양전자방출단층촬영술
개요
- 양전자방출단층촬영(Positron emission tomography, PET)은 양전자를 방출하는 방사성의약품을 체내에 미량 주입한 후 그 분포를 보는 영상법입니다.
- 방사성의약품의 종류에 따라 다양한 생리적, 생화학적, 기능적 상태 및 병적 변화를 평가할 수 있으며 이를 이용하여 여러 질병 진단에 이용되고 있습니다.
- 현재는 거의 모든 PET 검사 시 컴퓨터단층촬영(Computed tomography, CT) 또는 자기공명영상(Magnetic resonance imaging, MRI)과 동시 촬영하여 융합된 영상을 얻기 때문에 PET/CT 또는 PET/MRI로 흔히 불리고 있습니다.
1. 양전자방출단층촬영(PET) 영상 원리
핵의학 영상은 방사성의약품을 체내에 적은 양을 주입한 후 이의 분포를 영상으로 얻는 진단법입니다. 질병 세포를 찾아가 결합하는 방사성의약품이나, 질병 진행과정에 나타나는 특정 대사물질에 결합하는 방사성의약품 등을 이용하면 병을 조기에, 특이적으로 진단할 수 있습니다. 이 가운데 양전자방출단층촬영(PET, "펫")은 양전자를 방출하는 방사성의약품을 이용합니다. 양전자는 자연 상태에서는 불안정하여 곧 사라지게 되는데, 이때 소멸방사선이라는 특정한 방사선을 180도 방향으로 두 개 방출합니다. 소멸방사선은 일반적 핵의학 영상에서 이용하는 감마선보다 정밀한 영상을 얻는데 더 좋습니다. 또한, 양전자를 방출하는 방사성동위원소는 우리 몸에 자연적으로 존재하는 원소 종류이기 때문에 방사성의약품을 더 다양하게 만들 수 있습니다. 이러한 특성에 따라 정밀 핵의학영상에 PET이 이용됩니다.
그러나 PET은 영상 해상도가 높지 않아서, 이를 보완하기 위하여 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI) 같이 높은 해상도로 체내 장기들을 보여주는 영상과 함께 촬영하는 융합영상장비가 일반적으로 사용되고 있습니다. 이러한 장비를 PET/CT 또는 PET/MRI라고 부릅니다. 우리나라에서는 거의 모든 PET이 PET/CT로 시행되고 있고, 일부 대형 병원에 PET/MRI가 설치되어 있습니다.
2. PET에 이용되는 방사성의약품
PET은 어떤 방사성의약품을 이용하느냐에 따라 전혀 다른 영상이 되고, 사용되는 질환도 달라집니다. 현재 100여 종 이상의 방사성의약품이 연구용으로 이용되고 있고, 임상 진료에 이용되는 방사성의약품의 종류도 계속 증가하고 있습니다. 2020년 현재 우리나라에서 임상 진료에 이용되는 PET 검사를 위한 방사성의약품은 아래와 같은 것들이 있습니다.
검사 목적
1. PET 검사 목적
⦁ PET 검사는 이용하는 방사성의약품에 따라 영상의 의미가 완전히 달라지는 검사법이므로, 여러 질환에서 다양한 목적으로 시행됩니다.
⦁ 암에서는 질병의 진단, 병기 설정, 치료효과 판정, 재발 판정, 재병기 설정 등의 목적으로 18F-FDG 또는 기타 여러 방사성의약품을 이용한 PET 검사가 시행됩니다.
⦁ 신경계질환 및 심혈관질환에서는 특정 질환에서 발견되는 병리적 소견을 진단하거나, 생리적 변화를 진단하는 목적으로 PET 검사가 시행됩니다.
1) 암에서 시행하는 18F-FDG PET 검사
현재 암의 진단과 치료에 다양한 영상법이 이용되고 있습니다. 이러한 영상의 목적은 크게 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
① 병기 설정: 첫 진단 시 암이 얼마나 퍼져 있는지를 병기라고 하며, 이에 따라 치료방법을 정합니다. 암의 범위와 전이를 정하는 것을 병기 설정이라고 합니다.
② 치료효과 판정: 항암화학요법이나 방사선치료 시 효과 유무를 영상으로 평가하여 이에 따라 치료를 유지하거나 변경하게 됩니다.
③ 재발 판정: 암을 완전히 치료했다고 생각하더라도, 일정시간이 지나고 암이 재발하는 경우가 흔히 나타납니다. 영상을 통해 재발을 조기발견하거나, 의심스러운 병변이 발견되는 경우 암인지 판별하게 됩니다.
④ 재병기 설정: 암이 재발한 경우나 선행 치료를 통해 암을 어느 정도 치료한 경우, 어떠한 치료법을 선택할지 판단하기 위하여 암의 범위와 전이를 재평가합니다.
18F-FDG(fluorodeoxyglucose) PET은 이와 같은 암 진단 및 치료 과정 모두에서 효과적으로 이용됩니다. 18F-FDG는 대부분의 암세포에서 많이 섭취되기 때문에 암 조직을 예민하게 찾아낼 수 있습니다. 또, 치료가 효과적인 경우 암의 크기가 줄어들기 전이라도 대사활성도가 변하는 것을 먼저 발견할 수 있습니다. 전신을 한번에 촬영하기 때문에 예상치 못한 다른 기관의 전이를 찾아낼 수 있다는 장점도 있습니다. 특히, 암을 찾고 진단하는 것만이 아니라 예후(질병의 향후 경과 예측)를 판단하는 데도 큰 도움이 됩니다. 18F-FDG 섭취가 높은 암 조직은 대개 악성도가 높기 때문에 예후가 좋지 않습니다.
그러나 18F-FDG PET의 여러 장점에도 불구하고, 일부 암종은 18F-FDG를 잘 섭취하지 않거나 염증 병변이 암처럼 보이기도 하기 때문에 진료의사 및 핵의학 전문의와 상담이 필요합니다.
2) 18F-FDG 외에 암에 이용되는 PET 검사
18F-FDG PET 검사는 대부분의 암에서 우수한 영상검사이지만 일부 암에서는 암을 발견하는 능력이 높지 않은 경우가 있습니다. 또 어떤 암에서는 단순히 암을 발견하고 예후를 판정하는 역할을 넘어 특정한 암인지 여부를 PET 영상으로 진단할 필요가 있습니다. 이러한 경우 18F-FDG 이외의 다른 방사성의약품을 이용하여 PET 영상을 촬영합니다. 18F-FDG PET과 마찬가지로 병기 설정, 치료효과 판정, 재발 판정, 재병기 설정 등의 목적으로 검사를 시행합니다. 또한, 특정한 암에서만 나타나는 표지자(marker)를 표적으로 하는 영상을 통해 해당 암인지 확인하고 이를 바탕으로 치료계획을 세우기도 합니다.
3) 신경계질환에서 시행하는 PET 검사
치매는 여러 원인에 의하여 뇌인지기능이 떨어지는 질환입니다. 발생원인에 따라 여러 유형의 치매로 구분되어 치료가 달라지기도 합니다. 그런데 암과는 달리 뇌신경질환은 조직을 얻어 병리적 소견을 보는 것이 거의 불가능하기 때문에 치매의 진단, 특히 치매 발생원인에 따른 진단은 환자의 임상 양상과 영상 소견에 크게 의존합니다. MRI는 뇌 위축 같은 전반적인 뇌의 퇴행성 변화나 혈관치매에서 보이는 뇌경색을 보여줄 수는 있으나 특정 유형의 치매에 특이적 소견이 별로 없어 진단에 한계가 있습니다. PET 영상은 뇌의 대사 변화를 보여주거나, 알츠하이머 치매 등에서 질병발생물질을 직접적으로 보여줄 수 있습니다. 따라서 PET은 치매를 조기진단하고 치매의 유형을 구분하는 데 도움이 됩니다.
파킨슨병은 뇌의 도파민신경이 손상되어 운동기능 이상이 나타나고, 질병이 진행하면 인지기능 등 다른 신경기능까지 악화되는 질병입니다. 질병 초기에 증상이 확실하지 않을 때는 파킨슨병을 진단하는 데 어려움이 있고, 또 파킨슨병과 유사하지만 원인이 다른 질환들을 구분하여 판단하는 것이 필요합니다. 현재 도파민 신경 손상 여부를 진단하기 위해 PET 검사가 신뢰성 높은 진단방법으로 널리 쓰이고 있습니다.
치매와 파킨슨병 외에도 다른 방법으로 진단이 어려운 여러 신경질환에서 18F-FDG PET 등 여러 PET 영상법이 이용되고 있습니다.
4) 심장질환에서 시행하는 PET 검사
심장의 관상동맥이 막혀서 발생하는 허혈심질환에서 심근(심장근육)으로 가는 혈류량을 정확히 평가하기 위해 PET 검사가 이용됩니다. 또한 심근 기능에 이상이 있을 때, 완전히 손상된 심근경색인지 아니면 수술이나 스텐트 시술로 기능이 회복되는 생존심근인지 판단하기 위해서도 PET 검사가 이용됩니다.
2. PET 검사 종류
⦁ PET 검사는 이용되는 방사성의약품과 검사를 시행하는 목적에 따라 다양한 검사 종류가 있으며 각각은 서로 다른 검사입니다.
⦁ PET 검사에서 가장 대표적인 것은 암에 이용되는 18F-FDG PET이며, 그 외에도 암에 이용되는 다른 PET 검사, 신경계 질환, 심장 질환 등에 이용되는 PET 검사가 있습니다.
1) 암에 이용되는 18F-FDG PET 검사
18F-FDG("에프디지")는 우리 몸에서 가장 중요한 에너지원인 포도당과 거의 동일한 화학 구조를 가지고 있으며, 이 가운데 수소 하나를 불소로 바꾼 화합물입니다. 따라서 FDG는 포도당처럼 인체 내 세포에 흡수되는데, 흡수 후에는 포도당과 달리 대사되지 않고 세포 내에 쌓이게 됩니다. 따라서 이를 PET 영상으로 얻으면, 포도당 소비가 많은 세포, 즉 에너지 소비가 많은 세포나 조직을 찾을 수 있습니다. 우리 몸에서 정상적으로 포도당 소비가 많은 조직은 뇌신경이나 심장근육 등이 있으며, 병적으로 포도당 소비가 많은 곳은 암세포나 활성화된 염증 부위 등이 있습니다.
암세포는 조절되지 않는 성장을 특징으로 하는데, 다른 장기로 전이를 일으키기도 하며, 결국 정상 장기의 기능을 파괴합니다. 이러한 특성 때문에 대부분의 암세포는 포도당 소비가 활발하고, 18F-FDG 섭취도 강하게 나타납니다. 18F-FDG PET 영상을 촬영하면 정상 조직과 암 조직을 대부분 뚜렷하게 구분할 수 있습니다. 또한 다른 영상과 달리 18F-FDG PET은 전신을 한번에 촬영하기 때문에 멀리 전이가 있는 암도 한번에 발견할 수 있는 장점이 있습니다.
2) 18F-FDG 외에 암에 이용되는 PET 검사
① 11C-acetate PET 검사
11C-acetate(아세트산) PET은 지방산대사에 이용되는 아세트산을 방사성동위원소로 표지하여 영상을 얻는 방법입니다. 암 가운데 악성도가 낮고 분화가 좋은 암들은 18F-FDG 섭취가 높지 않은 경우가 많은데 이때 아세트산 대사는 상대적으로 높기 때문에 11C-acetate PET이 더 예민하게 암 조직을 찾아내는 경우가 있습니다. 대표적으로 간세포암에서 이용됩니다.
② 11C-methionine PET 검사
11C-MET(methionine, 메티오닌) PET은 아미노산의 하나인 메티오닌을 방사성동위원소로 표지하여 영상을 얻는 방법으로, 주로 뇌종양에 이용됩니다. 뇌신경은 정상적으로 포도당 대사가 매우 높기 때문에 18F-FDG PET 촬영 시 뇌종양이 주변 뇌신경보다 18F-FDG 섭취가 낮은 경우가 많습니다. 메티오닌은 정상 뇌조직과 결합률이 높지 않기 때문에 11C-methionine PET에서 뇌종양이 주변 뇌조직과 더 잘 구분됩니다. 뇌종양 외에 부갑상선 선종 진단에도 이용됩니다.
③ 18F-NaF PET 검사
18F-NaF(플루오린화나트륨) PET은 방사성 불소를 투여하고 영상을 얻습니다. 불소는 뼈 대사가 높은 곳에 강하게 섭취되기 때문에 종양의 뼈 전이가 있는 경우 잘 찾아낼 수 있습니다. 종양이 아닌 양성 근골격계질환에도 이용합니다.
④ 18F-FDOPA PET 검사
18F-FDOPA("에프도파") PET은 아미노산의 하나인 dihydroxyphenylalanine(DOPA)을 방사성동위원소로 표지하여 영상을 얻는 방법입니다. 11C-methionine PET 검사와 마찬가지로 아미노산 대사를 보여주기 때문에 뇌종양에 주로 이용됩니다. 또한 신경내분비종양이라는 특정한 부류의 암세포에서도 DOPA의 대사가 높기 때문에 신경내분비종양의 진단에도 이용됩니다.
⑤ 18F-fluorocholine PET 검사
18F-fluorocholine(플루오르콜린) PET은 세포막을 구성하는 주성분인 choline("콜린")을 방사성동위원소로 표지하여 영상을 얻는 방법입니다. 분화도가 좋은 암에서 상대적으로 fluorocholine의 결합률이 높기 때문에 18F-FDG PET 검사에서 잘 보이지 않는 전립선암이나 부갑상선선종에서 주로 이용됩니다.
⑥ 68Ga-DOTATOC PET 검사
68Ga-DOTATOC("도타톡") PET은 somatostatin(소마토스타틴)이라는 체내 호르몬의 유사물질을 방사성동위원소로 표지하여 영상을 얻는 방법입니다. 소마토스타틴이 결합하는 소마토스타틴 수용체는 흔하지 않은 특정 암에서 많이 나타나기 때문에 68Ga-DOTATOC PET 검사는 신경내분비암, 갑상선수질암, 카르시노이드 등의 암 진단에 주로 이용됩니다. 특히, 소마토스타틴 수용체가 많은 암들은 방사성의약품 표적치료의 대상이 되기 때문에 방사성의약품 표적치료의 대상을 선별하고 치료효과를 평가하는 데 68Ga-DOTATOC PET은 필수적으로 이용되고 있습니다.
3) 신경계 질환에 이용되는 PET 검사
① 18F-FDG PET 검사
18F-FDG PET은 뇌신경조직의 포도당 대사, 즉 에너지 대사를 평가할 수 있는 수단입니다. 기능이 저하된 뇌신경조직은 형태적으로 이상이 나타나기 전에 에너지 대사가 떨어집니다. 18F-FDG PET으로 뇌의 부위별 포도당 대사를 평가하면 치매의 유무와 유형을 진단할 수 있습니다. 대표적인 치매인 알츠하이머병의 경우 초기에 양측 두정엽(마루엽) 부위의 대사가 감소하는 것이 특징적으로 관찰됩니다. 이후 질환이 진행하면 뇌피질 전체의 대사가 감소합니다. 이외에도 혈관치매, 전두측두엽치매 등 치매의 유형에 따라 다른 대사 양상이 관찰되므로 감별진단에 이용됩니다. 18F-FDG PET은 이외에도 뇌의 염증질환이나 뇌종양 평가에도 이용됩니다.
② 아밀로이드 PET 검사: 18F-florbetaben, 18F-flutemetamol, 18F-florapronol PET
Amyloid(아밀로이드) 단백은 비정상인 형태로 인체 조직 내에 침착(축적)되는 단백질로서 여러 질환을 발생시킬 수 있습니다. 뇌에서는 알츠하이머 치매에서 베타 아밀로이드 단백이 뇌신경조직에 침착되는 것이 알려져 있습니다. 특히 이러한 아밀로이드 단백 침착은 MRI나 18F-FDG PET에서 이상이 관찰되기 전부터 시작하는 것으로 알려져 있어 알츠하이머 치매의 조기진단을 위해 아밀로이드 단백 침착을 찾아 영상으로 얻는 PET이 개발되어 있습니다. 현재 우리나라에서는 18F-florbetaben, 18F-flutemetamol, 18F-florapronol PET 등의 아밀로이드 PET 검사가 사용되고 있습니다.
③ 18F-FPCIT PET 검사
18F-FPCIT("에프피씨아이티")는 도파민신경세포 끝에서 섭취되는 방사성의약품으로, 이를 이용한 PET은 도파민신경의 손상 여부를 판단하는 매우 정확한 검사입니다. 파킨슨병에서는 아주 특징적으로 초기부터 뇌의 기저핵에서 18F-FPCIT의 섭취 감소를 관찰할 수 있습니다.
4) 심장질환에 이용되는 PET 검사
① 13N-NH3 PET 검사
N-NH3("암모니아")는 심근으로 가는 혈류량에 비례하여 심근에 섭취되는 특성이 있어, 13N-NH3 PET으로 촬영하면 심근에 공급되는 혈류량을 정밀하게 측정할 수 있습니다. 비슷한 검사로 심근관류 SPECT("스펙트", 단일광자단층촬영) 검사가 있는데, 보다 정밀한 혈류량 측정이 필요한 환자에서는 13N-NH3 PET 검사를 이용할 수 있습니다.
② 18F-FDG PET 검사
허혈심질환에서 18F-FDG PET은 생존심근을 진단하는 데 이용됩니다. 심근의 혈류가 감소하여 장기간 지속되면 심근 기능이 떨어지는데, 이러한 경우 경색이 일어난 심근과 생존 심근이 쉽게 구분되지 않습니다. 생존 심근이 있으면 관상동맥 풍선성형술, 스텐트 삽입, 우회로수술 등의 방법으로 혈류를 재 개통시켜 주는 것이 필요합니다. 18F-FDG PET 영상을 얻으면, 생존 심근과 경색 심근을 구분할 수 있습니다.
검사 적응증 및 금기증
⦁ PET 검사의 적응증은 방사성의약품에 따라 각기 다르며, 암, 허혈성심질환, 치매, 파킨슨병, 기타 신경계질환 등이 대표적인 적응증입니다.
⦁ PET 검사에는 절대적인 금기증은 없으나 방사선노출에 대한 주의가 필요하며 임산부나 어린이는 검사의 필요성이 큰 경우에만 시행합니다.
1. PET 검사의 적응증
PET 영상의 적응증은 이용하는 방사성의약품에 따라 각기 다르며, 병원에서 의사의 처방에 의하여 시행하게 됩니다. 암, 허혈심질환, 치매, 파킨슨병, 기타 신경질환 등이 대표적인 PET 영상 검사의 적응증입니다.
2. PET 검사의 금기증
PET 영상 검사에 대한 절대적인 금기증은 없습니다. 핵의학 영상에 이용되는 방사성의약품은 인체에 매우 적은 양이 투여됩니다. 예컨대, PET 검사에 가장 많이 이용되는 방사성의약품인 18F-FDG는 300 MBq("메가베크렐")을 주사한다고 할 때 약품의 양은 4.7 pmole("피코몰", 1몰의 10-12), 질량으로는 0.8 ng("나노그램", 1g의 10-9, 100억 분의 8g) 밖에 되지 않습니다. 따라서 핵의학 영상에 이용되는 방사선의약품의 약리적 효과는 무시할 수준입니다. 약품에 포함된 보존제나 안정제 같은 첨가제에 의한 영향(예: 알레르기)은 사람에 따라 일부 있을 수 있습니다.
그러나 PET에서는 인체에 방사성의약품을 투여하기 때문에, 많지는 않지만 방사선노출이 발생합니다. 이에 따라 상대적으로 방사선에 취약한 임산부나 어린이에서는 검사가 꼭 필요한 것인지 의사와 상담이 필요합니다. PET 검사 자체는 별 영향이 없다고 하더라도, 검사를 준비하는 과정 또는 영상을 얻기 위해 몸에 무리가 되는 과정은 환자에 따라 주의가 필요합니다. 이러한 경우는 금기증에 해당되지는 않지만 사전에 의사와 상담이 필요합니다. 예를 들어, 18F-FDG PET 검사 전에 일정 시간 금식을 하여야 하는데, 인슐린을 사용하는 당뇨환자는 금식 과정에서 저혈당이 발생할 수 있습니다.
검사 장비
⦁ PET 영상 촬영은 PET 스캐너(scanner)를 이용하며, 우리나라에서는 대부분 PET/CT 스캐너를 이용하여 영상을 얻습니다.
⦁ 여러 대형 병원과 제약사에서는 방사성의약품 제조를 위하여 방사성동위원소 생산장비인 사이클로트론 등 방사성의약품 생산 장비를 운영하고 있습니다.
1. PET 스캐너: 영상장비
PET 영상 촬영에는 전용 PET 스캐너가 사용됩니다. 인체 내 투여된 PET 검사에 사용되는 방사성의약품에서 방출된 양전자는 주변 전자를 만나 소멸방사선을 방출합니다. PET 스캐너는 동시검출회로라는 장치를 통해 소멸방사선을 감지하고, 위치를 찾아 영상을 만듭니다. PET 스캐너는 몸 안에서 방출되는 방사선을 검출만 하는 장치이기 때문에, 그 자체로는 방사선이 발생하지 않습니다. 따라서 단순히 PET 스캐너 근처에 가거나 장비 안에 들어가는 것으로는 방사선에 노출되지 않습니다. 외부에서 보기에 PET 스캐너는 CT 스캐너와 비슷하게 생겼고, MRI 스캐너보다는 더 개방되어 있는 구조입니다. 폐소공포증(폐쇄공포증)을 가지고 있는 환자도 상대적으로 쉽게 검사를 받을 수 있습니다.
PET 영상은 해상도가 높지 않기 때문에, 방사성의약품 섭취를 보이는 부위의 정확한 위치를 찾기 위하여 해상도가 높은 CT 또는 MRI와 함께 영상을 얻는 것이 일반적입니다. PET과 CT가 병렬적으로 배치되어 융합영상을 얻는 장비인 PET/CT가 거의 대부분이고, 극히 일부에서 PET 단독, 또는 PET/MRI 장비를 이용하고 있습니다. PET/CT는 PET에 필수적인 감쇠보정이라는 과정을 간단하게 할 수 있는 큰 장점도 있습니다. 따라서 우리나라에서 PET은 PET/CT라는 말과 거의 같은 뜻으로 쓰이고 있습니다.
PET/CT에 장착되어 있는 CT는 일반적인 진단검사에 이용하는 CT와 동일하기 때문에 PET/CT를 이용해서 CT 검사만 시행할 수도 있습니다. 그러나, PET/CT를 촬영했다고 해서 각 부위의 CT검사를 대체할 수는 없습니다. PET/CT에서 시행하는 CT는 일반적인 진단 CT와 시행 목적이 다르기 때문에 검사방법이 다릅니다. 특히 매우 적은 방사선량을 이용하기 때문에 진단 CT 수준의 영상 품질이 나오지 않습니다. 또한 많은 진단 CT에서 필수적으로 사용하는 혈관조영제를 사용하지 않으므로 해석이 제한됩니다. 따라서 PET/CT 영상에서는 PET 영상을 위주로 판독하고, 필요한 각 부위의 CT 영상은 따로 촬영합니다.
2. 사이클로트론: 방사성동위원소 생산장비
PET 영상에 이용하는 방사성의약품은 매우 짧은 반감기(대개 1분 ~ 2시간)를 가지는 방사성동위원소를 이용합니다. 반감기가 짧다는 것은, 자연적으로 짧은 시간 안에 방사성 특성을 잃어버린다는 것을 의미합니다. 따라서 PET 검사를 많이 시행하는 병원은 검사실 바로 인근에 방사성동위원소 및 방사성의약품을 생산할 수 있는 시설을 갖추고 있습니다. 이러한 시설의 핵심 장비가 의료용 사이클로트론인데, 이는 입자가속기의 한 형태로서, 안정 동위원소로부터 방사성동위원소를 만들어내는 장비입니다. 이러한 장비 외에도, 많은 대형 병원은 화합물 합성, 시험 측정, 방사선 안전 등을 위한 여러 장비를 갖추고 국가로부터 인정받은 제조시설을 이용하여 방사성의약품을 생산하고 있습니다.
검사 준비
⦁ 가장 흔히 시행하는 18F-FDG PET 검사에서는 금식과 운동제한 등이 검사 준비에서 가장 중요한 사항이지만, 검사 목적에 따라 다를 수 있습니다.
⦁ 다양한 PET 검사 별로 병원의 안내 사항 및 절차를 지키는 것이 올바른 검사 결과를 얻는 데 중요합니다.
1. 암에서 시행하는 18F-FDG PET 검사 준비 및 절차
18F-FDG PET 시행 시 암 조직의 18F-FDG 결합력이 증가하도록 정상 장기의 포도당 섭취를 억제하는 것이 필요하며 이를 위해 다음과 같은 검사 전 준비와 촬영 시 조치가 권장됩니다.
⦁ 금식: 검사 전 최소 4시간의 금식이 필요하며, 병원에 따라 6~8시간 이상 금식을 시행하기도 합니다. 당 성분이 없는 생수는 섭취해도 괜찮습니다. 당뇨 환자는 미리 의료진과 검사 준비에 대해 상의하여야 합니다.
⦁ 운동제한: 활동이 증가하면 근육세포의 18F-FDG 섭취가 증가합니다. 검사 전일부터 과격한 운동은 삼가고, 검사 당일은 검사 전까지 안정을 취하도록 합니다.
⦁ 18F-FDG 주사 후 안정: 18F-FDG를 주사하고 영상 촬영 전까지 40~60분정도 섭취를 기다리게 됩니다. 이 시간 동안 절대적 안정을 취하여야 하고, 성대 주변 근육을 사용하지 않도록 대화도 삼가도록 합니다.
⦁ 물 마시기와 촬영 전 소변보기: 인체에 섭취되지 않은 18F-FDG는 소변으로 배설되며, 방광에 축적됩니다. 소변량을 늘리도록 18F-FDG 주사 전후 물(생수)을 충분히 섭취하고, 검사 직전 소변을 보아 방광을 비워 골반 부위 영상진단에 도움이 되도록 합니다.
병원마다 장비와 방법 특성에 따라 약간의 차이가 있지만 전신 18F-FDG PET 촬영은 10~20분정도가 걸립니다.필요 시 추가 촬영을 하기도 합니다.
2. 기타 PET 검사 시행 시 검사 준비 및 절차
PET 검사의 종류와 목적이 다양하기 때문에 각 검사마다 준비와 절차가 다릅니다. 같은 18F-FDG PET이라고 하더라도, 암에 이용하는 경우와 달리 염증에 이용하는 경우는 12시간 이상의 금식을 해야 하는 경우도 있고, 심근경색 진단에 이용하는 경우는 검사 전에 포도당을 투여 하기도 합니다. 따라서 각 검사 별로 병원에서 주어지는 안내에 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 금식 여부, 금식 시간, 검사 전 끊어야 되는 약물 종류 등은 확인할 필요가 있습니다.
대부분의 PET 검사는 정맥으로 방사성의약품을 주사하고, 10~120분 정도 후에 필요한 부위를 촬영하는 방식으로 검사가 진행됩니다.
검사 결과 해석
⦁ 암에서 18F-FDG PET 영상을 시행하였을 때, 암은 일반적으로 18F-FDG와 높은 섭취를 보이는 부분으로 나타나지만, 해석을 위해 핵의학전문의의 판독이 필요합니다.
⦁ 암에서 시행하는 18F-FDG 검사 외의 다른 PET 검사와 다른 질환에서 시행하는 PET 검사는 각각의 질환과 PET 영상법에 따라 해석이 다릅니다.
1. 암에서 18F-FDG PET 영상 해석
18F-FDG PET 영상에서 18F-FDG에 강한 섭취를 보이는 부위는 일반적으로 암 조직으로 볼 수 있습니다. 이를 통해 암 여부 판정에 도움을 받고, 암의 전이가 있는 부분을 찾을 수 있습니다. 그러나, 18F-FDG 섭취가 높은 조직이 모두 암은 아닙니다. 정상적으로 포도당 대사가 높은 뇌와 같은 장기에서도 18F-FDG 섭취가 높게 나타나고 기타 다른 장기에서도 생리적 조건에 따라 다양한 정도의 섭취가 보일 수 있습니다. 염증 조직도 활성도에 따라 18F-FDG 섭취가 높게 보일 수 있습니다. 따라서 환자의 병력과 상태, 의심되는 질환, 다른 영상 소견 등을 모두 참조하여 핵의학전문의가 적절하게 해석하는 것이 필요합니다. 암으로 확진을 받은 환자에서 18F-FDG PET 검사는 예후를 보여주는 의미도 있습니다. 많은 암의 경우에서 18F-FDG 섭취가 높은 암은 악성도가 높아 환자의 예후가 좋지 않음이 알려져 있습니다.
2. 암에서 18F-FDG PET 이외의 PET 영상 해석
특정한 종류의 암에서는 18F-FDG보다 섭취가 높아 더 예민하거나 특이적인 영상법으로 다른 방사성의약품을 이용하여 PET영상을 촬영합니다. 일반적으로 사용된 방사성의약품의 섭취가 높으면, 그 검사를 시행한 목적에 해당하는 특정 암이라는 것을 뜻합니다.
3. 치매에서 PET 영상 해석
치매환자에게 PET 검사를 시행하는 경우, 영상 소견을 통해 치매 여부, 치매의 종류를 진단할 수 있습니다. 예를 들어, 18F-FDG PET에서 양측 두정엽의 섭취 감소는 알츠하이머병, 전두측두엽의 섭취 감소는 전두측두엽 치매, 다발성 국소적 섭취 감소는 혈관치매를 뜻하는 소견입니다. 아밀로이드 PET을 촬영하면, 알츠하이머병의 경우 뇌피질 전반적으로 섭취 증가를 보입니다.
4. 파킨슨병에서 18F-FPCIT PET 영상 해석
파킨슨병은 뇌의 도파민 신경 손상이 병을 일으키는 주요 원인입니다. 파킨슨병이 있으면 도파민신경 끝에 분포되어 있는 뇌 부위에서 18F-FPCIT 섭취가 감소합니다. 이를 통해 떨림, 운동이상 등의 증세를 보이는 다른 질환과 파킨슨병을 구별할 수 있습니다.
5. 심혈관질환에서 13N-NH3 PET 영상 해석
협심증에서 13N-NH3 PET을 촬영하면, 혈류에 따라 13N-NH3가 심장근육에 섭취됩니다. 따라서 섭취가 감소되는 부위는 허혈(혈액부족)이 있는 심근으로 해석합니다.
주의사항 및 부작용
⦁ PET 영상은 검사의 종류와 목적 별로 준비와 절차가 다르므로 각 병원에서 받는 검사 안내와 주의사항을 참고합니다.
⦁ PET 검사 시행 시 약간의 방사선 노출이 있으며, 방사선에 민감한 임산부나 어린이 등은 의료진과 상의하여 검사를 시행합니다.
1. PET 영상 시행 시 주의사항
PET은 다양한 검사 종류가 있고, 각각의 PET 검사에서 이용하는 방사성의약품과 검사 목적에 따라 검사의 준비 및 절차가 다를 수 있습니다. 각 병원에서 검사 전 받는 안내 및 주의사항을 참고하여 검사를 시행합니다.
2. PET 검사의 부작용
PET에서는 인체에 방사성의약품을 투여하기 때문에, 많지는 않지만 방사선 노출이 발생합니다. 따라서 상대적으로 방사선에 취약한 임산부나 어린이에서는 검사가 꼭 필요한 것인지 의사와 상담이 필요합니다. 방사선노출의 단위는 mSv ("밀리시버트")를 사용하는데, 18F-FDG를 300 MBq 주사하고 영상을 얻을 때 방사선 노출량은 성인 기준으로 약 6 mSv가량 됩니다. PET/CT를 촬영하는 경우, 저선량 CT를 같이 촬영하기 때문에 방사선량이 합산되어 전체적으로 8~10 mSv의 방사선노출이 발생합니다. 이러한 양은 진단방사선영상에서는 흔히 이용하는 방사선량이지만, 꼭 필요한 경우에만 검사를 시행하는 것이 좋습니다. 최신 PET 영상장비를 이용하거나, PET/CT 대신 PET/MRI를 이용하는 경우 노출되는 방사선량을 더 줄일 수 있습니다.
방사성의약품에 보존제나 안정제 같은 첨가제가 포함된 경우 사람에 따라 알레르기 등의 부작용이 있을 수 있습니다. 또한 일부 방사성의약품은 약품 특성 상 주사 시 주사 부위의 통증이 있을 수 있습니다.
일부 PET 검사 시에는 특별한 검사 준비가 필요하거나 부하검사를 시행하는 경우도 있습니다. 이러한 경우에 부작용 가능성이 있을 수 있으므로, 각각의 검사에서 병원으로부터 받는 안내와 주의사항을 참고하고 필요 시 의사와 상담하는 것이 좋습니다.
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