문맥 정맥 시스템의 초음파 검사

초음파 해부학

문맥은 상장간막정맥과 비장정맥이 합류하여 형성됩니다. 비장정맥은 비장문(splenic hilum)에서 기시하여 췌장의 후연을 따라 흐르며, 비장동맥과 함께 있습니다. 간내 분지와 간정맥의 양상은 간의 분절 구조에 따라 결정됩니다. 해부도는 간의 정면을 보여줍니다. 관상 MR 혈관조영술은 문맥계를 시각화하는 또 다른 방법입니다.

연구 방법론

간외 분절은 확장된 늑간 영상에서 시각화됩니다. 대장 가스나 허용 가능한 도플러 각도로 인해 이 방법이 실패하는 경우, 오른팔을 들어 올린 상태에서 우측 전방 늑간 접근을 통해 간외 문맥 분지를 스캔하여 늑간 공간을 확장할 수 있습니다. 간에서 제공하는 음향 창이 가장 좋기 때문에 주요 문맥주위 간동맥은 이 평면에서만 시각화되는 경우가 많습니다. 간내 분지의 경로는 늑하 사위 스캔에서 가장 잘 보입니다. B-모드와 컬러 스캔 후, 도플러 스펙트럼을 기록하여 문맥주위 문맥 혈류량을 정량화합니다.

일반 사진

문맥 초음파 도플러 촬영은 간으로의 혈류가 일정함을 보여주며, 스트립 형태의 단일 위상 도플러 스펙트럼을 제공합니다. 자세와 호흡 방식을 변경함으로써 혈류를 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 문맥의 혈류 속도는 앉은 자세와 최대 흡기 시 현저히 감소합니다.

다양한 질환에서 문맥의 병리학적 변화 진단을 위한 초음파 도플러 검사

문맥 고혈압

문맥 고혈압의 컬러 모드는 혈류 감소 또는 간에서 문맥이나 비장 정맥을 통한 혈류와 같은 상당한 변화를 보여주며, 담보혈관을 시각화하는 데 도움이 됩니다.

문맥 혈전증은 문맥 순환의 저항 증가를 초래합니다. 간경변, 종양 침윤, 혈액 응고성 증가 또는 염증으로 인해 발생할 수 있습니다. 문맥 관류 장애로 인한 산소 결핍을 보상하기 위해 주 간동맥의 혈류량이 증가합니다. 혈전이 생긴 문맥을 따라 해면체 변형이 발생하여 간동맥으로의 혈류가 증가할 수 있습니다.

초음파 도플러그래피를 통한 문맥 고혈압의 간접적 징후

• 혈류속도가 10cm/s 이하로 감소
• 혈전증
• 문맥의 해면체 변형

초음파 도플러그래피를 통한 문맥 고혈압의 직접적인 징후

• 문맥 대퇴 문합술
• 간에서의 혈류

경정맥 간내 문맥 체계 단락술

경정맥을 통한 간내 문맥정맥 단락술은 문맥계 감압의 주요 방법으로 자리 잡았습니다. 카테터는 내경정맥을 통해 우간정맥으로 삽입된 후, 간 조직을 통과하여 문맥의 문맥주위 부분으로 연결됩니다. 이 연결은 금속 스텐트로 유지됩니다. 이 시술의 결과 중 하나는 총간동맥의 혈류량이 보상적으로 증가하는 것입니다. 재발하는 스텐트 협착이나 폐색은 흔한 합병증이며 반복적인 시술이 필요합니다.

초음파 도플러는 특히 전원 모드에서 중재적 시술 후 모니터링에 중요한 역할을 합니다.

간내 종양

초음파 도플러촬영은 정의되지 않은 혈관 및 고형 간 병변의 감별 진단에 도움이 됩니다. 선종, 국소 결절성 과형성, 혈관종은 특징적인 소견으로 악성 종양과 구별할 수 있습니다. 고에코의 균질한 조직 내 혈류가 없는 경우 혈관종을 의심할 수 있습니다. 조영제를 사용하여 추가적인 혈류 특성을 확인하면 진단을 명확히 할 수 있습니다.

조영제 사용

최근 몇 년 동안 도플러 모드와 파워 도플러 모드를 사용하면 기존 B모드에 비해 간내 병변의 감별 진단이 향상되었지만, 경험이 풍부한 전문가조차도 여전히 문제에 직면할 수 있습니다.

첫째, 일부 심부 간 병변과 매우 비만인 환자의 병변은 허용할 수 없는 도플러 각도로만 시각화할 수 있어 검사 정확도가 떨어집니다. 둘째, 특히 작은 종양에서 흔히 관찰되는 매우 느린 혈류는 주파수 편이를 제대로 나타내지 않습니다. 셋째, 간의 일부 영역에서는 심장 수축이 간 실질로 전달되어 운동 인공물을 피하기가 매우 어렵습니다.

초음파 조영제를 변형된 스캐닝 기술과 함께 사용하면 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 조영제는 혈관 내 신호를 크게 향상시켜 작은 종양 혈관의 느린 혈류도 더 잘 감지할 수 있도록 합니다.

조영제를 볼러스 방식으로 투여할 경우, 조영 증강 양상은 여러 단계로 구분됩니다. 조영 증강 양상은 환자 개개인의 혈액 순환 특성에 따라 어느 정도 다를 수 있습니다.

조영제 정맥 투여 후 증강 단계

• 초기 동맥: 투여 후 15~25초
• 동맥: 투여 후 20~30초
• 포털: 삽입 후 40~100초
• 후기 정맥: 투여 후 110~180초

양성 간 병변: 국소성 결절성 과형성 및 선종

양성 간 종양은 악성 간 종양과 달리 병적인 단락을 포함하지 않습니다. 따라서 후기 정맥기에도 조영증강 상태를 유지합니다. 이는 국소 결절성 과형성증과 혈관종에서 흔히 나타나는 증상입니다. 국소 결절성 과형성은 경구 피임약을 지속적으로 사용하는 여성에게 가장 흔하게 발생합니다. 간 선종은 B-모드에서 거의 동일한 소견을 보이며, 감별 진단에는 종종 조직학적 평가가 필요합니다. 국소 결절성 과형성에 컬러 도플러 모드와 파워 도플러 모드를 사용할 경우, 전형적인 혈류 패턴을 확인하여 감별 진단을 내릴 수 있습니다.

국소성 결절성 과형성에서 맥락총은 중심 동맥에서 갈라져 원심성 혈류를 나타내며, "바퀴살" 징후를 보입니다. 국소성 결절성 과형성 및 선종은 성장이나 출혈로 인한 비대 때문에 유사한 증상을 보일 수 있습니다. CT에서 국소성 결절성 과형성 및 선종은 조영증강 초기 동맥 단계에서 가장 명확하게 나타납니다. 실질 단계에서는 주변 간 조직에 비해 고에코 또는 등에코를 보입니다.

간의 혈관종

국소성 결절성 과형성과는 달리, 혈관종은 주변부에서 중심부로 분포합니다. 동맥기에는 병변의 바깥쪽 부분이 조영 증강되는 반면, 중심부는 저에코 상태를 유지합니다. 이후 문맥기에는 중심부가 현저히 고에코성을 띠고, 정맥기 말기에는 병변 전체가 고에코를 보입니다. 주변부에서 중심부로 이어지는 이러한 조영 증강 양상은 "홍채 횡격막" 징후라고도 하며, 간 혈관종의 전형적인 특징입니다. CT에서도 관찰됩니다.

간세포암

초음파 도플러 촬영을 통해 종양 내 및 주변 동맥 도플러 신호, 혈관 파열, 혈관 침윤, 나선형 구조, 그리고 동정맥 단락 수의 증가가 악성 종양의 기준으로 간주됩니다. 간세포암은 일반적으로 조영제 투여 후 동맥기에 이질적인 신호 증강 양상을 보입니다. 문맥기에는 고에코를 유지하다가 정맥기 후기에는 정상 간 실질에 비해 등에코가 됩니다.

간 전이

간 전이는 저혈관성 또는 과혈관성일 수 있습니다. 간 전이의 혈관 패턴만으로 원발 종양의 정확한 위치를 판단할 수는 없지만, 일부 원발 종양에서 어느 정도의 혈관성이 발견되었습니다. C세포 갑상선암이나 카르시노이드암과 같은 신경내분비 종양은 과혈관성 전이를 형성하는 경향이 있는 반면, 원발성 대장암의 전이는 대개 저혈관성입니다.

표준 스캐닝에서 조영제 투여 후 동맥기에서 전이는 혈관 형성 정도에 따라 약간의 조영제 증강을 특징으로 합니다. 이러한 전이는 일반적으로 후기 정맥기에서 간 실질에 비해 저에코성을 유지하거나 등에코성이 될 수 있습니다. 조영제 투여 후 후기 정맥기의 이러한 저에코성은 위에서 설명한 양성 간 병변과의 전이 감별 진단의 핵심 기준입니다. 이로부터 무엇을 알 수 있을까요? 전이의 뚜렷한 특징은 동정맥 단락을 형성하는 경향입니다. 이는 조영제가 정상 간 실질보다 간 전이에서 더 빨리 제거되는 이유를 설명할 수 있으며, 이로 인해 조영제 관류 후기에 전이의 영상이 상대적으로 저에코성을 띠는 것입니다.

간 전이의 전형적인 특징은 불균일한 조영 증강 양상, 혈관의 나선형 또는 나선형 구조, 그리고 다수의 동정맥 단락입니다. 이러한 특징 덕분에 조영제가 간정맥에 정상적으로 40초가 아닌 20초 이내에 도달합니다. 임상 양상은 간세포암과 전이암의 감별 진단에도 도움이 될 수 있습니다. 간세포암 환자는 종종 간경변, 만성 간염, 그리고/또는 혈중 알파태아단백 수치 상승을 동반합니다. 이러한 조합은 간 전이 환자에서 훨씬 덜 흔합니다.

특수 스캐닝 기술

낮은 기계적 지수(MI ~ 0.1)로 스캔할 경우, 위상 반전과 함께 볼러스가 처음 통과하는 동안 작은 미세기포가 즉시 파괴됩니다. 이로 인해 조영제 증강 시간이 길어집니다. 동시에 낮은 기계적 지수를 사용하면 검사의 민감도가 떨어집니다. 예를 들어, 낮은 기계적 지수를 사용할 경우 후방 음향 증강은 낭종을 다른 저에코 형성물과 감별하는 데 더 이상 효과적인 기준이 되지 않습니다. 경우에 따라 기계적 지수가 1.0에서 2.0으로 "정상" 수준으로 상승한 후에야 후방 음향 증강이 다시 나타납니다.

초당 15회가 아닌 2회의 초음파 펄스를 가변적으로 전송하는 가변 고조파 영상(VHIM)은 펄스 간 지연 시간이 길어 미세기포 파괴가 적기 때문에 가장 작은 모세혈관도 시각화할 수 있습니다. 결과적으로, 미세기포의 농도가 높아지면 지연된 펄스가 조직을 통과할 때 모세혈관 신호가 강화됩니다.

낮은 기계적 지수에서 가변 펄스 전송 기술을 사용하면 저혈관성 전이조차도 초기 동맥 단계(조영제 통과 후 처음 5~10초 이내)에 고에코가 되어 조영제 증강의 초기 동맥 단계와 동맥 단계 사이에 눈에 띄는 차이가 생깁니다.

간병변의 감별진단을 위한 중요한 규칙

대조제를 사용하면 다음과 같은 감별 진단 규칙을 사용할 수 있습니다. 신호 증강이 오래 지속되는 병변은 대부분 양성인 반면, 간세포암의 전이는 후기 정맥 단계에서도 주변 간 실질과 비교했을 때 종종 저에코입니다.

염증성 장 질환

위장관 검사의 어려운 조건에도 불구하고, 초음파를 이용하여 일부 병리학적 상태를 감지하고 평가할 수 있습니다. B-모드는 삼출물과 장벽의 비후를 통해 염증 과정을 의심할 수 있게 합니다. 과혈관화를 발견하면 만성 또는 급성 염증성 장 질환을 추정할 수 있습니다. 투시 장조영술(Selink 기법을 이용한 소장 조영 검사)을 통해 잔류 내강의 구역을 확인합니다. 급성 장염과 방사선 장염은 비특이적 과혈관화를 특징으로 하며, 이는 상장간막동맥의 혈류 속도와 용적 증가를 유발합니다. 충수염의 경우, 비후되고 염증이 생긴 장벽의 비특이적 과혈관화도 확인합니다.

비판적 평가

초음파 도플러촬영은 복부 장기와 혈관계를 평가할 수 있는 다양한 가능성을 가진 비침습적 검사 기법입니다. 간에는 어려운 임상 조건에서도 초음파 검사를 통해 쉽게 접근할 수 있습니다. 간 실질과 혈관의 국소적 및 미만성 변화를 평가하기 위한 특정 적응증이 정의되어 있습니다. 초음파 도플러촬영은 문맥 고혈압의 진단 및 평가뿐만 아니라 경정맥 간내 문맥전신 단락술(transjugular intrahepatic portosystemic shunt)의 위치 결정 및 모니터링에도 필수적인 기법으로 자리 잡았습니다. 초음파 도플러촬영은 혈류 속도와 혈량을 비침습적으로 측정하고 협착 및 폐색과 같은 합병증을 진단할 수 있도록 합니다.

도플러 초음파는 간 이식 수술 후 장기 관류를 측정하기 위해 사용됩니다. 그러나 간 이식 거부 반응을 진단하는 표준 기준은 없습니다.

국소성 간 병변의 특징은 혈관 형성 정도에 따라 결정됩니다. 용적형 간 병변을 더욱 정확하게 진단하는 데 도움이 되는 몇 가지 악성 기준이 있습니다. 초음파 조영제를 사용하면 혈관 형성을 더욱 정확하게 보여주고 다양한 조영 단계에서 관류 패턴의 변화를 평가할 수 있습니다.

복부 혈관 검사에서 도플러 초음파는 동맥류의 선별 및 평가에 사용됩니다. CT, MRI, DSA와 같은 추가 검사가 내과적 및 외과적 치료 계획을 세우는 데 필요할 수 있습니다. 도플러 초음파는 만성 장 허혈의 선별 검사이기도 합니다.

도플러 초음파는 맹장염이나 담낭염과 같은 염증성 질환에서 혈관증가를 감지할 수 있는 능력이 향상되어 초음파 진단의 역량이 확대되었습니다.

숙련된 초음파 검사자는 고공간 분해능 트랜스듀서를 사용하여 도플러 초음파의 특수하고 비표준적인 징후를 식별할 수 있습니다. 그러나 이 방법에는 한계가 있습니다. 예를 들어, 완전한 검사를 수행하는 데 상당한 시간이 걸릴 수 있습니다. 더욱이, 도플러 초음파는 복강 검사 시 검사자에 따라 상당히 달라집니다. 전자 데이터 처리 기술의 발전은 검사 결과를 지속적으로 개선하여 더욱 상세하고 해석하기 쉬운 결과를 가져올 것입니다. 예를 들어 파노라마 SieScape 기법과 3D 재구성을 활용할 수 있습니다.

조직 고조파 영상은 진단이 어려운 경우에 사용되는 새로운 기술로, 열악한 복부 스캔 조건에서도 향상된 영상 촬영을 가능하게 합니다. 다양한 조영제의 사용은 특히 큰 간 병변이 있는 환자의 초음파 진단 능력을 크게 향상시켰습니다. 따라서 초음파 도플러 영상은 높은 개발 잠재력을 가진 비침습적 진단 기술이며, 복부 검사에서 현재보다 훨씬 더 광범위하게 사용되어야 합니다.