초록 ▼

이중 에너지 CT를 이용하여 획득하는 제논 환기 CT와 관류 CT는 각각 기존의 흉부 CT의 해부학적 정보에 더하여 폐의 환기와 관류라는 기능적 정보를 제공하여 준다. 만성기도폐쇄성질환은 단일 질환이나 그 임상 양상이 매우 다양하여 치료에 대한 반응이나 예후 또한 다양한 것이 특징이다. 폐기종형(pink puffer)과 만성 기관지염(blue bloater)의 두 아형이 전통적으로 알려져 왔으나 이 두 아형만으로는 다양한 임상양상을 반영하지 못하므로 보다 세분화된 아형 분류가 필요하다. 만성기도폐쇄성질환의 임상 아형을 분류함에 있어

이중 에너지 CT를 이용하여 획득하는 제논 환기 CT와 관류 CT는 각각 기존의 흉부 CT의 해부학적 정보에 더하여 폐의 환기와 관류라는 기능적 정보를 제공하여 준다. 만성기도폐쇄성질환은 단일 질환이나 그 임상 양상이 매우 다양하여 치료에 대한 반응이나 예후 또한 다양한 것이 특징이다. 폐기종형(pink puffer)과 만성 기관지염(blue bloater)의 두 아형이 전통적으로 알려져 왔으나 이 두 아형만으로는 다양한 임상양상을 반영하지 못하므로 보다 세분화된 아형 분류가 필요하다. 만성기도폐쇄성질환의 임상 아형을 분류함에 있어 폐기능 검사에 더하여 폐의 다양한 기능적 지표들이 이용될 수 있는데 폐의 국소적인 환기/관류 불일치 정도가 중요한 정보로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 이중 에너지 CT로 획득하는 제논 환기/조영제 관류 CT를 이용하여 새로운 폐 환기/관류 영상기법을 개발하고, 만성기도폐쇄성질환자를 대상으로 이 영상기법으로부터 얻은 국소적 환기/관류 변화의 정량적 결과를 임상지표와 함께 통합 분석하여 만성기도폐쇄성질환자의 임상적 아형을 분류해 보고자 하였다.
본 연구진의 선행연구 결과를 바탕으로 이중 에너지 제논 환기/관류 CT의 프로토콜의 확립하고 검사중 환자의 안전성 확보를 위한 모니터링 지표들을 세분화하여 확립하였다. 서울아산병원 호흡기내과를 방문하는 GOLD stage III 이상의 중증 만성기도폐쇄성질환자 100명을 대상으로 이중 에너지 CT를 이용하여 제논 환기/조영제 관류 CT 검사를 시행하였다. 이중에너지 CT의 물질분리 이론에 근거하여 얻어진 영상으로부터 제논과 조영제에 의한 CT값을 정량화하여 환기/관류 지도 영상을 재구성하였다. 각 영상들의 해부학적 위치정보를 일치시키기 위해 폐실질 덴시토메트리, 환기지도, 관류 지도 세 영상을 비강체 정합기법을 이용하여 정합하고, 정합된 세 영상을 동시에 삼차원적으로 재구성하는 퓨전 플랫폼을 개발하였다. 각 환자에서 폐실질 덴시토메트리, 환기값, 관류 값의 분포를 분석하고 환기/관류 불일치율의 결과에 기반하여 이환폐를 범주화하였다. 각 환자에서 범주화된 이환폐의 용적과 CT 이외의 임상지표 (폐기능검사, BODE 지수, 체질량지수 (BMI), 6분 보행거리 (6-minute-walk distance, 6MWD), 호흡곤란정도 (Modified medical research council dyspnea scale, MMRC scale), 연중 3개월 이상 객담배출, 동반 질환 (Charlson index), 혈액 내 전신 염증 지표, 삶의 질 설문 (St. George's respiratory questionnaire score, SGRQ))들을 통합하여 분석하고 이 결과를 토대로 임상 아형을 분류하였다. 상관분석, 회귀분석, 클러스터링 통계기법을 분석에 이용하였다.
본 연구에서 개발한 새로운 환기/관류 영상법의 정량적 분석결과를 임상적 지표들과 총괄 분석함으로써 만성기도폐쇄성질환의 임상적 아형을 보다 객관적으로 분류할 수 있었다. 환기, 관류, 형태 등 폐기능을 반영하는 다양한 지표들의 통합적 정량분석을 토대로 하면 만성기도폐쇄성질환의 병태생리에 대한 이해를 높이고 다양한 아형에 대한 치료적 접근이나 예후의 판정에 도움을 줄 것으로 기대된다. CT를 이용한 환기/관류 영상법은 만성기도폐쇄성질환자에서 임상적으로 흔히 시행되는 CT검사가 주는 해부학적 정보에 더하여 폐실질 변화의 정량적 지표와 환기/관류 불일치율과 같은 기능적 정보를 제공하여 줌으로써 치료 후 추적 검사와 같은 보다 심화된 임상연구에 활용될 수 있을 것이다. 또한 천식 등의 다른 기도폐쇄성질환, 폐색전증과 같은 혈관성 폐질환, 그리고 폐기능 검사가 불가능한 소아환자에서 보다 정확한 진단 및 치료효과의 평가 등에 활용될 것으로 기대된다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• I. 연구결과 요약문 ... 4
• II. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 14
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 15
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 15
• III. 연구성과 ... 16