갑상선암에서 PET/CT의 이용

[새하나의원원장]

♣ 갑상선암에서의 PET/CT의 이용

18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose(18F-FDG)는 양전자단층촬영positron emission tomography, PET 중 가장 많이 사용되는 핵종입니다. 18F-FDG는 매개체 역할을 하는 2-deoxy-D-glucose와 양전자를 방출하는 18F로 구성되어 있습니다. FDG는 정상세포보다 암세포에 더 잘 섭취됩니다. 18F-FDG는 세포 안에서 hexokinase에 의해 2-fluoro-deoxyglucose-6-phosphate로 대사된 후 더 이상 대사되지 않고 그대로 머물면서 방사능을 방출합니다. 폐암, 대장암, 림프종 등 각종 암의 진단(초기 병기 분류), 치료반응 모니터링과 관리에 사용되고 있습니다. 25년 전 갑상선 분화암의 전이 병소에 FDG가 섭취됨이 처음 보고된 후 양성 및 악성 갑상선질환을 검색하는데 FDG-PET 스캔이 널리 이용되고 있습니다.

1. 갑상선암에서 FDG-PET스캔의 적응증

갑상선암에서 PET스캔의 적응증은 주로 I-131 전신스캔에서 음성이면서 혈청 Tg가 증가(TSH-자극 Tg가 10ng/mL 이상)한 환자에서 병소를 찾기 위한 경우로 제한되어 왔으나 최근의 자료들은 이외의 경우에도 임상적으로 도움이 됨이 밝혀지고 있습니다. 미국갑상선학회에서는 I-131 전신스캔에서 음성이면서 혈청 Tg가 증가한 경우 이외에도 5개의 적응증을 추가로 권하고 있습니다. 그 추가 적응증은 다음과 같습니다.

(1) 방사성요오드를 섭취하지 못하는 분화가 불량한 갑상선암 환자의 초기 병기분류 및 추적관찰을 위해 PET 스캔을 할 수 있다. 이는 방사성요오드 전신스캔이나 다른 영상검사에서 발견할 수 없는 병소를 확인하는데 도움이 되기 때문입니다.

(2) 침습적 또는 전이성 허들세포암의 초기 병기분류 및 추적 관찰을 위해,

(3) 전이를 동반한 갑상선암 환자 중 급격하게 진행되거나 질병-특이 사망과 관련된 예후를 판정하는 도구로 사용,

(4) 추가 방사성요오드 치료에 대한 반응이 불량한 예를 찾기 위한 도구로 사용,

(5) 외부방사선 조사, 수술, 색전술 또는 전신화학요법 후 치료에 대한 반응을 검사하기 위해서 사용할 수 있습니다.

2. FDG-PET 스캔에서 발견되는 갑상선 우연종의 진단적 의미

갑상선질환 이외의 질환으로 시행한 PET 스캔에서 우연히 갑상선에 미만성 또는 국소적으로 방사능섭취가 나타나는 경우를 갑상선 우연종이라고 합니다. PET 스캔 중 발견되는 갑상선 우연종의 빈도는 최근까지 보고된 예를 종합해보면 0.2~8.9%(평균 2.46%, 95% 신뢰구간 1.68-3.39%)로 다양합니다. 갑상선결절의 유병률이 50~60%까지 보고되는 점을 고려하면 PET 스캔에서 발견되는 갑상선 우연종의 빈도는 아주 낮은 편입니다. 정상 갑상선에 FDG 가 섭취되는 경우는 매우 드물기 때문에 PET 스캔에서 갑상선에 FDG 섭취가 보이면 임상적으로 악성병변을 의심하게 됩니다. 미만성 FDG 섭취는 거의 대부분 양성이며, 대부분 자가면역성 갑상선염(하시모토 갑상선염)이나 그레이브스병에 의합니다. 

FDG 의 국소섭취는 악성결절의 가능성이 높습니다. PET 스캔에서 갑상선에 FDG 국소 섭취가 우연히 발견되는 경우 갑상선암의 빈도는 8~64%(평균 34.6%, 95% 신뢰구간 29.3~40.2%)로 보고되고 있습니다. PET 스캔으로 발견되는 악성결절의 조직형은 대부분 갑상선 유두암(84%)입니다. FDG 섭취가 많을수록 분화가 불량합니다.

양성결절도 FDG 를 섭취할 수 있으므로 PET 스캔에서 FDG 국소 섭취를 보일 경우 양성과 악성결절의 감별이 필요합니다. 악성과 양성결절의 감별을 위해 SUV(standard uptake value)를 이용하는데 진단적 가치에 대해서는 보고자마다 차이가 커서 논란이 되고 있습니다. 보고자의 약 반은 양성결절과 악성결절의 SUV에 차이가 없다고 보고하고 있고, 나머지 절반의 보고자들은 악성결절에서 SUV가 유의하게 높다고 보고하고 있습니다. 그러나 양성과 악성결절의 SUV는 상당수에서 겹치고 있습니다. 따라서 SUV의 절대값으로 악성과 양성결절을 구별하기는 어렵습니다.

결론적으로 FDG-PET 스캔에서 우연히 갑상선의 국소 섭취가 발견되면 악성결절의 가능성이 초음파검사에서 발견되는 갑상선결절에 비해 높기 때문에 FNA 검사가 필요합니다.

3. FNA가 중간형이거나 반복적인 불충분한 검체로 나오는 결절에서 FDG-PET 스캔의 의의

FNA 결과가 중간형이거나 반복적으로 불충분한 검체로 나와 진단이 불가능한 경우 PET 스캔이 진단이 도움이 되는지 여부는 논란이 있습니다. 갑상선결절에 대한 FNA 검사 중 약 15~20%는 중간형으로 판독, 즉 양성과 악성결절의 감별이 불가능합니다. 암세포의 포도당섭취가 증가한다는 사실을 근거로 해서 FDG-PET 스캔으로 양성과 악성결절의 수술 전 감별을 시도한 연구들이 많이 보고되었습니다. 그러나 대부분의 결과가 높은 예민도와 음성예측치negative predictive value를 보이지만 반면 특이도와 양성 예측치가 낮게 나타납니다.

최근 지금까지 보고된 예들을 종합하여 메타-분석한 결과를 보면 예민도 95%, 특이도 48%, 음성예측치 96%, 양성예측치 39%, 정확도 60%로 나타납니다. 15mm 이상의 결절을 대상으로 조사하면 예민도는 100%로 나타납니다. 즉, FNA에서 중간형으로 판독된 15mm 이상의 결절에서 FDG-PET 스캔이 음성으로 나오면 일단 악성결절은 배제할 수 있습니다. 반면 FDG-PET 스캔이 양성으로 나온 경우에는 약 50% 정도가 양성결절이므로 악성결절을 진단하는데 도움이 되지 않습니다.

4. 갑상선암에서 FDG-PET/CT 스캔의 의의

1) 갑상선 분화암의 수술 전 FDG-PET/CT 스캔

(1) 저위험 갑상선 분화암

많은 암에서 수술 전 병기 분류를 위해 FDG-PET/CT 스캔이 많이 이용되고 있지만 갑상선 분화암의 병기 분류에서 FDG-PET/CT 스캔의 역할을 뒷받침할 근거는 미약합니다. 갑상선 분화암인 경우 병기에 무관하게 거의 모든 예에서 수술을 시행하고, 수술 후 적절한 보조요법이 없기 때문입니다. 이는 곧 수술 전에 정확하게 병기를 분류해도 치료법 선택에 영향을 미치지 않는다는 뜻입니다.

갑상선 분화암에서 림프절전이가 생존률 및 무병생존률disease-free survival에 영향을 미침이 밝혀지면서 수술 전에 림프절 촬영의 중요성이 강조되고 있습니다. 갑상선 유두암 환자에서 수술 전 림프절전이를 확인하기 위해 갑상선초음파 대신 FDG-PET/CT 스캔을 이용하여 진단적 정확도를 평가한 결과에 의하면 약 50%의 예민도를 보이며, 이는 갑상선초음파의 예민도 53.9%보다 더 우수하지 못했습니다. 결론적으로 FDG-PET/CT 스캔이 기존의 영상법보다 유익한 점이 없었습니다. 따라서 갑상선 분화암의 수술 전 FDG-PET 스캔은 일상검사로서 추천되지 않습니다.

(2) 공격적인 고위험 갑상선 분화암

저위험 갑상선 분화암 환자의 수술 전 평가를 위해 FDG-PET/CT 스캔을 권하지는 않지만 병변이 크고 공격적인 고위험 환자로서 방사성요오드 스캔으로 발견되지 않는 국소 및/또는 원격전이 병변을 갖고 있는 경우에는 FDG-PET/CT 스캔이 수술 전 평가에 도움을 줍니다. 암조직이 많은 양의 FDG 를 섭취하고 SUV가 높은 경우는 방사성요오드 치료에 반응이 없고 사망률이 높습니다. 반대로 방사성요오드 섭취를 잘하는 종양일수록 FDG 섭취는 적습니다.

2) 재발한 갑상선 분화암 환자에서 FDG-PET 스캔의 역할

갑상선암세포의 요오드 섭취와 FDG 섭취는 서로 상반되는 양상을 보입니다. 즉, 요오드섭취가 잘 안되는 암세포는 반대로 FDG 섭취는 증가하는 양상을 보입니다. 이는 세포의 분화와 관련되는데 분화가 불량할수록 요오드섭취는 감소하고 FDG 섭취는 증가합니다.

방사성요오드 전신스캔은 음성이면서 혈청 Tg가 증가한 경우 FDG-PET/CT 스캔으로 재발 또는 전이 병소를 찾을 수 있습니다. FDG-PET/CT 스캔의 예민도는 70~85%, 특이도는 90% 정도로 보고되고 있습니다. PET/CT 스캔의 양성률은 혈청 Tg와 상관관계가 있지만 TSH와는 무관합니다. 특히 혈청 Tg가 10ng/mL 이상인 경우 FDG-PET/CT 스캔의 양성률이 높고, 반면 2ng/mL 이하인 경우는 정확도가 낮습니다.

18F-FDG 섭취는 종양의 크기, 갑상선피막 침입 및 불량한 예후를 가진 변형 등과 관련이 있습니다. 또한 18F-FDG 섭취는 TSH 자극에 의해 증가합니다. 포도당이 세포 안 이동에는 당전달체glucose transporter가 필요한데 공격적인 갑상선암에는 당전달체인 GLUT 1이 발현되어 있습니다. 따라서 갑상선호르몬 복용을 중단하거나 rhTSH를 주사하여 혈청 TSH를 증가시키면 FDG-PET/CT 스캔의 예민도를 높일 수 있습니다.

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박원종 원장 칼럼

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[정 은]

원장님~
어려워요.
너무 전문적 용어들이 집중하고 읽어 나갈수가 없네요.
정리하셔서
저희와 연관될수 있게 설명 부탁드려도 될까요?

어느경우에는 효과가 있고
어느 경우에는 미미하다는 정리는 어려운건가요?

머리가 쥐가 나서 몇번을 다시 읽게 되네요.
죄송합니다^^