Review article

MAIN

  • 1. 서론

  • 2. 임상적 고려사항

  •   2.1. MRI 촬영 시기

  •   2.2. 환자준비

  • 3. 기술적 고려사항

  •   3.1. MRI 장비 및 영상획득

  •   3.2. T2강조영상(T2WI)

  •   3.3. 확산강조영상(DWI)

  •   3.4. 동적조영증강영상(DCE)

  • 4. 영상보고와 점수기준

  •   4.1. 해부학과 MR 신호강도

  •   4.2. VI-RADS 점수 기준(scoring)

  • 5. 결론

1. 서론

방광암 의심 환자에서 근육층 침범 여부는 치료방침의 결정, 예후 예측 및 환자의 삶의 질을 결정하는 매우 중요한 인자이다. 전통적으로 TURB를 시행하여 근육층 침범을 진단하는 것이 표준이고 TURB의 검체는 반드시 근육층을 포함해야 하나, 불충분한 조직검사가 시행되는 경우도 있고, 시술자 의존도가 크다. 또한 병리의사들도 악성도의 평가나 병기결정에 있어서 상당한 불일치도를 보인다. 이에 따라 2018년 multiparametric (mp) MRI를 이용한 VI-RADS (Vesical Imaging-Reporting And Data System)이 발표되었다. MpMRI를 통해 향상된 해부학적 구조물을 관찰할 수 있으며, 근육층 침범의 가능성을 1~5단계까지 예측할 수 있다.

2. 임상적 고려사항

2.1. MRI 촬영 시기

일반적으로 TURB, 조직검사 혹은 BCG 주입에 의한 변화를 최소화하기 위해 수술이나 처치 전 혹은 2주 이후 MRI를 시행하는 것을 추천한다. 공기가 방광에 있을 경우 MRI 영상을 왜곡시키는 susceptibility artifact가 발생할 수 있어, 방광경 시행 혹은 Foley catheter 제거 이후 2~3일 정도 간격을 두는 것이 좋다.

2.2. 환자준비

장운동으로 인해 MRI 영상의 artifact가 생길 수 있어 Buscopan 등의 antispasmodics의 처방이 필요하고, 이는 prostate MRI와 유사하다. 적절한 방광의 팽창이 중요한데, 검사 전 1~2시간의 배뇨를 참게 하거나, 검사 30분 전 500~1000 mL의 물을 마시게 하는 것이 좋다. 보통 약 300 mL정도의 소변이 영상획득에 가장 이상적이다. 너무 많이 팽창된 경우에도 병변이 flattening되고 영상 cover의 범위가 넓어져 적절하지 않다 [그림 1].

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F1.jpg
그림 1.

Distension에 따른 방광의 모양 [1]

3. 기술적 고려사항

3.1. MRI 장비 및 영상획득

1.5 T 혹은 3 T에서 모두 시행할 수 있으나, 3 T의 영상이 높은 해상력과 SNR을 보여 더 유리하다. 다채널 phased array 표면 코일을 추천한다. MpMRI의 구성으로는 T2강조영상, 확산강조영상(Diffusion weighted image, DWI), 그리고 동적조영증강영상(Dynamic contrast enhancement, DCE MRI)가 필수적이다. 모든 영상은 방광전체, 근위부 요도, 골반강 림프절, 그리고 전립선을 포함하여야 하고, 여성의 경우에는 자궁/자궁부속기를 포함하여야 한다. Spin echo T1강조영상도 출혈, 혈전, 골전이를 찾기 위해 필요하다.

3.2. T2강조영상(T2WI)

최소 두 개 이상의 면(축상면, 관상면, 시상면)에서 T2강조영상을 지방억제 없이 시행한다. 보통 2D Fast spin echo (FSE) 기법으로 촬영하고, 3-4 mm의 절편 두께를 갖는 것이 SNR을 유지하며 해상도를 최대화하는 데 유리하다.

3.3. 확산강조영상(DWI)

확산강조영상은 조직의 물 분자의 확산을 계량하는 검사법으로 축상면과 시상면/관상면의 EPI기법의 영상을 지방 억제하여 시행한다. 보통 800-1000 s/mm2정도의 b-value를 사용한다. DWI의 단점은 백그라운드 신호억제와 왜곡 등으로 인해 해부학적 구조를 알기 힘든 경우가 있어, T2WI와 같이 보면서 병변의 위치를 평가하여야 한다. ADC (Apparent Diffusion Coefficient) 영상은 두 개 이상의 b-value를 사용해서 계산한 영상으로, 일반적으로 DWI와 반대되는 신호강도를 보인다.

3.4. 동적조영증강영상(DCE)

3D 동적조영증가검사법이 고해상도를 유지하면서 빨리 찍을 수 있어 주로 사용된다. 0.1 mmol/kg의 용량의 가돌리늄 기반 조영제가 사용되고, 파워인젝터를 사용해서 빨리 주입하여야 한다. 조영제 주입 후 30초 뒤부터 영상을 얻어야 하고, 매 30초 마다 촬영하여 총 4-6회 촬영하여, 조기에 발생하는 방광내벽(점막)의 조영증강을 평가하고, 종양의 조영증강을 평가하여야 한다. 점막-종양-근육층의 순서로 조영증강된다. 지연기 영상은 방광벽과 종양의 조영증강 차이가 감소해서 구분되지 않으므로 유용하지 않다.

4. 영상보고와 점수기준

4.1. 해부학과 MR 신호강도

방광은 크게 점막(mucosa)와 근육층 그리고 방광주위 지방으로 나눌 수 있다. 점막은 상피세포층과 고유층이라는 결체조직으로 나눌 수 있다. MR T2WI에서 근육층은 저신호강도로 보이나, 점막은 소변과 구분되지 않는 고신호강도이다. 점막은 DWI/ADC 영상에서도 모두 보이지 않으나, DCE 초기에 고신호강도의 선으로 보이는 조기 조영증강이 생긴다 [그림 2]. 상대적으로 근육층은 천천히 조영증강된다. 염증이 있는 경우 점막의 두께가 증가하고 T2WI/DWI에서 두꺼워진 고신호강도의 점막을 확인할 수 있다. 종양의 경우에는 일반적으로 T2WI에서 소변과 근육층 사이의 중간신호강도를 보이며, DWI에서 고신호강도, ADC에서 저신호강도를 보이며, DCE에서 점막층 이후 조영증강되는 종괴로 보이게 된다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F2.jpg
그림 2.

점막의 T2강조영상 (a), 확산강조영상 (b), 초기동적조영증강영상 (c) 점막은 T2강조영상과 확산강조영상에서는 소변과 구분되지 않으나 (a, b) 조영증강초기에 (c) 선상으로 조영증강된다. 종양이 이 점막을 뚫었느냐의 여부에 따라 VI-RADS 스코어가 바뀐다 [2]

4.2. VI-RADS 점수 기준(scoring)

최종 VI-RADS 점수는 PI-RADS와 마찬가지로 5단계 (1-5)이며, 근육층 침범의 가능성에 따른다. VI-RADS 1은 NMIBC의 가능성이 가장 높고, 5는 MIBC의 가능성이 가장 높다.

VI-RADS 1; muscle invasion is highly unlikely

VI-RADS 2; muscle invasion is unlikely.

VI-RADS 3; muscle invasion is equivocal.

VI-RADS 4; muscle invasion is likely.

VI-RADS 5; muscle invasion is very likely

이 기준을 위해서 사용되는 영상 기법이 T2WI, DWI, DCE이다. T2WI를 가장 먼저 평가하고 이후 DWI를 보고 다시 DCE를 평가한다. 각 영상에서 점막층을 지나 근육층까지 침범했는 지 여부를 직접 평가하게 된다. 이 중 영상에서 중요한 두 가지 sign이 바로 stalk와 thickened T2-hyperintense inner layer (TIL) 이다. 병변의 크기가 크더라도 이 두가지 sign이 보이면 근육층을 침범하지 않는 병변으로 생각되고 이는 lamina propria와 결체조직의 비후로 기인한다.

병변의 크기가 1 cm 미만이면 VI-RADS 1, 1 cm이상이나 stalk 또는 TIL이 보이면 2, 1 cm 이상이고 stalk과 TIL이 보이지 않으면 3, 병변이 근육층을 침범하였으면 4, 근층을 지나 주위 지방층까지 침범하면 5이다 [그림 3]. T2강조영상이 가장 중요한 scoring의 기준영상으로, T2WI의 소견이 1,2일 경우는 바로 최종 VI-RADS scoring이 1,2가 되며, T2WI의 소견이 4,5일 경우에는 DWI/DCE가 일치하면 그대로 최종 스코어링이 되고, DWI/DCE가 T2WI와 다르면 이때는 DWI/DCE의 소견을 따라 4 또는 5가 된다. T2WI의 소견이 3일 경우에는 다소 다양한 결과를 보일 수 있는데 역시 4,5와 마찬가지로 DWI/DCE의 결과에 따르나, 2에서 4까지에 한정되게 된다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F3.jpg
그림 3.

VI-RADS 스코어링의 모식도 [1]

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F4.jpg
그림 4.

VI-RADS 2 병변

좌측 후방 방광에 polypopoid 한 mass가 있음. 내부에 T2WI (a), ADC (c)에서 고신호강도로 보이는 두꺼워진 부분이 있고, 이는 DWI에서 저음영으로 보이고, 근육층 침범이 T2WI (a), DCE (d)에서 없어 VI-RADS 2의 병변이다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F5.jpg
그림 5.

VI-RADS 2 병변

좌측 방광 후면에 비교적 크기가 큰 종괴가 있으나, 내부에 T2WI (a), ADC (b), DWI (c), DCE (d)에서 모두 보이는 stalk이 있다. 그리고 DCE 상에 이 stalk을 따라 dense한 enhancement가 보이는데 이 부분이 mucosa에 해당하여 이 병변은 근육층 침범이 없는 VI-RADS 2 병변이다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F6.jpg
그림 6.

VI-RADS 3 병변

우측 방광 후면에 종괴가 있고, papillary 한 surface를 가지고 있다. 크기는 1 cm 이상이며, 고신호강도의 thickened inner layer (TIL)이나 stalk이 없고, 근육층 침범이 없어 VI-RADS 3 병변이다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F7.jpg
그림 7.

VI-RADS 4 병변

큰 종괴가 방광의 우측 측벽, 방광경부에 있고, 일부(화살표)에서 근육층이 얇아져 있는 부분이 있어 근육층 침범으로 보이나, 방광 외로 자라는 부분은 없는 VI-RADS 4 병변이다.

https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/urology/2023-004-02/N0050040204/images/urology_04_02_04_F8.jpg
그림 8.

VI-RADS 5 병변

종괴가 방광의 dome과 좌측 측벽까지 자라고 있으며, 상당 범위(화살표)에서 종괴가 방광의 밖으로 자라고 있고, 정상적인 저신호강도로 보여야 할 근육층이 소실되어 있어 방광 외까지 자란 VI-RADS 5병변이다.

5. 결론

현재까지 진행된 검증 결과의 meta-analysis는 VI-RADS 3점을 기준으로 하였을 때, 민감도 0.87, 특이도 0.86, ROC 0.93 정도의 우수한 결과를 보인다. 그러나 관찰자 간 변이가 상당하고, 직관성이 떨어지는 부분들이 있어 개선해야 할 부분도 있다. 최근에는 VI-RADS 5점의 경우에는 MIBC로 간주하고 바로 근치적 방광적출술을 시행해 빠른 치료를 시행하자는 움직임도 있다. 아직까지는 도입 초창기로 좀 더 많은 검증은 필요하나, NMIBC와 MIBC의 구분에서 mpMRI의 위치는 확립된 것으로 생각된다.

Editorial Comment

전통적인 자기공명영상(MRI, Magnetic Resonance Imaging)은 T1 및 T2 강조 영상(T1 및 T2WI)을 통해 해부학적인 종양 식별 및 병기 결정의 정보를 제공하며, 치료 후 반응을 모니터링하고 국소 질환 재발을 식별하는 데 도움을 주는 영상의학 검사였다. 최근 MRI 기술의 현격한 발전으로 임상에서 확산 강조 영상(DWI), 동적조영증강영상 MRI(DCE-MR) 등 기능적 시퀀스를 결합하는 다중매개변수MRI(Multiparametric magnetic resonance imaging)의 도입이 활발하게 이루어졌다. 전립선암의 진단에서 mpMRI의 도입은 진단과정의 패러다임을 변화시켰고, 불필요한 조직검사를 줄일 수 있었다.

최근 VI-RADS 점수(Vesical Imaging Reporting and Data System)를 개발하여 방광암에 대한 mpMRI 영상 및 보고를 위한 표준화된 접근 방식이 제안되었는데, 이는 방광 mp-MRI 소견에 따라 방광암의 근육 침범의 위험을 정의하기 위한 체계적인 접근 방식이라고 설명할 수 있고, VIRADS 1(근육 침범 가능성이 매우 높음)에서 VI-RADS 5(근육 및 방광 너머의 침범 가능성이 매우 높음)까지 등급을 구분하게 된다. 아직은 방광암의 진단에 있어 mpMRI의 효용은 검증 단계라고 할 수 있으나, 향후에는 전립선암과 같이 mpMRI가 방광암 진단의 새로운 패러다임으로 자리 잡을 것으로 기대된다.

References

1
Panebianco V et al., Multiparametric Magnetic Resonance Imaging for Bladder Cancer: Development of VI-RADS (Vesical Imaging-Reporting And Data System), Eur Urol, 2018 10.1016/j.eururo.2018.04.02929755006PMC6690492
2
Juri H et al., Staging of bladder cancer with multiparametric MRI, Br J Radiol, 2020 10.1259/bjr.2020011632516554PMC7446004
3
Panebianco V et al., VI-RADS for Bladder Cancer: Current Applications and Future Developments, J Magn Reson Imaging, 2022
4
Del Giudice F et al., The accuracy of Vesical Imaging-Reporting and Data System (VI-RADS): an updated comprehensive multi-institutional, multi-readers systematic review and meta-analysis from diagnostic evidence into future clinical recommendations, World J Urol, 2022 10.1016/S2666-1683(22)01016-3
페이지 상단으로 이동하기