloma identified by 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography for cancer screening in healthy subjects. Anticancer Res 2005;25:1421-6. 8) Kang KW, Kim SK, Kang HS, Lee ES, Sim JS, Lee IG, et al. Prevalence and risk of cancer of focal thyroid incidentaloma identified by 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography for metastasis evaluation and cancer screening in healthy subjects. J Clin Endocrinol Metab 2003;88:4100-4. 9) Solbiati L, Osti V, Cova L, Tonolini M. Ultrasound of thyroid, parathyroid glands and neck lymph nodes. Eur Radiol 2001; 11:2411-24. 10) Kang HW, No JH, Chung JH, Min YK, Lee MS, Lee MK, et al. Prevalence, clinical and ultrasonographic characteristics of thyroid incidentalomas. Thyroid 2004;14:29-33. 11) Matsuzu K, Segade F, Matsuzu U, Carter A, Bowden DW, Perrier ND. Differential expression of glucose transporters in normal and pathologic thyroid tissue. Thyroid 2004;14:806-12. 12) AL-Nahhas A. Dedifferentiated thyroid carcinoma: the imaging role of 18FFDG PET and non-iodine radiopharmaceuticals. Nucl Med Commun 2004;25:891-5. 13) Rheingold SR, Neugut AI, Meadows AT. Secondary cancers: incidence, risk factors, and management. In: Kufe DW, Pollock RE, Weichselbaum RR, Holland JF, Frei E, editors. Cancer Medicine. 6th ed. Hamilton, Canada: BC Decker; 2003. p.2623-31. 14) Greene FL, Page DL, Fleming ID, Fritz AG, Balch CM, Haller DG, et al. AJCC Cancer Staging Manual. 6th ed. New York:
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