암 등 각종 질환에 대한 조기진단 및 정확한 진단의 중요성이 부각되면서 새삼 첨단 영상 진단기기에 관심이 쏠리고 있다. X-레이·MRI(자기공명영상)·CT(컴퓨터 단층촬영)·초음파 등의 영상 진단기기들은 진단과정에서 빼놓을 수 없지만 관심만큼 기기를 잘 아는 사람은 흔치 않다. 현대의학의 총아로 떠오른 첨단 영상 진단기기를 살펴 본다.

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재래식 진단법으로는 불가능했던 갖가지 질병을 낱낱이 찾아내 성공적인 치료로 이끄는 것이 바로 첨단 영상진단기기다. 사진은 세브란스병원에서 다중CT로 환자를 촬영하는 모습.
세브란스병원 제공

●기본적인 1차 검사법 X-레이

신체를 투과한 X-선을 필름에 감광시켜 뼈나 골조직 이상 유무를 판별하는 X-레이는 특히 폐나 골조직 이상을 살피는데 적합하다. 최근에는 디지털 기술을 도입, 방사선량을 기존의 3분의1 수준으로 낮춘 대신 촬영한 데이터를 더욱 정밀하게 분석해 미세한 병변도 찾아낼 수 있게 됐다. 특히 최근 보급된 ‘듀얼 에너지’ 기능은 1회 촬영으로 뼈와 함께 보는 영상과 뼈 없이 보는 영상을 동시에 얻을 수 있어 기존 방식으로는 판독이 어려웠던 폐암 등의 진단에 매우 유용하다. 또 CT처럼 몸을 여러 단면으로 잘라 정밀 촬영을 하는가 하면 1회 촬영으로 다른 각도의 이미지를 최고 60장까지 얻을 수도 있다.

●CT 3차원 영상으로 광범위한 검사

기본 원리는 X-레이와 같아 튜브가 몸을 한 바퀴 돌면서 엑스선을 투사해 잡은 영상을 3차원 입체 영상으로 연출하는 방식이다. 이를 이용해 뇌의 이상이나 질병의 위치·크기·신경·심장·심혈관·소화기질환 등을 빠르고 광범위하게 검사해 낸다. 검사시간이 짧아 응급환자에게 많이 사용되는데, 숨쉬는 폐나 박동하는 심장 등 움직이는 장기 촬영에 유리하고, 미세골절, 뼈처럼 석회화된 병변, 뇌출혈 등을 잘 잡아낸다. 건강보험 적용으로 비용 부담도 크게 줄었다.

최근에는 1초에 각기 다른 방향에서 64장의 사진까지 얻을 수 있는 기종이 개발돼 머지 않아 번거로운 심혈관 조영술이나 위·대장 내시경도 CT로 대체할 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 특히 재래식 CT는 다른 기기보다 방사선 방출량이 많았으나 최근에는 정확성을 높인 대신 피폭량을 대폭 줄였으며, HD 고화질 영상까지 얻을 수 있는 기술도 상용화됐다.

●피폭 걱정 없는 MRI

인체의 70%가 물이라는 점에 착안해 만들어진 MRI는 연골·근육·척수·혈관 속 물질·뇌조직 등 부드러운 조직(soft tissue)의 미세한 차이를 구분하고 이상 유무를 밝히는 데 탁월한 영상 진단기기로, 유방암·위암 등 암세포 발견에 사용되며, 파킨슨병·알츠하이머·다발성경화증 등 뇌신경계 질환 진단에서도 독보적이다. 특히 MRI는 방사선을 방출하는 CT나 X-레이와 달리 자기장과 고주파를 이용하기 때문에 정기적으로 진단기기에 노출되어야 하는 만성질환자들에게 적당하다. 최근에는 기존 기기보다 5배 이상 해상도가 좋은 기종이 나와 암을 보다 정확하게 진단할 수 있게 됐으며, 1회 스캔으로 각기 다른 영상을 얻을 수도 있다.

●방사선 노출 없는 초음파

방사선 피폭을 없애기 위해 고안된 초음파 기기는 사람이 들을 수 없는 2만Hz 이상의 초음파가 가진 반사·굴절·흡수 성질을 이용해 영상을 얻는 진단장비이다.

특히 실시간으로 평면 영상을 얻을 수 있고, 연부조직 구별이 가능하며, 방사선을 사용하지 않아 안전하게 심혈관 및 복부질환을 살필 뿐 아니라 태아의 상태나 자궁근종 확인 등 산부인과 영역에서 요긴하게 활용되고 있다.

그러나 폐·위장관 등의 정확한 진단이 어려우며, 비만 환자의 검사 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 이를 보완하기 위한 기기도 나왔다. 최근에 상용화한 GE의 MRgFUS(자기공명영상유도하 고집적초음파)의 경우, MRI와 초음파의 특성을 결합, 진단에서 치료까지 적용 범위를 넓혀 주목받고 있다.

즉, MRI로 병변을 찾아낸 뒤 초음파로 이를 제거하는 메커니즘을 영상기기에 적용해 자궁을 제거하지 않고도 자궁근종을 치료할 수 있게 된 것. 현재 차병원에서 뼈전이암에 대한 임상시험이 진행중이며, 향후 유방암·전립선암·간암·뇌종양 등의 외과시술을 대체할 것으로 기대되고 있다.

●암의 전이·재발을 찾는 PET

대부분의 암은 CT나 MRI로 진단하지만 특히 암의 전이와 재발을 진단하기 위해 고안된 영상기기가 바로 PET이다.

암세포 내 포도당 수치를 활용하는 이 장비는 포도당 대사가 좋은 암·간질·알츠하이머 등의 진단에 유용하며, 암의 전이와 재발, 암수술 평가 등에 사용된다. 그러나 PET는 암과 염증을 구분할 수 없는 한계가 있는데, 이를 보완해 개발된 기기가 바로 PET-CT다.

PET의 영상정보를 CT의 해부학적 영상과 조합해서 병변의 위치를 더욱 정확하게 판독해 낸다. 더러 PET-CT 촬영 후 추가로 CT촬영을 하는데, 이는 조영제를 사용하지 않는 PET-CT의 특성상 CT검사로 얻을 수 있는 정보가 누락될 수 있기 때문이다.

대한영상의학회 김동익(세브란스병원 영상의학과 교수) 회장은 “최근의 영상 진단기기는 기술적 진화를 거듭해 개선된 해상도로 진단의 질을 높였으며, 진단 시간 단축, 방사선량 저감 등 환자편의성 및 안전성을 향상시켰다.”며 “환자들은 전문의와 협의해 자신의 질병과 상황에 가장 적합한 진단 기기를 선택해 사용하는 것이 바람직하다.”고 말했다.

심재억기자 jeshim@seoul.co.kr