Ⅰ. 서 론

유방은 여러 종류의 세포들이 모여 있는 장기이며, 이 세 포들 각각에서 암이 발생할 수 있으므로 유방암의 종류도 다른 장기의 암에 비해 많은 편이나 대부분의 유방암은 유 관에서 기원한다. 유방암은 진행 상태에 따라 0기에서 4기 까지 나누어지며, 1기 생존율은 98.4%에서 4기에는 30.2% 로 급격히 낮아진다. 유방암은 전 세계 여성에게 가장 흔한 암으로 미국, 유럽 등 선진국 여성에 특히 많이 발생하는 것 으로 알려져 있다[1]. 특히 미국에서는 7명의 여성 중 1명꼴 로 유방암이 발생할 뿐만 아니라 33명 중 한명이 유방암으 로 사망할 정도로 높은 빈도와 사망률을 보인다[2]. 1996년 부터 2010년까지 유방암 환자 발생 수는 4배가량 증가했으 며 우리나라 여성에서 유방암 발생률은 2000년도 까지는 위암에 이어 2위였으나 2001년도부터는 위암을 제치고 1위 를 차지하였고, 그 이후로 점점 격차가 커졌으며 최근에도 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 유방암의 5년 생존율 은 0기암의 경우 100%에 가까우나 4기의 경우 급격히 낮아 진다. 그러므로 유방암의 생존율을 향상시킬 수 있는 가장 좋은 방법은 증상이 없을 때 조기 발견하는 것이다[3,4].

유방암을 조기에 발견하기 위한 진단법으로는 유방촬영 술(mammography), 유방초음파(breast sonography), 유 방조직검사(biopsy), 자기공명영상(magnetic resonance imaging) 검사가 다양하게 적용되고 있다. 하지만 유방촬 영술의 경우 가슴성형을 시행한 환자의 경우 보형물의 이물 감 때문에 검사 시 상당한 통증을 느끼게 되며 유방조직검 사 역시 침습적인 검사로 환자에게 통증을 가하게 되며 유 방초음파만 받을 경우 조기 유방암의 징후인 미세 석회화병 변이 발견되지 않을 수 있다[5]. 이에 유방 보형물을 삽입한 경우 각 검사에 따른 한계를 나타내어 핵의학 검사 기반의 BSGI(Breast Specific Gamma Imaging) 의 활용도가 증가 되고 있으며, 기존의 검사로는 3㎜이하의 조기 암 진단에 어려움이 있지만, BSGI는 고해상도 감마카메라를 이용해 최소 1㎜크기의 종양도 90%이상 진단하는 정확도를 가지 며, 빠른 시간 내에 결과를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 기 존 보형물 같이 강한 압박으로 유방을 밀착해 누른 상태에 서 검사하지 않기 때문에 유방 보형물 삽입 환자들도 검사 가 가능하고, 통증과 불편함 없이 편하게 검사 받을 수 있는 특징이 있다[6,7]. 그러나 유방 보형물 삽입 환자의 BSGI검 사 시 다양한 상황에 따른 인공물(artifact)이 영상에 영향 을 미칠 수 있으며, 현재 이에 대한 연구는 미비하다. 특히 과거 유방보형물을 삽입한 경우 영상에 질에 영향을 미칠 수 있으며, 정확한 검사와 이에 따른 분석에도 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 BSGI에서 유방 보형물이 영상에 미치는 영향을 확인하여 임상적용을 극대화하는데 목적을 두었다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 대상장비

장비는 유방촬영전용감마카메라(Dilon 6800 BSGI, Dilon Technologies Inc, USA)를 이용하였다. 2.96×2.96㎜의 화소 처리된 결정체 3,086개가 장착된 감마카메라로 공간 분해능이 3.3 mm으로(Fig. 1), 기존의 진단 방법으로는 3 ㎜이하의 조기 암 진단에 있어 어려움 있지만 1 ㎜ 크기의 종양도 90%이상 진단하는 정확도를 가진다[5,6].

2. BSGI팬텀 및 보형물팬텀

BSGI팬텀은 가로 230㎜, 세로 197㎜의 직육면체로 된 밀 폐형 구조로 팬텀 중간에는 직경 28㎜, 22㎜, 17㎜, 13㎜, 10㎜의 5개의 구(sphere)가 형성되어 있으며, 각각의 구에는 방사성동위원소(^99mTcO₄)를 주입하여 열소(hot lesion)를 형 성하였다(Fig. 2). 또한 구 이외의 공간은 생리식염수를 주입 하여 구와 주변농도의 비율을 4:1로 설정하였다.

보형물팬텀은 영상에 영향을 주는 것을 최소화하기 위해 투명 아크릴판을 사용하였으며, 두께에 따른 차이를 비교하 기 위해 두께를 각각 10㎜, 20㎜, 30㎜인 직육면체의 형태 로 제작하였다. 보형물팬텀의 내부에는 유방성형에 사용되 는 보형물의 재질인 생리식염수(0.9% NaCl, saline), 액체 실리콘(liquid silicon), 그리고 의료용 파라핀(medical paraffin)을 각각 채워 넣어 총 9개의 팬텀을 제작하였다.

3. 영상획득

영상획득은 선행연구를 통해 적절한 획득시간을 확인하 였으며, SNM (Society of Nuclear Medicine)에서 제시한 내용을 바탕으로 본 연구에서는 7분으로 영상획득에 적용하 였다(Table 1).

영상획득방법은 디텍터(detector)와 지지대(supporter) 사이에 보형물팬텀과 BSGI팬텀을 장착하였으며, 보형물팬 텀은 물질별(saline, silicon, paraffin)로 두께에 따라 10 ㎜, 20㎜, 30 ㎜ 각각 장착 후 영상획득 시간을 7 min으로 설정 후 영상을 각 5회 반복 획득하였다(Fig. 3).

4. 영상분석

영상의 분석은 팬텀의 두께와 보형물의 물질에 따른 분석 을 시행하였다. 각각 획득된 영상은 구의 크기에 따라 관심 영역(ROI)을 그렸으며, 그에 따른 배후방사능을 비교하여 분석하였다(Fig. 4). 5회 반복실험을 통해 얻어진 영상의 각 결과값을 도출하였으며, 얻어진 결과값은 SPSS Ver. 18을 통해 통계분석 하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 보형물팬텀의 물질별 두께에 따른 계수 변화

각 보형물의 물질별 두께에 따른 계수의 변화는 생리식염 수의 경우 보형물의 매질이 없는 때를 기준실험(baseline) 으로 하여 두께가 두꺼울수록 획득되는 계수가 감소하였으 며, 각 구의 크기가 클수록 두께간의 편차도 증가하였다. 실 리콘과 파라핀의 실험에서도 같은 성향을 보였다(Fig. 5).

2. 보형물팬텀의 두께별 물질에 따른 계수 변화

2. 보형물팬텀의 두께별 물질에 따른 계수 변화 보형물팬텀의 두께가 30㎜일 때 계수의 변화 가장 큰 차 이를 나타냈으며, 기준실험과 비교하여 구의 크기가 증가할 수록 편차가 증가하였다. 또한 10㎜, 20㎜와 비교하여 전체 적으로 두께의 증가에 따라 계수는 크게 감소하였다(Fig. 6).

3. 보형물팬텀의 두께에 따른 감약률 변화

보형물팬텀의 두께에 따른 감약률 변화를 비교하였을 때 생리식염수, 실리콘, 파라핀 모두 두께가 증가할수록 감약 률이 증가하는 성향은 보였다(Fig. 7).

하지만 물질에 따른 감약률의 차이는 의미가 없었으나, 두께에 따른 감약률은 의미 있는 차이를 나타냈으며, 이는 통계적으로 유의하였다(Table 2).

Ⅳ. 고 찰

유방암은 전 세계 여성에게 가장 흔한 암으로 우리나라의 경우 서구 사회에 비해 유방암 발병률은 비교적 낮은 편이 지만 과도한 지방 섭취로 비만환자 증가와 출산율 및 수유 의 감소 등으로 2001년도부터는 위암을 제치고 1위를 차지 하였고[8], 그 이후로 점점 격차가 커졌으며 최근에도 지속 적으로 증가하고 있는 추세이다[9]. 유방암의 진단에 필요 한 선별검사의 종류는 매우 다양하지만 그 중 유방 진단의 대표적인 검사법인 유방촬영술은 다른 검사법보다 높은 예 민도와 특이도로 유방병변의 악성과 양성을 진단할 수 있는 장점이 있다. 하지만 유방성형을 시행한 환자의 경우 보형 물의 이물감으로 인해 검사 시 상당한 통증을 느끼게 되어 검사를 진행하기가 힘들뿐만 아니라 보형물로 인한 미세석 회화 병변이 발견되지 않을 수 있다. 또한 유방초음파에서 는 생검 시 침습적이기에 병행 할 수 없는 한계를 가지며, 자기공명영상에서도 각 보형물의 물질에 따라 신호가 감약 되어 진단가치를 떨어뜨리는 결과를 초래한다[10]. 이러한 단점을 보완하기 위해 최근 유방암의 영상의학적 진단도구 로서 효과가 증명된 검사법인 핵의학의 BSGI를 이용하여 유방성형 환자들도 통증과 불편함 없이 편하게 검사를 받을 수 있게 되었다[11]. 따라서 본 연구에서는 BSGI에서 유방 보형물의 종류와 두께에 따른 차이가 영상에 미치는 영향에 목적을 두었다.

본 연구를 진행하기 위해 BSGI에 적합한 전용팬텀 제작 하였으며, 각 물질의 종류에 따른 두께별 보형물팬텀을 제 작하여 실험에 적용하였다. 실험결과에서는 보형물팬텀의 두께가 증가함에 따라 감약률이 증가하였고, 보형물팬텀의 종류에 따른 차이를 비교하였을 때 병변을 재현한 구의 크 기가 커질수록 높은 감약률을 보였다. 이를 통해 BSGI 시 유방의 보형물이 영향을 미치고 있으며, 보형물의 두께가 증가할수록 영상의 질이 저하되는 것은 물론 정확한 진단에 부정적인 영향을 주고 있음을 확인하였다.

본 연구의 경우 현존하는 유방보형물의 물질에 대한 부분 은 대부분 반영하였으나, 두께에 따른 평가에 있어 10㎜, 20㎜, 30㎜의 두께를 기준을 진행하였기에 보다 작은 차이 에 대한 성향을 분석하는데 한계를 가졌다. 또한 임상연구 에 있어 대상에서 지원자에 대해 한계가 발생하여 팬텀을 통한 연구만을 진행하였다.

하지만 본 연구를 통해 물질의 종류와 두께에 따라 BSGI 에서 유방 보형물이 영상에 미치는 영향을 고찰 할 수 있었 으며, 팬텀연구를 바탕으로 영상에 질에 영향을 미치는 정 도를 파악하여 임상에 적용한다면, 보다 높은 진단가치를 부여 할 수 있을 것이라 사료된다. 나아가 정도관리 측면으 로의 긍정적인 접근이 가능할 것이며, 국내 의료용 팬텀 시 장이 해외에만 의존하는 상황에서 의미 있는 기초연구가 되 리라 사료된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구에서는 보형물팬텀의 두께가 증가함에 따라 감약 률이 증가하였고, 영상의 질이 저하되었다. 또한 보형물팬 텀의 종류에 따라 의료용 파라핀이 가장 높은 감약률을 나 타냈고, 영상의 질에 가장 많은 영향을 미쳤다. 보형물의 물 질에 따른 감약 정도를 확인하고, BSGI 검사에서 영상의 질 에 영향을 미치는 정도를 객관화, 정량화하여 임상에 적용 한다면 높은 진단가치를 부여 할 수 있을 것이라 사료된다. 나아가 연구에서는 팬텀을 직접 설계 및 제작함으로써 장비 의 성능과 임상의 다양한 상황 재현함과 동시에 정도관리 측면에서의 가능성을 확인 할 수 있었으며, 향후 유사연구 에 도움이 되리라 여겨진다.