질병 진단 장비들이 발달하며 몸속을 더 자세하게 들여야 볼 수 있게 됐습니다. 질환이 발생했을 때 원인과 위치를 보다 정확하게 찾아내서 맞춤 치료를 진행할 수 있습니다. 이 같은 영상 진단 장비 중 대표적인 것이 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영(CT)입니다.
하지만 MRI는 기계에 몸을 고정시키고 폐쇄된 공간에 들어가야 해서 거부감이 발생할 수 있습니다. 또 방사선을 이용하는 CT는 방사선 피폭량과 검사를 위해 사용하는 조영제 사용량에 대한 우려가 있습니다.
최근 불편함, 방사선 피폭량, 검사 시간 등을 줄인 장비가 의료기관에 도입되며 환자의 진단 편의성과 안전성을 높이고 있습니다. 이 같은 진단 장비들을 속속 도입하고 있는 인천 가천대 길병원 영상의학과 김정호 교수의 도움말로 환자 친화적인 MRI‧CT에 대해 알아보겠습니다.
▶호흡 등 생체신호 자동감지‧‧‧개폐구 넓어 불안감↓
MRI는 자기장을 신체에 투영시켜 감지된 신호를 영상으로 구성하는 의료기기입니다. 하지만 MRI 검사를 받으면 반듯한 자세로 오랜 촬영 시간을 견뎌야 합니다. 때문에 환자에 따라 폐쇄공포증이나 불안감을 호소하기도 합니다.
가천대 길병원은 최근 세계 최초로 환자의 생체신호를 자동으로 감지해서 보다 빠르고 선명한 화질을 얻을 수 있는 최첨단 MRI 장비 ‘마그네톰 비다 3T(MAGNETOM Vida 3T)’를 도입해 영상의학센터, 뇌과학연구원 등에서 운영 중입니다.
이 MRI에는 첨단 기술인 ‘바이오매트릭스 센서(BioMatrix Sensors)’와 ‘바이오매트릭스 튜너스(BioMatrix Tuners)’가 탑재돼 생체 신호를 자동으로 감지합니다. 바이오매트릭스 센서는 환자가 테이블에 눕자마자 환자의 호흡 신호를 감지하는 센서가 자동으로 작동하면서 환자의 호흡주기에 맞추는 호흡연동 촬영이 가능한 기능입니다.
기존에는 MRI 검사 시 환자의 호흡을 측정하기 위해 별도의 측정 장비를 환자의 몸에 부착해야 했습니다. 때문에 검사 시간 이외에 추가 시간이 소요되고, 환자들의 불편이 가중됐습니다.
바이오매트릭스 튜너스는 신체에서 발생하는 자기장으로 인한 왜곡을 자동으로 보정해주는 기술입니다. 이를 통해 자장의 균질도가 향상됐습니다. MRI는 자기장의 균질도가 매우 중요합니다.
특히 이 MRI는 주요 부품 크기를 줄이고, 개폐구 크기를 70cm로 동급 모델 중 최대로 최대로 넓혔습니다. 때문에 촬영 시간 내내 반듯한 자세로 오래 견뎌야 하는 환자들의 폐쇄공포 및 불안감을 줄일 수 있게 됐습니다.
※환자 편의성 높인 MRI 특징
-환자 호흡 등 생체 신호 자동 감지
-호흡 측정하기 위한 별도의 측정 장비 불필요
-개폐구 넓혀서 폐쇄공포 및 불안감 감소
-뇌 MRI 등 스캔 5분 내에 가능
▶뇌 MRI 등 스캔 5분 내에 가능‧‧‧환자 편의↑
‘마그네톰 비다 3T’ MRI의 또 다른 장점은 MRI 성능의 핵심이라 불리며 자동차의 엔진에 비유되는 ‘경사자장(Gradient) 시스템’이 기존 제품 대비 약 30% 향상됐습니다. 이는 경사자장 증폭기 탑재로 가능한 것으로 기존 제품보다 경사자장의 세기가 월등히 향상돼 영상의 질이 개선됐습니다.
이렇게 우수한 경사자장의 성능을 바탕으로 인체에서 발생되는 신호를 수집하는 수신 코일(RF Receive Coil)도 기존 다른 제품보다 채널(안테나) 수가 2.5배 많이 탑재됐습니다.
수신 코일 채널은 태양열 집열판에 비유됩니다. 태양열을 받아들이는 집열판처럼 집열판의 개수가 많을수록 효과적으로 태양열을 저장할 수 있듯이 수신 코일도 몇 개의 안테나로 구성돼 있는지가 핵심판단 기준이 됩니다.
우수한 경사자장과 신호를 받아들이는 코일 기술이 훌륭하면 같은 시간 동안 보다 나은 영상 획득이 가능합니다. 아울러 더욱 짧은 시간에 동일한 질의 영상을 구현할 수 있습니다.
이 같은 특징을 가진 MRI '마그네톰 비다'는 MRI 진단 시 가장 많이 사용되는 뇌 MRI 스캔을 5분 만에 마칠 수 있습니다. 또 뇌 MRI 스캔과 달리 혈류와 관련된 뇌 활동을 측정하는 ‘DTI 검사’도 기존에 약 12분 정도 소요되던 것을 4분대로 단축했습니다.
가천대 영상의학과 김정호 과장은 “첨단 MTI 도입으로 환자들의 MRI 진단 시 불편함을 최소화하고 쾌적하고 빠르게 선명한 영상을 획득할 수 있게 됐다”며 “기존 MRI와 시너지를 통해서 환자의 신체 상태에 맞는 맞춤 진단이 가능해졌다”고 설명했습니다.
▶방사선 피폭량‧촬영 시간↓ CT
가천대 길병원은 첨단 ‘소마톰 포스(Somatom Force) 듀얼 92채널 CT’도 도입해 운영 중입니다. 두 개의 X-선관과 두 개의 측정기를 동시에 사용하는 다중 튜브 방식(Dual Source)이 적용돼 명명됐습니다.
이 CT는 현재 가장 진보된 형태의 3세대 장비로 △빠른 검사 △최소의 방사선 피폭 △정확한 영상진단이 특징입니다. 한 번 촬영에 두 개의 CT가 작동되는 형식이어서 가능한 결과입니다. 또 기존 CT보다 빠르고, 선명하며 입체적인 영상을 얻을 수 있습니다.
CT는 우수한 진단 장비지만, 촬영 시 신체가 방사선에 노출된다는 점이 단점으로 지적돼 왔습니다. 이 장비의 가장 큰 특징은 인체에 노출되는 방사선량을 절반으로 줄일 수 있다는 것입니다. 2개의 튜브를 작동하기 때문에 절반의 방사선량으로도 기존 CT와 같은 영상을 얻을 수 있습니다.
아울러 새로운 저선량 기술인 주석 필터가 탑재해 초저선량(약 0.1mSv)으로도 흉부 검사가 가능합니다.
심장은 기존 CT 대비 최대 10분의 1의 방사선량으로 검사하고, 이외에 유방‧안구 같은 방사선에 민감한 신체 부분도 촬영할 수 있습니다.
조영제 사용도 기존 CT에 비해서 절반가량으로 줄었습니다. 따라서 신장 기능이 저하돼 조영제 부작용이 발생하기 쉬운 환자들도 부작용을 최소화한 상태에서 검사를 받을 수 있습니다.
아울러 촬영 시간이 기존 CT 보다 대폭 줄었습니다. 빠른 속도로 CT 영상을 얻을 수 있어서 노인‧어린이‧응급환자처럼 좁은 곳에서 움직임 없이 기다리기 어려운 환자들도 비교적 편하게 검사를 받을 수 있습니다.
※환자 안전성 높인 CT 특징
-절반의 방사선량으로 기존 CT와 같은 영상 구현
-심장은 기존 CT 대비 최대 10분의 1의 방사선량으로 검사
-조영제 사용도 기존 CT에 비해 절반가량으로 감소
-촬영 시간 대폭 감소해 전신 10초 이내에 촬영
-노인‧어린이‧응급환자처럼 움직임 없이 기다리기 어려운 환자도 신속하게 검사
최근 도입한 또 다른 CT 장비인 ‘소마톰 데피니션 에지(Somatom Definition Edge)는 전기적 노이즈나 검출기 간의 간섭 현상에 의한 영상 저하를 최소화해 0.3mm의 조직도 분별할 수 있는 우수한 영상을 획득할 수 있습니다. 직경 3mm 이하의 영상을 보다 선명하게 얻을 수 있어서 심장 스텐트(stent) 환자의 스텐트 내 재협착 유무 등을 진단할 수 있습니다.
아울러 1초에 최대 23cm까지 영상을 스캔할 수 있어서 전신을 10초 이내에 촬영할 수 있습니다. 적은 방사선 피폭량으로 짧은 시간 안에 영상을 얻을 수 있기 때문에 의식이 없는 환자 및 소아환자 촬영도 보다 용이하게 이뤄질 수 있습니다.
영상의학과 김정호 교수는 “기존 장비보다 줄어든 방사선 노출량과 조영제 사용량은 환자들에게 큰 이득을 줄 수 있다”며 “일부 신체의 경우 방사선 노출에 취약할 수 있는데, 그런 부위도 비교적 안전하게 촬영이 가능하고, 무엇보다 환부를 정확히 검진할 수 있는 선명하고 입체적인 영상을 얻을 수 있다”고 말했습니다.
김 교수는 이어 “심박수가 빠른 소아 및 부정맥이 있는 환자에게서도 정확한 심장 촬영이 가능하다”며 “기존 CT 촬영 시 답답함을 느끼던 환자들도 보다 쾌적한 환경에서 CT 진단을 받을 수 있다”고 덧붙였습니다.
도움말 : 가천대 길병원 영상의학과 김정호 교수
