삼차원 흉부 CT를 이용한 폐기종의 정량적 분석: 폐기종 지수, 폐기능 검사 및 호흡곤란 정도와의 상관관계 Quantification of emphysema with three-dimensional (3D) chest CT scan : correlation with visual emphysema scoring on chest CT, pulmonary function tests and dyspnea severity원문보기
목적
만성폐쇄성폐질환 (Chronic obstructive pulmonary disease, 이하 COPD) 환자에서 다중검출기 CT (multi-detector row CT, 이하 MDCT)를 이용한 삼차원 재구성 영상을 통하여 폐기종의 정량적 분석을 시행하고 ...
목적
만성폐쇄성폐질환 (Chronic obstructive pulmonary disease, 이하 COPD) 환자에서 다중검출기 CT (multi-detector row CT, 이하 MDCT)를 이용한 삼차원 재구성 영상을 통하여 폐기종의 정량적 분석을 시행하고 임상적 유용성을 알아보고자 하였으며, CT의 육안적 폐기종 지수, 폐기능 검사 지표들 및 환자의 호흡곤란 지수와의 상관관계를 알아보고자 하였다.
대상과 방법
전향적 연구로 2009년 8월부터 12월까지 COPD로 진단된 28명 (남자 28명, 53-88세)의 환자를 대상으로 최대 흡기상태에서 흉부 CT를 시행하였다. 소프트웨어 프로그램을 이용하여 폐 영역의 삼차원 재구성을 시행하였으며 이를 통해 얻은 히스토그램을 분석하여 전체 폐 용적, 폐 감쇄도에 따른 분포 및 폐의 평균 감쇄도를 구하였으며 미리 설정된 특정 CT 감쇄도 역치값 이하에 해당하는 폐 용적의 분포와 백분율을 분석하였다. CT 분석을 통해 얻어진 여러 지표들과 CT 영상의 관측에 의해 산출된 육안적 폐기종 지수, 폐기능 검사 지표들 및 환자의 임상적 호흡곤란 지수들 간의 상관관계를 분석하였다.
결과
CT에서 특정 역치값 이하의 낮은 감쇄도 영역에 해당하는 폐 용적과 폐기능과의 상관관계에 대한 분석에서 FEV1/FVC와 DLco가 유의한 상관관계를 보였으며 각각의 상관계수는 -950HU의 역치값과 FEV1/FVC의 경우 -0.562 (p=0.002), -950HU과 DLco의 경우 -0.692 (p<0.000), -930HU과 FEV1/FVC의 경우 -0.537 (p=0.004), -930HU과 DLco의 경우 -0.639 (p<0.000)를 보였다. CT 관측을 이용한 육안적 폐기종 지수와의 상관 관계를 분석한 결과 역치값이 -950HU 일 때 상관계수는 0.622 (p<0.000) 및 -930HU일 때 0.548 (p=0.003)이었다. CT의 육안적 폐기종 지수와 폐기능 검사 지표들과의 상관관계에 대한 분석에서 DLco의 경우 상관계수 -0.662 (p<0.000)로 유의한 상관관계를 보였으나 기타 폐기능 검사 지표들과는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 임상적 호흡곤란 지수와 각각의 CT 지표들과의 상관관계에 대한 분석에서 역치값을 -950HU로 하였을 때 호흡곤란 지수와의 상관 계수가 0.493 (p=0.008)으로 유의한 결과를 보였으나 그 외의 CT 지표들과는 의미 있는 상관관계를 보이지 않았다.
결론
COPD 환자에서 MDCT의 삼차원 재구성 영상을 통한 폐기종의 정량적 분석은 환자의 DLco 및 FEV1/FVC와 밀접한 상관관계를 보이며 특히 -950HU 이하에 해당하는 낮은 감쇄도를 보이는 폐 용적과 높은 상관성을 보였다. CT의 육안적 폐기종 지수는 소프트웨어를 이용한 폐기종의 정량적 분석과 비교하여 여러 임상적 지표들과의 상관성이 보다 낮은 것으로 나타났다. CT에서 -950HU 이하의 낮은 감쇄도를 보이는 폐 영역이 임상적 호흡곤란 지수와 상관성이 있는 것으로 나타났으나 기타 대부분의 CT 지표들과는 유의한 상관관계를 보이지 않았다.
목적
만성폐쇄성폐질환 (Chronic obstructive pulmonary disease, 이하 COPD) 환자에서 다중검출기 CT (multi-detector row CT, 이하 MDCT)를 이용한 삼차원 재구성 영상을 통하여 폐기종의 정량적 분석을 시행하고 임상적 유용성을 알아보고자 하였으며, CT의 육안적 폐기종 지수, 폐기능 검사 지표들 및 환자의 호흡곤란 지수와의 상관관계를 알아보고자 하였다.
대상과 방법
전향적 연구로 2009년 8월부터 12월까지 COPD로 진단된 28명 (남자 28명, 53-88세)의 환자를 대상으로 최대 흡기상태에서 흉부 CT를 시행하였다. 소프트웨어 프로그램을 이용하여 폐 영역의 삼차원 재구성을 시행하였으며 이를 통해 얻은 히스토그램을 분석하여 전체 폐 용적, 폐 감쇄도에 따른 분포 및 폐의 평균 감쇄도를 구하였으며 미리 설정된 특정 CT 감쇄도 역치값 이하에 해당하는 폐 용적의 분포와 백분율을 분석하였다. CT 분석을 통해 얻어진 여러 지표들과 CT 영상의 관측에 의해 산출된 육안적 폐기종 지수, 폐기능 검사 지표들 및 환자의 임상적 호흡곤란 지수들 간의 상관관계를 분석하였다.
결과
CT에서 특정 역치값 이하의 낮은 감쇄도 영역에 해당하는 폐 용적과 폐기능과의 상관관계에 대한 분석에서 FEV1/FVC와 DLco가 유의한 상관관계를 보였으며 각각의 상관계수는 -950HU의 역치값과 FEV1/FVC의 경우 -0.562 (p=0.002), -950HU과 DLco의 경우 -0.692 (p<0.000), -930HU과 FEV1/FVC의 경우 -0.537 (p=0.004), -930HU과 DLco의 경우 -0.639 (p<0.000)를 보였다. CT 관측을 이용한 육안적 폐기종 지수와의 상관 관계를 분석한 결과 역치값이 -950HU 일 때 상관계수는 0.622 (p<0.000) 및 -930HU일 때 0.548 (p=0.003)이었다. CT의 육안적 폐기종 지수와 폐기능 검사 지표들과의 상관관계에 대한 분석에서 DLco의 경우 상관계수 -0.662 (p<0.000)로 유의한 상관관계를 보였으나 기타 폐기능 검사 지표들과는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 임상적 호흡곤란 지수와 각각의 CT 지표들과의 상관관계에 대한 분석에서 역치값을 -950HU로 하였을 때 호흡곤란 지수와의 상관 계수가 0.493 (p=0.008)으로 유의한 결과를 보였으나 그 외의 CT 지표들과는 의미 있는 상관관계를 보이지 않았다.
결론
COPD 환자에서 MDCT의 삼차원 재구성 영상을 통한 폐기종의 정량적 분석은 환자의 DLco 및 FEV1/FVC와 밀접한 상관관계를 보이며 특히 -950HU 이하에 해당하는 낮은 감쇄도를 보이는 폐 용적과 높은 상관성을 보였다. CT의 육안적 폐기종 지수는 소프트웨어를 이용한 폐기종의 정량적 분석과 비교하여 여러 임상적 지표들과의 상관성이 보다 낮은 것으로 나타났다. CT에서 -950HU 이하의 낮은 감쇄도를 보이는 폐 영역이 임상적 호흡곤란 지수와 상관성이 있는 것으로 나타났으나 기타 대부분의 CT 지표들과는 유의한 상관관계를 보이지 않았다.
Purpose
To prospectively evaluate correlation between quantification of emphysema using three-dimensional (3D) computed tomographic (CT) densitometry with visual emphysema score, pulmonary function tests (PFT), and dyspnea score in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).
Material...
Purpose
To prospectively evaluate correlation between quantification of emphysema using three-dimensional (3D) computed tomographic (CT) densitometry with visual emphysema score, pulmonary function tests (PFT), and dyspnea score in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).
Materials and Methods
Non-enhanced chest CT with full inspiration was performed in 28 patients (28 men; age range, 53-88 years) with COPD. Lungs were reconstructed with 3D model on a commercial workstation. With histogram analysis, total lung volume, mean lung density, and proportion of low attenuation lung volume below predetermined thresholds were measured. Parameters measured on CT analysis were compared with subjective visual emphysema score, PFT, and patient's dyspnea score.
Results
Low attenuation lung volume below -950HU well correlated with DLco and FEV1/FVC (DLco: r=-0.692, p<0.000, FEV1/FVC: r=-0.562, p=0.002). Low attenuation lung volume below -950HU (r=0.622, p<0.000) and -930HU (r=r=0.548, p=0.003) correlated with visual emphysema score. Low attenuation lung volume below -950HU correlated with patient's dyspnea score (r=0.493, p=0.008) although correlation between other CT indexes and dyspnea score was not significant.
Conclusion
Objective quantification of emphysema using 3D CT densitometry correlated with subjective visual emphysema score. Low attenuation lung volume below -950HU well correlated with DLco, FEV1/FVC, and dyspnea score.
Purpose
To prospectively evaluate correlation between quantification of emphysema using three-dimensional (3D) computed tomographic (CT) densitometry with visual emphysema score, pulmonary function tests (PFT), and dyspnea score in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).
Materials and Methods
Non-enhanced chest CT with full inspiration was performed in 28 patients (28 men; age range, 53-88 years) with COPD. Lungs were reconstructed with 3D model on a commercial workstation. With histogram analysis, total lung volume, mean lung density, and proportion of low attenuation lung volume below predetermined thresholds were measured. Parameters measured on CT analysis were compared with subjective visual emphysema score, PFT, and patient's dyspnea score.
Results
Low attenuation lung volume below -950HU well correlated with DLco and FEV1/FVC (DLco: r=-0.692, p<0.000, FEV1/FVC: r=-0.562, p=0.002). Low attenuation lung volume below -950HU (r=0.622, p<0.000) and -930HU (r=r=0.548, p=0.003) correlated with visual emphysema score. Low attenuation lung volume below -950HU correlated with patient's dyspnea score (r=0.493, p=0.008) although correlation between other CT indexes and dyspnea score was not significant.
Conclusion
Objective quantification of emphysema using 3D CT densitometry correlated with subjective visual emphysema score. Low attenuation lung volume below -950HU well correlated with DLco, FEV1/FVC, and dyspnea score.
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