[논문]초음파검사를 통한 간 섬유화 병기단계 평가 : 조직검사결과 기준으로

안현; 이효영; 임인철

doi:10.7742/jksr.2019.13.4.547

초음파검사를 통한 간 섬유화 병기단계 평가 : 조직검사결과 기준으로
Evaluation of Stage of Liver Fibrosis by Ultrasonography : Based on Pathologic Results of Biopsy 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.13 no.4, 2019년, pp.547 - 555

안현 (인제대학교 부산백병원 영상의학과) , 이효영 (동의대학교 방사선학과) , 임인철 (동의대학교 방사선학과)

초록
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본 연구는 일반적인 간 초음파영상에서 형태학적인 분류인 간 표면, 간 가장자리, 간 실질을 점수체계로 이용하여 간 조직검사 결과의 경미한 섬유화(F1), 중증도 섬유화(F2), 심한 섬유화(F3) 및 간병변(F4)으로 나눈 섬유화 단계와 비교하여 유용성을 알아보고자 하였다. 결론적으로 일반적인 초음파 검사는 경미한 섬유화(F1)~심한 섬유화(F3)를 검출할 수 있는 민감한 예측 인자로 간 가장자리>간 실질>간 표면으로 나타났으며, 간경변(F4)를 검출할 수 있는 예측인자로는 간 실질>간 표면>간 가장자리로 나타났다. 일반적인 초음파 검사에서 각각의 변수가 아닌 3가지 변수조합을 활용한다면 간 섬유화 정도와 진행 상태를 평가하는데 더 유용할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to evaluate the usefulness of routine liver ultrasonography on the basis of the scoring system according to the morphological parameters of liver ultrasound images and the histopathological results of liver biopsy. The morphological parameters of the liver through ultrasonography were divided into liver surface, liver edge and liver parenchyma. Pathologic results of liver biopsy were classified as mild fibrosis(F1), significant fibrosis(F2), severe fibrosis(F3), and cirrhosis(F4). In conclusion, routine ultrasound examination showed a sensitive predictive factor for fibrosis with mild fibrosis (F1) to severe fibrosis (F3) were liver edge>liver parenchyma>liver surface. However, the predictive factors for detecting cirrhosis (F4) were liver parenchyma>liver surface>liver edge. The use of three variable combinations rather than individual variables in routine ultrasonography may be useful in evaluating the degree and progress of liver fibrosis.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Correlation of ultrasound features and histological grading of fibrosis.
그림 Fig. 1. Examples of ultrasound images from different patients illustrating the ultrasound features evaluated and scores assigned to the features. In the top row are images showing the liver surface demonstrating smooth to severe nodularity (arrows) and in the middle row, images showing the liver edges from sharp to rounded edge (curved arrows). In the bottom row, note the change in fine granular texture (Dot circle) echoes in normal liver to severely coarse echoes in cirrhotic liver.
표 Table 2. Correlation between Ultrasound feature score and histological grading of fibrosis
표 Table 3. Detection of all degrees of fibrosis
표 Table 4. Detection of significant fibrosis
표 Table 5. Detection of severe fibrosis
표 Table 6. Detection of cirrhosis.

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구에서는 일반적인 간 초음파영상에서 형태학적인 분류인 간 표면, 간 가장자리, 간 실질을 이용한 점수체계를 이용하여 간 조직검사 결과와 비교하여 유용성을 알아보고자 한다.

제안 방법

. 3가지 평가항목으로 첫째, 간 표면(score 0: smooth, score 1: irregular, score 2: nodular) 둘째, 간 가장자리(score 0: sharp, score 1: blunted, score 2: rounded) 셋째, 간 실질 질감(score 0: homogenous/fine, score 1: coarse, score 2: highly nonhomogenous/coarse)을 영상평가 항목 각각에 점수를 부여하였다. 그에 따른 영상은 Fig.
모든 섬유증(≥F1), 중등도 섬유화(≥F2), 심한 섬유화(≥F3) 및 간경변(F4)의 검출에 대한 곡선하면적(area under the curve, AUC), 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측도 (positive predict value, PPV), 음성 예측도(negative predict value, NPV)를 결정하였다.
모든 섬유증(≥F1), 중등도 섬유화(≥F2), 심한 섬유화(≥F3) 및 간경변(F4)의 검출에 대한 곡선하면적(area under the curve, AUC), 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측도 (positive predict value, PPV), 음성 예측도(negative predict value, NPV)를 결정하였다. 수신기 작동 특성곡선의 비교는 각각의 초음파 영상의 형태학적 점수와 영상을 조합한 총 점수에 대해 수행되었다. 통계적 유의성은 p-value 0.
영상의 깊이는 14 cm로 고정하였으며 장비는 주파수 3.0∼5.0 MHz, 중심주파수 3.5 MHz의 Convex array probe(IU-22, Philips, USA)를 사용하였다.

대상 데이터

2018년 3월부터 12월까지 부산소재 P 대학병원을 내원한 기저질환을 제외한 B, C형 간염 환자 중 간 초음파검사와 간 조직검사를 시행한 157명으로 평균 연령은 56.5±10.17세로 남자 79명(50.3%), 여자 78명(49.7%)이었으며, B형 간염환자 58명 (36.9%), C형 간염환자 99명(63.1%)이었다.
영상은 연구목적을 위해 간 표면(Liver surface), 간 가장자리(Liver edge(inferior margin right lobe))및 간 실질 질감(Liver parenchyma texture)을 3가지 특징의 영상을 획득하였다^[11] . 3가지 평가항목으로 첫째, 간 표면(score 0: smooth, score 1: irregular, score 2: nodular) 둘째, 간 가장자리(score 0: sharp, score 1: blunted, score 2: rounded) 셋째, 간 실질 질감(score 0: homogenous/fine, score 1: coarse, score 2: highly nonhomogenous/coarse)을 영상평가 항목 각각에 점수를 부여하였다.

데이터처리

초음파 검사점수와 섬유화 정도사이의 상관관계는 Spearman 's rank correlation test로 수행하였다. 각 초음파 영상특성에 따른 최적의 cutoff value, 그 조합(각각의 영상들에 대한 점수의 합) 및 섬유증 검출에 대한 총 스코어를 결정하기 위해 수신기 작동 특성곡선(receiver operating characteristic, ROC)분석을 수행하였다. 모든 섬유증(≥F1), 중등도 섬유화(≥F2), 심한 섬유화(≥F3) 및 간경변(F4)의 검출에 대한 곡선하면적(area under the curve, AUC), 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측도 (positive predict value, PPV), 음성 예측도(negative predict value, NPV)를 결정하였다.
초음파 검사점수와 섬유화 정도사이의 상관관계는 Spearman 's rank correlation test로 수행하였다.

성능/효과

대부분의 만성 B형 간염 보균자는 합병증을 유발하지 않지만 간세포암에 걸릴 가능성이 있는 간 섬유화 및 간경변의 진행을 포함하여 약 15~40%의 합병증이 발생한다.^[3,4] 간세포암의 위험 도는 섬유증의 정도에 따라 증가하며 간암의 누적 발생률이 13~30%인 만성 C형 간염과 관련이 있을 때 가장 높다. ^[5,6]간 섬유화 및 간경화 진단의 확진 검사로 간 조직생검이 알려져 있으나 침습적이고 통증, 출혈, 감염 등의 합병증이 동반될 수 있고 드물게는 사망에 이를 수 있는 시술이며, 치료 및 진단의 추적 검사 목적으로 재시행하는데 어려움이 따른다.
0%로 가장 높게 나타났다. 간 실질+간 가장자리 조합에서 AUC 0.829를 나타내었으며 초음파 형태학적 변수들간에는 유의한 차이를 나타내었다.
0%로 가장 높게 나타났다. 간 실질+간 가장자리 조합에서 AUC 0.829를 나타내었으며 초음파 형태학적 변수들간에는 유의한 차이를 나타내었다.
3%)에서는 Table 3에 나타내었다. 간 실질+간 가장자리 조합이 가장 높은 민감도 89.29%를 나타내었으며, 간 표면+간 실질 조합에서 가장 높은 특이도 77.78%를 나타내었다. 간 표면+간 실질에서 양성 예측도 88.
00%를 나타내었다. 간 실질+간 가장자리에서 양성 예측도 64.0%가 가장 높은 조합이었으며, 간 표면+간 가장 자리에서 음성 예측도 93.9%로 가장 높게 나타났다. 간 실질+간 가장자리 조합에서 AUC 0.
7%)에서는 Table 6에 나타내었다. 간 실질에서 가장 높은 민감도 100.0% 를 나타내었으며, 간 실질+간 가장자리 조합에서 가장 높은 특이도 80.00%를 나타내었다. 간 표면+간 실질에서 양성 예측도 78.
6%)에서는 Table 4에 나타내었다. 간 표면+간 가장자리 조합이 가장 높은 민감도 88.46%를 나타내었으며, 간 실질+간 가장자리 조합에서 가장 높은 특이도 80.88%를 나타내었다. 간 표면에서 양성 예측도 90.
3%)에서는 Table 5에 나타내었다. 간 표면+간 가장자리 조합이 가장 높은 민감도 91.67%를 나타내었으며, 간 실질+간 가장자리 조합에서 가장 높은 특이도 80.00%를 나타내었다. 간 실질+간 가장자리에서 양성 예측도 64.
00%를 나타내었다. 간 표면+간 실질에서 양성 예측도 78.3%가 가장 높은 조합이었으며, 간 표면+간 실질에서 음성 예측도 97.2%로 가장 높게 나타났다. 간 표면과+간 실질 조합에서 AUC 0.
78%를 나타내었다. 간 표면+간 실질에서 양성 예측도 88.9%가 가장 높은 조합이었으며, 간 실질+간 가장자리에서 음성 예측도 70.0%로 가장 높게 나타났다. 간 실질+간 가장자리 조합에서 AUC 0.
88%를 나타내었다. 간 표면에서 양성 예측도 90.0%가 가장 높은 조합이었으며, 간 가장자리에서 음성 예측도 91.7%로 가장 높게 나타났다. 간 가장 자리와 간 실질+간 가장자리 조합에서 AUC 0.
Paggi 등^[12]은 표면 nodularity 및 질감의 결합된 기능은 특히 간경변에 대한 섬유화의 다양한 단계의 검출을 위한 최고의 정확도를 나타낸다고 하였다. 그러나 본 연구에서는 간 실질의 거친 정도+간 가장자리 둔각 조합에서 가장 민감한 섬유화의 특징을 나타내었다. 이는 간 섬유화 평가를 위한 초음파 검사에서 각각의 변수를 조합한 방법으로 평가하는 것이 섬유화 평가에 도움이 됨을 시사한다.
대상자 157명 중에서 섬유화가 없음(F0) 45명 (28.7%), 경미한 섬유화(F1) 25명(15.9%), 중등도 섬유화(F2) 26명(16.6%), 심한 섬유화(F3) 24명 (15.3%), 간경변(F4) 37명(23.6%)으로 112명(71.3%) 환자에서 섬유화가 나타났다.
은 3가지 간의 형태학적 분류(간 표면, 간 가장자리 및 간 실질)의 초음파 평가가 간 섬유화의 진행정도를 신뢰할 수 있는 예측 인자임을 발견했다. 본 연구 에서는 섬유화의 진행단계에서 민감도와 정확도가 증가하는 것과 유사한 경향을 보였으며 3가지 특징에서 간 가장자리 변수가 섬유화를 예측하는 가장 좋은 예측 인자로 나타났다. Paggi 등^[12]은 표면 nodularity 및 질감의 결합된 기능은 특히 간경변에 대한 섬유화의 다양한 단계의 검출을 위한 최고의 정확도를 나타낸다고 하였다.
5~91%의 민감도로 광범위하게 다양하다고 하였다. 본 연구에서는 변수들 중에서 간 표면 결절+간 가장자리의 둔각 조합에서 심한 섬유화를 평가함에 있어 민감도 91.6%를 간경변 평가함에 있어 민감도 97.3%를 보여 기존 연구보다 높게 나타났다. 본 연구의 한계점으로는 첫째, 초음파 검사에서 장비와 검사자는 이미지 특성에 영향을 줄 수 있다.
이는 병리학자간 섬유화를 결정하는 결과에도 영향을 줄 수 있다. 셋째, 광범위한 초음파 검사는 다양성, 변동성 때문에 유의한 섬유화 변화와 섬유화 단계적 진행정도에 관해 제한된 정확도를 포함하여 초음파의 한계를 반영한다. 현재는 간 탄력도 (elastography) 측정(Fibroscan) 및 자기공명검사에서 탄력도를 평가하는 검사(MRE)을 이용하여 섬유화 를 예측하고 신뢰할 수 있는 결과를 제공하고 있다 ^[14] .
6%)으로 나타났다. 영상 형태학적 평가 결과에서는 surface를 기준으로 score 0은 63명(40.1%), score 1은 83명(52.9%), score 2는 11명(7.0%)로 나타났으며 Edge를 기준으로 score 0은 52명(33.1%), score 1은 93명(59.2%), score 2는 12명(7.6%), Texture를 기준으로 score 0은 54명 (34.4%), score 1은 81명(51.6%), score 2는 22명 (14.0%)으로 나타났다.

후속연구

그러나 비침습적인 초음파 검사를 통한 섬유화 평가에서 간 조직 생검을 대체하기에는 한계가 있다. 그러므로 재현성 있는 결과로 표준화된 섬유화 단계 진단기준을 위해서는 더 많은 초음파의 형태학적 특성들의 변수들을 찾고 그에 따른 연구를 진행한다면 섬유화 평가에 유용할 것으로 판단된다.
현재까지 만성 간질환 환자의 섬유화 정도 평가로 가장 핵심적인 최적 검사는 간 조직생검으로 시행되고 있으나 여러 가지 합병증으로 인하여 기피 하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구결과를 바탕으로 한다면 일상적인 초음파 검사로 섬유화 정도를 평가하는데 임상전문가에게 많은 도움이 될 것으로 판단된다.
3%를 보여 기존 연구보다 높게 나타났다. 본 연구의 한계점으로는 첫째, 초음파 검사에서 장비와 검사자는 이미지 특성에 영향을 줄 수 있다. 기본적인 간 초음파 검사 시 3.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	만성 B형 간염은 무엇인가?	이 시기에는 질병의 예후에 영향을 미치는 복수(ascites), 식도정맥류(esophageal varix), 간성뇌증(hepatic encephalopathy), 간세포암(hepatocellular carcinoma, HCC) 등의 합병증이 나타날 수 있다.[1,2] 특히 만성 B형 간염은 만성 간질환의 가장 흔한 원인이다. 대부분의 만성 B형 간염 보균자는 합병증을 유발하지 않지만 간세포암에 걸릴 가능성이 있는 간 섬유화 및 간경변의 진행을 포함하여 약 15~40%의 합병증이 발생한다.
	간 조직생검의 단점은 무엇인가?	[3,4] 간세포암의 위험도는 섬유증의 정도에 따라 증가하며 간암의 누적 발생률이 13~30%인 만성 C형 간염과 관련이 있을 때 가장 높다.[5,6] 간 섬유화 및 간경화 진단의 확진검사로 간 조직생검이 알려져 있으나 침습적이고 통증, 출혈, 감염 등의 합병증이 동반될 수 있고 드물게는 사망에 이를 수 있는 시술이며, 치료 및 진단의 추적 검사 목적으로 재 시행하는데 어려움이 따른다.[7,8] 따라서 예후 목적뿐 만 아니라 섬유화의 진행을 감지하기 위해 간 섬유화의 정도를 정확하게 반영 할 수 있는 비침습성 검사가 필요하다.
	만성 간질환(chronic diffuse hepatopathy)환자에서 섬유화의 진행 시기에 발생하는 합병증은 무엇이 있는가?	만성 간질환(chronic diffuse hepatopathy)환자에서 섬유화의 진행은 간의 경도(stiffness)를 증가시키고 간 내 혈류의 흐름을 저하시켜 결국에는 간 부전(liver failure) 또는 간 경변(liver cirrhosis)을 일으키게 된다. 이 시기에는 질병의 예후에 영향을 미치는 복수(ascites), 식도정맥류(esophageal varix), 간성뇌증(hepatic encephalopathy), 간세포암(hepatocellular carcinoma, HCC) 등의 합병증이 나타날 수 있다.[1,2] 특히 만성 B형 간염은 만성 간질환의 가장 흔한 원인이다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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