심장 전산화단층촬영은 비약적인 기술발전과 다양한 연구 결과를 바탕으로 심혈관위험 계층화와 치료 결정을 위한 관상동맥 질환의 진단과 예후 평가성능이 입증되었다. 전산화단층촬영 관상동맥조영술은 폐쇄성 관상동맥 질환에 대한 음성 예측도가 높아서 침습적 혈관조영술의 빈도를 줄일 수 있는 관상동맥 질환 관련 검사의 관문으로 부상했지만, 진단특이도가 상대적으로 낮다. 하지만 심장 전산화단층촬영을 이용한 분획혈류예비력과 심근관류를 분석하여 관상동맥 질환의 혈역학적 유의성을 확인하는 기능적 평가를 통해 그 한계를 극복할 수 있다. 최근에는 이를 보다 객관적이고 재현 가능하도록 인공지능을 접목하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 종설에서는 심장 전산화단층촬영의 기능적 영상화 기법들에 대해 알아보고자 한다.
관상동맥 죽상경화반(atheromatous plaque)의 진단에 있어 혈관내초음파(Intravascular Ultrasound: IVUS)와 비교하여 심장전산화단층촬영(Cardiac Computed Tomographic Angiography: CCTA)의 진단 정확도를 알아보고, IVUS에서 발견된 죽상경화반의 성상을 CCTA에서 전산화단층촬영 수치(Hounsfield Unit: HU)로 구하고자 하였다. 2006년 4월부터 2008년 8월까지 관상동맥질환(Coronary Artery Disease: CAD)으로 확진 되었거나 CAD가 의심스러운 환자들 중 CCTA를 시행하여 죽상경화반을 발견하고 추후 IVUS를 시행한 200명의 환자를 대상으로 하였다. CCTA후 IVUS를 시행한 200명의 환자에서 476개의 죽상경화반이 발견되었으며, CCTA에서는 460개의 죽상경화반이 발견되었다. IVUS의 결과는 soft plaque(n; 84), fibrous plaque(n; 63), mixed plaque(n; 97), calcific plaque(n; 232)이었다. 이 결과에 따라 IVUS에서 분류된 죽상경화반의 HU는 soft plaque : $53.8{\pm}10.5$, fibrous plaque : $108.1{\pm}20.0$, mixed plaque : $371.2{\pm}113.1$, 그리고 calcific plaque : $731.0{\pm}160.4$ 이었으며, CCTA에서 민감도와 신뢰구간은 97%, 95.0-98.3이었다. CCTA를 이용한 관상동맥 죽상경화반의 진단을 위한 이번 연구에서 IVUS와 비교하여 높은 민감도와 신뢰구간을 확인할 수 있었고, IVUS 결과를 기준으로 CCTA에서 분석한 HU를 통해 죽상경화반의 성상을 구분할 수 있어 CAD 환자의 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
초기에 외상성 뇌병변의 진단에 국한되었던 단층 촬영은 전산화 단층 촬영기가 널리 보급됨에 따라 흉부, 복부 및 척추, 그리고 안면부나 골반부의 외상에 의한 병변의 진단에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 1년간 응급실에 내원한 흉부외상 환자 중 흉부의 전산화 단층 촬영을 시행한 134명의 환자를 대 瓚막\ulcorner단순 흉부 엑스선 촬영의 결과와 단층 촬영 결과를 비교, 분석함으로 외상 환자에게 사용되고 있는 흉부 전산화 단층 촬영의 효용성을 알아보고자 하였다. 분석 결과 134명의 환자 중 45명은 단순 흉부 엑스선 촬영 소견이 정상인데 단층 촬영을 시행받은 환자였고, 이중 24명은 단층 촬영 결과 역시 정상 소견을 보였다. 단층 촬영의 기흉과, 혈흉을 포함한 늑막삼출에 대한 진단률을 100%라고 가정할 때 단순 흉부 엑스선 촬영의 기흉과 늑막 삼출의 진단률은 각각 46.2%, 62.9%로 낮은 진단율을 보였다. 전체 환자 중 흉관 삽관을 받은 환자는 63명이었는데 이중 45명(71.4%)이 단순 흉부 엑스선 촬영만으로 흉관 삽관을 결정한 환자여서 치료 방침의 결정에는 단순 촬영의 효용성이 다소 높았다. 따라서 본 연구에 흉부 외상에 대한 전산화 단층 촬영이 다소 남용되고 있음이 확인이 되었으나 단층 촬영은 소량의 기흉이나 종격동의 병변등, 임상적으로 중요하면서도 단순 촬영이 제공할 수 없는 병변의 진단에 결정적으로 유용하며 그 효용성 또한 높다고 할 수 있다.
심장 돌연사 환자들은 종종 흉통 또는 운동성 호흡곤란 등의 전조증상이 나타나지 않기 때문에 잠재적인 무증상 관상동맥 질환을 조기에 발견하는 것이 매우 중요하다. 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술은 방사선 노출로 인한 위험성 때문에 무증상 환자에서 스크리닝 검사로 정당화되지 못했었지만 최근에 전산화단층촬영 기술의 비약적인 발전으로 방사선량을 1 mSv 미만으로 최소화함으로써 무증상 환자의 관상동맥 질환 선별 검사의 유용성에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나, 여전히 무증상 정상인 또는 환자의 관상동맥 질환 선별 검사에 대한 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술의 유용성에 대해서는 다양한 의견들이 있다. 이 종설에서는 무증상 정상인 또는 환자들에게 관상동맥 질환 선별 검사로 관상동맥 칼슘 점수와 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술 유용성에 대해서 다양한 문헌고찰을 통해서 알아보았다. 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술상 무증상 정상인의 2.6%에서 70% 이상의 유의한 관상동맥 협착이 발견되었고, 선별 목적의 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술이 무증상 건강한 사람의 미래의 심혈관 질환 발생을 예측할 수 있다. 그러나 현재 미국국립보건원에서 진행하고 있는 SCOT-HEART 2 연구가 끝나면 관상동맥 전산화단층촬영 혈관조영술이 무증상 성인의 심혈관 예방에 선별 검사로 적절한지 결정을 내릴 수 있을 것으로 생각된다.
배경: 흉부 둔상은 전체 흉부 손상의 90%정도를 차지하며 외상과 관련된 사망률의 20%를 유발시킨다. 흉분 둔상에 의한 손상 후 이환율과 사망률의 주요 원인은 발견되지 못한 손상이 남아있기 때문이다. 그리하여 흉부전산화단층 촬영은 외상환자의 진단적 검사에서 매우 자주 사용되어져 왔다. 그러나 흉부 컴퓨터 촬영은 가격이 비싸고, 방사선 노출을 증가시킬 수 있다. 이번 연구를 통하여 흉부둔상 환자에서 흉부단순촬영과 비교하여 흉부전산화단층촬영을 통하여 얼마나 더 많은 정보를 얻을 수 있는지 조사해 보고 그리고 흉부 컴퓨터 촬영의 진단과 치료에 있어서의 역할을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 11월부터 2007년 7월까지 응급실로 내원한 환자 100명을 대상으로 하였다. 이 중 74명의 자동차 관련사고 환자와 26명의 낙상 사고 환자가 있었으며 흉부엑스선과 흉부전산화단층 촬영을 동시에 시행한 환자를 전체 응급실 환자 중에 선택하였다. 자료는 차트를 통하여 혈역학적 소견, 중재적 치료 여부, 손상의 중증도(RTS)와 종류를 조사하였으며, 초기 응급실 내원환자 중 흉부단순촬영과 흉부전산화단층촬영을 시행한 환자를 대상으로 발견되지 못한 병적 소견을 각각 질환별로 분석하였다. 결과: 100예의 환자 중 흉부엑스선 검사상 하나 이상의 병적소견을 보인 환자가 79예였으며 21예의 환자에서는 흉부엑스선 검사상 정상 소견을 보였으며, 이 21예의 환자 중 17예에서 흉부전산화단층촬영상 이상소견이 발견되었다. 흉부엑스선 검사상 발견하지 못한 소견으로는 기흉, 혈흉, 폐좌상, 흉골 골절 등이 있었으며 이러한 병적 소견의 진단은 흉부전산화단층촬영이 흉부엑스선 검사보다 통계적으로 유의하게 우수한 것으로 나타났다. 하지만 치료에 있어서는 흉부전산화촬영 시행 후 발견된 병변으로 흉관삽입술등의 치료를 시행한 환자는 31명에 불과했고 흉관삽입술, 개흉술 등의 흉부외과적인 치료 없이 집중관찰을 위하여 입원한 환자가 42명이었으며, 흉부엑스선촬영과 환자의 이학적 소견으로 진단되어 치료를 시행한 환자가 27명이었다. 결론: 흉부전산화단층촬영은 진단에 있어서 흉부엑스선 촬영보다 통계적으로 의미 있게 진단에 도움이 되는 것을 알 수 있었으나 발견되지 못한 병변이 증가할지라도 치료의 변화와 방법의 변화가 있는 경우는 매우 소수에 불과했다. 그리하여 응급실에서의 흉부전산화단층촬영의 오남용을 막기 위하여 선별적인 흉부전산화단층 촬영을 고려해야 할 것이다.
본 연구는 소아 심장 전산화단층촬영 검사에서 조영제의 과다 사용을 최소화하며 피폭 선량 저감화를 목적으로 조영제의 주입속도 및 심장 도달 시간 등의 변수를 고려한 스캔 지연 시간을 경험론적 방법으로 수식화함으로써 4개의 심방과 심실이 동시 조영증강 영상을 획득할 수 있는 최적화 방안을 제시하고자 하였다. 소아 심장전산화단층 검사를 시행한 소아 환자 30명을 대상으로 정성적 평가, 정량적 평가, 선량평가를 실시하였다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 체중에 따른 조영제 양과 주입속도에 따른 스캔 지연 시간을 계산하는 경험론적 방법을 적용함으로써 왼 오른 심방과 심실의 동시 조영증강에서 소아 심장 판독에 적합한 300 HU 값 이상으로 나타났고 명확성, 선예도, 노이즈에 대한 정성적 영상 평가에서 질적 우수성을 보였으며 선량평가에서도 소아가 받는 피폭선량도 명확하게 감소되었다. 따라서 본 연구는 임상에서 조영제 과다 사용으로 인한 부작용 감소 효과를 기대 할 수 있었으며 방사선 피폭 저감화를 기대 할 수 있는 이점을 가지고 최적의 영상을 만드는데 중요한 역할을 할 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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