1. 서론
2019년 국가암등록통계에 따르면 전립선암은 남자에서 폐암, 위암, 대장암에 이어 네 번째로 흔히 발생하는 암이다. 특히 전립선암은 20년 전에 비해 5배가량 많이 발생하고 있다. 전립선암은 전립선염, 전립선 비대증 등 다양한 양성 질환의 추적 관찰 중에 발견되거나, 비특이적인 증상으로 인해 이들과 임상적인 감별이 어려울 수 있다. 전립선특이항원(prostate specific antigen, PSA)으로 전립선암 검진을 시행하는 것의 이득에 대해서는 여전히 논란이 많지만, 우리나라에서는 건강검진 프로그램에 기본적으로 포함된 경우가 많은 것 같다. 이로 인해 PSA 상승으로 내원하는 환자가 많다. 과거에는 PSA가 높은 환자에서 경직장초음파 검사 후 초음파 유도 하 전립선 조직검사를 우선적으로 시행하였다. 초음파로는 전립선의 국소 질환을 발견하기 어렵기 때문에 이때의 조직검사는 이상이 있는 부위를 목표로 하는 다른 여타 장기에서의 조직검사와는 달리 정해진 위치에서 조직을 얻는, 체계적(systematic) 또는 무작위(random) 조직검사로 시행하였다. 하지만, 다른 양성 질환에서도 PSA가 흔히 상승하기 때문에 PSA의 낮은 양성예측도가 문제가 되었다. 특히 gray zone이라고 불리는 PSA 수치(3 또는 4 ng/mL – 10 ng/mL)의 환자에서는 조직검사 후 임상적으로 의미 있는 전립선암이 발견되는 비율은 16 – 39 %에 불과하다. 전립선 체계적 조직검사에서는 통상적으로 열 두 번 조직을 얻기 때문에, 이로 인한 환자의 통증, 조직검사 후 발생할 수 있는 출혈, 감염 등의 위험 등을 고려할 때 전립선암을 조직검사 전에 확인하고자 하는 요구가 증가하였다. 또, 병변을 정확하게 목표하지 않고 조직검사를 시행하기 때문에, 임상적으로 의미 있는 암에서는 조직을 얻지 못하고 임상적으로 의미 없는 암만 발견되는 문제도 발생할 수 있다.
2. 본론
과거에 전립선 자기공명영상검사(magnetic resonance imaging, MRI)는 주로 전립선 조직검사로 전립선암이 진단된 환자에서 암의 병기를 확인하는 목적으로 사용하였다. 이는 간, 췌장 등 대부분의 복부 장기에서 암이 의심될 때 MRI를 우선 시행하여 이상 부위의 특성을 파악하는 것과는 달리 전립선암을 MRI로 발견하는 것이 어렵다는 인식이 있었다. 하지만, 2017년 – 2019년 사이에 출판된 대규모 전향적 연구들을 통해서 조직검사 전에 시행한 전립선 MRI를 통해 임상적으로 의미 있는 암을 더 많이 발견하고, 임상적으로 의미 없는 암을 더 적게 발견한다는 것이 입증되었다. 이 연구들로 인해 조직검사 전 전립선 MRI (prebiopsy MRI)의 역할이 강조면서, 임상적으로 전립선암이 의심되는 환자에서 MRI 통해 전립선암이 있는지를 확인하고, 전립선암이 의심되는 부위와 크기 등의 정보를 획득한 후에 조직검사를 시행하는 것으로 진료 과정이 변하고 있다. 우리나라에서도 이런 변화에 발맞추어 임상적으로 전립선암이 의심되는 환자가 특정 조건을 만족하는 경우 전립선 MRI를 급여로 시행할 수 있도록 급여 규정도 변경되었다.
CT에서는 x-ray가 인체를 얼마나 잘 투과하는지에 따라서 영상의 대조도가 결정되지만, MRI에서는 신호를 얻는 다양한 영상 기법에 따라 서로 다른 조직은 서로 다른 신호강도를 보이게 된다. 가장 대표적으로 T2강조영상, T1강조영상, 확산강조영상이 종양에 대한 MRI에서 많이 쓰이고 조영증강 T1강조영상에서는 조영제를 사용하여 조직의 관류 특성을 확인할 수 있다. T2강조영상에서는 물 성분이 밝게 보이고, 전립선에서는 주변부(peripheral zone)가 이행부(transition zone)에 비해 밝게 보인다. 이상이 없는 peripheral zone은 T2강조에서 균일하게 높은 신호강도를 보이는 반면, transition zone은 높고 낮은 신호강도가 뒤섞여 있으면서 경계가 분명한 결절들(전립선비대증 결절, BPH nodule)이 있는 것이 특징적이다 [그림 1]. T2강조영상에서는 전립선 내부 구조와 정낭, 주변 장기들의 경계가 잘 보이기 때문에 해부학적인 특징을 파악하고 전립선암 병기를 확인하는 기본적인 영상이다. 전립선암은 T2강조영상에서 낮은 신호강도를 보인다. T1강조영상은 일반적으로 지방과 출혈이 밝게 보이는데, 지방의 신호는 MRI 획득 과정에서 지방억제 기법을 통해 인위적으로 신호를 낮게 만들 수 있고 전립선 영상에서는 대부분 지방억제 기법을 사용하게 된다. 따라서 T1강조영상에서는 주로 출혈 부위가 밝게 보인다. 조직검사 후에 시행하는 MRI에서는 출혈 부위가 암으로 오인될 수 있기 때문에 T1강조영상에서 고신호강도 부위를 확인하는 것이 매우 중요하였으나, 조직검사 전 MRI에는 출혈이 없기 때문에 T1강조영상의 역할이 미미하다 [그림 2]. 확산강조영상은 물 분자의 확산이 얼마나 되는가를 영상화하는 기법이라고 생각하면 되는데, 특별한 구획이 없는 공간(방광 등) 내에 있는 물은 자유롭게 이동하기 때문에 확산강조영상에서는 낮은 신호강도를 보인다. 조직 내에 세포 밀도가 높아 물 분자의 이동이 제한을 받는 경우 확산이 덜 되기 때문에 확산강조영상에서 높은 신호강도를 보인다. 이런 특성 때문에 전립선암 부위(암세포의 밀집으로 인해 정상 조직보다 세포 밀도가 높은 부위)에서는 확산이 제한되고 확산강조영상에서 밝게 보인다. 확산강조영상에서 항상 함께 언급되는 것이 현성확산계수(apparent diffusion coefficient, ADC) 지도(map)인데, ADC는 확산강조영상을 통해 확인된 각 pixel에서의 확산의 정도를 정량적으로 나타내는 값이다. 물 분자가 확산이 덜 되는 경우 ADC는 낮은 값을 갖게 된다. 마지막으로 조직에 혈류가 얼마나 분포하고 있는지를 확인하는 방법이 조영증강 T1강조영상이다. MRI에서 사용하는 조영제는 가돌리늄 성분을 포함하는 것으로 T1강조영상에서 높은 신호강도를 보인다. 전립선암은 다른 부위보다 조영증강이 빠르게 잘 되는 특징을 보인다. 전립선 MRI에서는 7-15초 간격으로 수십 회의 영상을 얻는 역동적 조영증강 기법을 사용하게 된다 [그림 3]. 전립선 MRI의 급여기준에 따르면 전립선 MRI의 기본 맥동파 순서열(MRI를 구성하는 각 영상 종류를 일컬음)이 규정되어 있고, T2강조영상, T1강조영상, 확산강조영상을 반드시 포함하여야 하고 조영증강 검사를 시행하는 경우 역동적 조영증강영상을 시행하여야 한다. 이 때 T2강조영상은 세 평면에서 얻도록 되어 있다.
전립선 MRI의 판독은 Prostate Imaging – Reporting and Data System (PI-RADS)을 기반으로 하는 것이 일반적이고 국내 급여 기준에도 PIRADS에 따른 결과를 제시하도록 되어 있다. PIRADS에서는 MRI를 얻는 기술적인 기준들도 제시되어 있어, 전립선 MRI를 이해하는 데에 기본이 되는 시스템이라고 볼 수 있다. PI-RADS에서는 T2강조영상, T1강조영상, 확산강조영상, 조영증강 T1강조영상을 모두 포함하는 multiparametric MRI (mpMRI)를 시행할 것을 권고하고 있다. 최근 다양한 연구들에서 조영증강 T1강조영상을 제외하는 biparametric MRI (bpMRI)의 유용성을 입증하였고, 조영제의 부작용, 조영제 가격, 조영증강 영상 획득을 위한 시간 등을 고려할 때 임상적으로 유용한 프로토콜이라는 인식이 확산되고 있다. 하지만 전립선 MRI에서 가장 중요하게 생각되는 확산강조영상이 여러가지 이유로 제대로 얻어지지 않았을 때, 또는 애매한 병변에 대한 판단이 어려울 때 조영증강 T1강조영상이 필요하기 때문에 PI-RADS에서는 여전히 mpMRI를 시행할 것을 강조하고 있다.
PI-RADS에서는 판독의 결과를 ‘임상적으로 의미 있는 전립선암(clinically significant cancer)’의 가능성을 다섯 단계로 나누어 보고하도록 되어 있다. 이 때 임상적으로 의미 있는 전립선암은 1) Gleason 점수 7(3+4)점 이상 그리고/또는 2) 전립선암의 크기가 0.5 cc 이상 그리고/또는 3) 전립선 주변으로의 침범(extraprostatic extension, EPE)으로 정의하였다. 5단계의 PI-RADS 점수는 임상적으로 의미 있는 전립선암이 존재할 가능성이 매우 낮음(PI-RADS 1), 낮음(PI-RADS 2), 중간(PI-RADS 3), 높음(PI-RADS 4), 매우 높음(PI-RADS 5)으로 구분된다. 따라서 PI-RADS 1인 환자에서 전립선암이 존재할 가능성이 완전히 없다고 오인해서는 안 된다. 임상적으로 의미 없는 전립선암은 MRI에서조차도 보이지 않는 경우가 많기 때문에, PI-RADS 1인 환자에서 아주 작은 전립선암 또는 Gleason 점수 6점인 전립선암이 진단될 수 있다. PI-RADS를 따른 판독에서는 이상 소견의 위치가 peripheral zone에 있는 경우 확산강조영상이 가장 중요하고, transition zone에 있는 경우 T2강조영상이 가장 중요하다. 전립선 MRI에서는 전립선염 등 전립선의 다른 이상 소견이 암과 유사하게 보일 수 있기 때문에 판독자의 경험에 따라 정확도의 차이가 크다. 전립선의 사소한 이상 부위를 모두 암으로 판독하게 된다면, PSA가 높은 환자에서 바로 조직검사를 시행하는 것과 큰 차이가 없는 결과를 보이게 될 것이므로 전립선암 가능성이 낮은 병변을 잘 판별하는 것이 중요하다.
PI-RADS 점수에 따른 후속 조치에 있어서 PI-RADS 4, PI-RADS 5인 경우에 조직검사를 시행하는 것에는 이견이 없어 보인다. 하지만 PI-RADS 3은 MRI에서 전립선암이라고 명확하게 말할 수는 없으나, 애매한 이상이 보이는 상태이므로 임상 정보를 종합하여 환자와 논의한 후 결정하는 것이 좋을 것 같다. 전립선 MRI에서 이상이 보이는 경우에는 그 위치를 겨냥한 조직검사(targeted biopsy)를 시행하게 된다. Targeted biopsy를 시행할 때 기존에 시행하던 systematic biopsy를 함께 시행할 것인가 말 것인가의 문제는 아직도 논란 중이다. 하지만, systematic biopsy의 시행 여부는 차치하더라도 targeted biopsy를 시행할 경우에, 반드시 MRI에서 보이는 소견을 고려하여 조직검사를 시행해야 한다. 이를 위해서 MRI-초음파 영상을 정합한 후 MRI 이상 부위를 겨냥하도록 위치를 조절하여 조직검사를 시행하는 장비를 사용하거나, 초음파 장비에 MRI 영상을 불러와서 실시간으로 두 영상을 함께 보면서 조직검사를 시행할 수 있다. 이런 장비가 없는 경우 조직검사를 시행하는 의사가 인지적으로 MRI 정보를 고려하여 조직검사를 시행할 수 있다. MRI에서 발견된 이상 소견에 대해 targeted biopsy를 시행할 수 있어야만, 조직검사 전 MRI가 환자의 진단에 도움이 될 수 있다고 생각한다.
3. 결론
결론적으로 전립선암이 의심되는 환자에서 조직검사보다 먼저 MRI를 시행하는 것의 유용성이 많은 연구에서 입증되어, 실제 진료에 적용되고 있다. 조직검사 전 전립선 MRI의 역할을 인식하고 판독의 의미를 잘 이해하여, 진단 및 치료 결정에 이용하는 것이 중요하다.
Editorial Comment
본고는 mpMRI의 기본적인 원리와 특성, 그를 바탕으로 전립선암 진단에 어떻게 이용될 수 있는가에 초점을 맞춘 내용이다. 다소 딱딱하고 어려울 수 있는 기본적인 내용을 이해하기 쉽고 편하게 집필해주신 저자께 다시 한 번 더 감사드린다. 전립선암 진단과 관련하여 Prostate Imaging Reporting & Data System (PI-RADS)에 대한 보다 자세한 내용은 2020년 출간된 Vol. 1(2) 통권 2호에 게재된 [PIRADS v2.1을 중심으로 한 전립선 자기공명 영상의 최신지견 - 이학종, 서울의대 영상의학교실]편에서 찾아 볼 수 있다. 지난 호의 모든 원고는 웹저널 사이트인 urodigest.com에서 자유롭게 열람할 수 있다.
