서론
Angio CT (Angiography system with multislice CT system) 장비는 1992년 도시바(Toshiba)에서 image intensifier를 가진 angiography 장비에 helical CT scanner를 결합한 형대로 개발되고 1994년 일본 국립암센터에 최초로 설치된 이래 20여년간 사용되어 왔다. 그 동안 2000년에는 multislice CT가 결합된 모델이, 2004년에는 flat panel detector를 장착한 모델이 개발되는 등 많은 발전이 이루어졌다. 현재 일본, 싱가포르, 캐나다 등지에서 주로 설치되어 사용되고 있으며, 특히 일본의 경우 100여대 이상의 Angio CT 장비가 운영되고 있는 것으로 알려져 있다.
한국에는 G샘병원에 최초로 설치되었으며, 세브란스병원에는 2015년 6월 설치되어 가동을 시작한 이래 약 1년 간의 임상 경험을 축적하였다. 본 기고에서는 Angio CT 장비의 특징과 장점을 특히 근래 널리 사용되고 있는 C-arm(cone beam) CT와 비교하여 기술하고, 지난 1년 간의 임상 경험을 바탕으로 Angio CT가 기존의 angiography 장비에 비해 도움이 될 수 있는사례를 중심으로 소개하고자 한다.
Angio CT 장비의 특징
현재 사용되는 Angio CT 장비는 flat panel detector를 장착한 angiography와 multislice CT gantry로 구성이 되어 있다. 아래 그림과 같이 C-arm을 이용한 시술 도중 환자는 테이블에 누운 채로 이동하지 않고 C-arm을 parking position으로 옮긴 후 CT gantry를 이동시켜 scan을 시행할 수 있다. 이동 범위에 약간의 제한은 있지만, 오른쪽 아래의 그림과 같이 C-arm을 parking position으로 빼지 않고 CT scan을 시행할 수도 있다.
Fig. 1. Angio CT 장비의 각종 system position
이렇게 환자의 이동 없이 CT scan과 C-arm을 이용한 인터벤션을 동시에 시행할 수 있음으로 써 예전에 간암의 진단에 자주 사용되었으나 MRI 등 다른 imaging modality가 발달하고 환자의 이동이 번거롭다는 단점이 있어 현재는 잘 사용되지 않는 CTHA(CT hepatic arteriography)나 CTAP(CT arterial portography)를 angio suit에서 다시 시행할 수 있게 되었으며, 외상 환자에서 복강 및 골반강의 장기 손상이나 출혈을 detection하기 위해 CT scan을 하고, 인터벤션이 필요한 경우 angio suit로 환자를 옮기는 데에 소요되는 시간을 줄임으로 써 빠른 치료에 도움이 될 수 있다.
Multislice CT는 cone beam CT에 비해 scan time이 1/2 ~ 1/3 정도로 짧다. 따라서 cone beam CT는 좋은 품질의 영상을 얻기 위해 환자가 호흡 조절이 필수적이나 angio CT의 경우 환자의 상태가 unstable하거나 고령, 폐기능 저하 등의 원인으로 인해 숨을 잘 참지 못 하더라도 좋은 영상을 얻을 수 있다. 또한 multislice CT는 조직 대조도가 좋으므로 비조영 scan을 하더라도 cone beam CT에 비해 organ 간의 경계나 주요 혈관의 위치 등을 쉽고 정확하게 확인할 수 있으며, intra-arterial이나 intra-venous route을 통해 조영 scan을 시행하면 훨씬 더 정확하고 안전한 시술이 가능하다. 그러나 spatial resohution은 여전히 cone beam CT에 비해 떨어지며, 필자의 경험에 의하면 TACE를 시행할 때 tumor detection은 크게 뒤떨어지지 않으나 tumor feeding artery를 trace하는 것은 cone beam CT에 비해 떨어져 segmental branch혹은 그 다음 분지 정도까지 trace가 가능하였다. Angio CT와 cone beam CT의 특징을 요약하여 정리하면 아래 표와 같다.
표 1. Angio CT와 cone beam CT의 비교
이러한 특징을 바탕으로 daily practice에서 angio CT의 활용을 몇 가지 사례를 들어 기술하겠다.
Angio CT의 활용
(1) 국소소작술 (ablation therapy)
실제로 angio CT의 도움을 가장 많이 받고 있는 시술로 RFA, PEI, cryoablation 등 모든 ablation therapy에 활발하게 활용하고 있다. 특히 시술 도중 needle의 위치를 시술 전 CT/MRI와 matching하여 정확히 확인할 수 있으므로 초음파로 잘 보이지 않는 liver dome이나 caudate lobe에 위치한 병변, 피막에 인접해 있거나 대장, 담낭 등 주변 장기에 인접해 있어 complication의 위험이 높은 병변의 치료에 큰 도움이 되고 있다. 또한 간 뿐만 아니라 신장의 cryoablation에도 항상 사용하고 있다. 시술 직후 치료 결과를 확인하는 데에도 유리한데, 소작술이 끝난 후 needle을 제거하지 않는 상태에서 바로 조영 CT 검사를 시행하여 ablated zone을 확인할 수 있었다. needle에 의한 artifact는 ablated zone 확인에 방해가 되지 않을 정도로 미미하였으며, 시술 후 검사상 치료가 불충분한 경우 그 자리에서 needle의 위치를 수정하여 추가로 ablation을 시행할 수 있다.
(2) 경동맥화학 색전술 (TACE)
2000년대 중반 도입된 이래 cone beam CT는 빠르게 보급되어 왔으며, 특히 TACE에서 널리 활용되고 있다. 최근에는 TACE에 cone beam CT를 이용할 경우 MRI에서 보이는 모든 tumor를 detection할 수 있고 90% 정도의 tumor에 대해 feeding artery를 superselection하여 subsegmental TACE가 가능하였다는 보고도 발표되었다(1). 공간해상도(spatial resolution)의 한계로 인해 multislice CT로 시행한 CTHA는 이 정도의 performance를 기대하기는 힘들다. 그러나 cone beam CT는 diaphragmatic motion이 image quality를 결정하는 주요 변수가 되는데(2), multislice CT는 cone beam CT에 비해 scan time이 훨씬 짧으므로 호흡 조절이 잘 되지 않는 환자의 경우 시술에 도움이 될 수 있다. 필자의 경험에 의하면 multislice CT로 시행한 CTHA에서도 segmental 혹은 subsegmental branch까지는 tumor feeding artery의 trace가 가능하였다.
(3) 출혈/외상 환자의 색전술
급성 위장관 출혈 환자에서 혈관조영술은 최소 분당 0.5mL 이상의 출혈이 있으면 진단이 가능하다고 알려져 있으나 실제 임상에서는 분당 1mL 이상 출혈해야 진단되는 경우가 많다(3). 그에 비해 CT angiography는 분당 0.3mL의 출혈을 진단할 수 있으며 활동성 출혈의 진단 민감도는 85%, 특이도는 89%이다(4, 5). 위장관 출혈이나 외상 환자는 상태가 불안정하여 혈관조영 검사 도중 호흡 조절을 잘 하기 힘들고, 시술 전 내시경 검사로 위장관 내 가스가 차 있으며 위장관 운동으로 인한 artifact로 혈관조영 검사를 통한 정확한 evaluation이 어려울 때가 많다. 이런 경우 scan time이 짧은 intra-arterial CT angiography를 시행하면 호흡이나 위장관 운동으로 인한 artifact를 극복할 수 있고, 임상적으로 급성 동맥성 출혈이 의심되나 angiography에서 잘 보이지 않는 출혈을 진단하고 색전하는 데 도움이 된다.
(4) 경피적 배액술
대부분의 경피적 배액술은 초음파와 투시 유도로 간단히 시행할 수 있다. 그러나 초음파로 잘 보이지 않는 깊은 부위의 농양이나, 농양의 앞쪽을 폐, 대장 등의 장기가 가리고 있어 초음파 창(sonic window)이 잘 나지 않는 경우는 초음파와 투시만으로 접근이 어려운 경우도 종종 있고, 접근을 하더라도 주변 장기의 손상(관통)이 없었는지 확신을 가지기 힘들 때도 있다. 이럴 때에도 혈관조영실 내에서 시술 도중 언제든지 CT를 시행할 수 있다는 것이 보다 정확하고 안전한 시술을 하는데에 많은 도움이 되었다.
(5) 기타
그 밖에도 stent-graft 삽입 후 발생한 endoleak의 색전술, 각종 종양의 색전술, CT fluorosco py를 이용한 조직검사, 근골격계 영역에서의 경화 치료 등 다양한 시술 및 검사에 Angio CT가 유용하게 사용되고 있다.
결론
Angio CT는 angio suit 내에서 환자의 이동 없이 C-arm과 CT를 동시에 사용할 수 있도록 고안된장비이다. 설치된 multislice CT의 조직 대조도가 높고 스캔 시간이 짧다는 장점을 이용하여 특히 주변 장기와 인접해 있어 위험도가 높은 종양의 ablation therapy나 농양 배액술, 혈역학적으로 불안정한 환자나 호흡을 참기 힘든 환자에 대한 시술에서 많은 도움이 될 수 있을 것이다.
참고문헌
1. Lee IJ, Chung JW, Yin YH et al. Cone-Beam Computed Tomography?(CBCT) Hepatic Arteriography in Chemoembolization for Hepatocellular Carcinoma: Performance Depicting Tumors and Tumor Feeders. Cardiovasc Intervent Radiol 2015, DOI 10.1007/s00270-015-1055-x.
2. Lee IJ, Chung JW, Yin YH et al. Cone-Beam Computed Tomography?(CBCT) Hepatic Arteriography in Chemoembolization for Hepatocellular Carcinoma: angiographic image quality and its determining factors. Vasc Interv Radiol 2014;25:1369-1379.
3. 김정호, 위장관 출혈의 혈관내 치료법, 대한인터벤션영상의학회 편, 인터벤션영상의학, p.356.
4. Wu LM, Xu JR, Yin Y et al. Usefulness of CT angiography in diagnosing acute gastrointestinal bleeding: a metaanalysis. World J Gastroenterol 2010;16:3957-3963.
5. Sun H, Jin Z, Li X, et al. Detection and localization of active gastrointestinal bleeding with multidetector row CT angiography: a 5-year prospective study in one medical center. J Clin Gastroenterol 2012;46:31-41.
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