중재시술의학에 국한하지 않더라도 순환기의학은 진단이나 치료에 시각적 데이타에 의존하는 비중이 매우 높은 의학분야이다. 이미징 (시각적 데이터) 은 진단과 치료과정에서 불확실성을 감소시키고 가장 효과적인 치료전략을 선택하며 치료효과를 평가하는데 핵심적인 역할을 한다.

환자 진료 과정에서 심혈관질환 이미징의 첫째 응용분야는 중재시술이 필요한 환자의 선택이다. 미국에서 39만명에 시행된 비응급 관상동맥조영술에서 현저한 관상동맥병변이 새로 발견된 경우는 약 1/3 에 불과하였다.1 따라서 운동부하 심초음파, 심근 핵의학 스캔, 관상동맥 CT, MRI 등 비침습적 검사들로 불필요한 관상동맥조영술을 줄이고 중재시술이 필요한 환자를 선택할 수 있을 것으로 기대된다. 협심증의 평가에서 관상동맥의 동맥경화 협착을 직접 보는 형태학적 검사와 협착에 의한 심근허혈을 보는 기능적 검사의 유용성은 현저한 차이는 없는 것으로 보인다. 1만명의 흉통환자에 대하여 관상동맥 CT 와 기능적 검사를 비교한 PROMISE 연구에서는 양 군에 현저한 예후 차이가 없었다.2 따라서 현재로서는 환자의 임상적 상황에 적절한 검사를 선택하는 것이 가장 합리적일 것이며 어떠한 검사가 진단과 치료 및 의료경제학적으로 가장 우수한 가에 대해서 향후 연구가 요망된다. 또한 심근허혈의 위치나 범위를 정량적으로 평가하여 중재시술의 필요성이 높은 증례를 선택할 수 있을 것이며 이로서 향후 안정된 협심증의 진료지침이 보다 견고해질 것으로 기대된다.^{3, 4}

관상동맥질환의 중재시술에서 동맥경화 병변의 시술 전 평가에 혈관내 초음파 (intravascular ultrasound, IVUS) 와 광간섭단층촬영 (optical coherence tomography, OCT) 은 핵심적인 역할을 하여 왔다. 최근에는 차세대 고해상도 IVUS, 분자 이미징이 가능한 차세대 OCT, 혈관벽의 지질을 평가하는 근적외선분광법 (Near-infrared spectroscopy, NIRS) 등이 도입되기 시작하고 있다. 새로운 장비로 우선 관상동맥 동맥경화를 보다 잘 이해할 수 있고, 임상에서 스텐트의 재협착이나 지연된 혈전 생성, neoatherosclerosis 와 같이 중재시술을 시행한 부위의 장기적 예후를 보다 잘 예측할 수 있게 될 것으로 기대된다. 또한 중재시술을 시행하지 않은 동맥경화병변 중 어느 병변이 추후 급성관동맥증후군을 일으키는 취약성 경화반 (vulnerable plaque) 인가 보다 확실히 판별할 수 있게 되어 적극적인 약물치료나 중재시술을 시행하여 관상동맥질환의 예후를 크게 개선하는 기반이 될 것이다.^5-9

관상동맥 컴퓨터 단층촬영 (computed tomography, CT) 은 관상동맥 혈관내부와 혈관벽의 동맥경화를 한꺼번에 볼 수 있어 해상도가 제한된 비침습적인 관상동맥조영술 + IVUS 검사에 비유할 수 있다. 관상동맥 CT 의 주된 역할은 관상동맥의 현저한 협착을 찾는 것이며, 근래 관상동맥의 협착 외에 심근허혈을 직접 (perfusion imaging) 또는 간접적으로 (CT-FFR, gradient analysis) 로 평가하거나 심근허혈의 정도를 정량화하는 기술들이 실용화되고 있다.10-12 또한 아직 시술성공율이 만족스럽지 못한 관상동맥 만성폐쇄성병변 (chronic total occlusion) 도 관상동맥 CT 로 폐쇄된 혈관경로를 시각화하여 보다 성공율을 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.¹³

CT 는 공간적 및 시간적 해상도가 제한되어 있어 모든 관상동맥을 정확히 평가하기는 어렵다. 그러나 구조적 심장질환 (structural heart disease) 과 판막질환 및 대동맥과 말초혈관질환에서는 관상동맥보다 해상도의 제한이 적어 장점이 많다. CT 이미징 결과를 바탕으로 디바이스의 크기와 종류 및 시술에 가장 적합한 투시각도를 결정할 수 있고 투시에서 보이는 영상을 보다 잘 이해할 수 있다. 자기공명영상 (magnetic resonance imaging, MRI) 는 시간적 해상도가 CT 보다 우수하고 혈관 외 심근과 같은 연부조직을 잘 볼 수 있으며 이온화 방사선의 노출이 없다는 큰 장점이 있다. 현재는 CT 나 MRI 를 시술 전 독립적으로 시행하고 이를 오프라인 영상으로 시술 중 활용하고 있으나, 수술과 투시를 사용하는 시술을 겸하는 하이브리드 수술방에 추가로 CT 나 MRI 장비를 설치하여 시술 중 실시간 영상을 얻어 시술에 활용하는 전략이 연구되고 있으며 시술과정의 보조에 큰 도움이 될 것으로 보인다. MRI 는 특히 시술 시간이 긴 전기생리학적 치료에 방사선노출을 낮추는데 유용할 것으로 기대되고 있다.^14-18

향후 심혈관질환의 중재시술에서는 시술 전 가장 적합한 치료전략의 선택, 시술과정의 보조, 및 시술 후 치료성적의 평가에 투시, 초음파, CT 및 MRI 가 서로 장단점과 제한점을 보완하면서 함께 널리 쓰일 것으로 기대된다. 또한 IT 기술의 발전에 힘입어 서로 다른 modality 의 융합 이미징이나 시술자가 이해하기 쉬운 형태의 이미징이 활발히 연구되고 있으며 이는 중재시술 의학에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

그림 1. 관상동맥질환 평가방법의 발전

그림 2. 심장혈관질환 융합 이미징
(Coronary artery tree and ischemic myocardial territory, planning of TAVI, CT as roadmap for live fluoroscopic image)

참고문헌