엑스레이 폐 기능 검사

기능적 호흡계는 여러 연결 고리로 이루어져 있으며, 그중 폐(외부) 호흡과 순환계가 특히 중요합니다. 호흡근의 활동은 흉곽과 폐의 용적 변화를 일으켜 환기를 보장합니다. 이로 인해 흡입된 공기는 기관지를 따라 퍼져 폐포에 도달합니다. 기관지 개통 장애는 자연스럽게 외호흡 기전의 장애로 이어집니다. 폐포에서는 폐포-모세혈관 막을 통해 기체 확산이 일어납니다. 폐포 벽이 손상되거나 폐의 모세혈관 혈류가 차단되면 확산 과정이 방해받습니다.

흡기와 호기 단계에서 촬영한 기존 방사선 사진과 투시 검사를 통해 호흡 작용과 폐환기의 기전을 대략적으로 파악할 수 있습니다. 흡기 중에는 갈비뼈의 앞쪽 끝과 몸통이 올라가고, 늑간 공간이 넓어지며, 횡격막이 내려갑니다(특히 횡격막의 강한 후방 경사로 인해). 폐야의 크기와 투명도가 증가합니다. 필요한 경우 이러한 모든 매개변수를 측정할 수 있습니다. CT를 사용하면 더욱 정확한 데이터를 얻을 수 있습니다. CT를 통해 모든 부위의 흉강 크기, 폐 전체 및 특정 부위의 환기 기능을 확인할 수 있습니다. CT 스캔을 사용하면 모든 부위의 X선 흡수도를 측정(밀도계측)하여 폐의 환기 및 혈액 충만에 대한 요약 정보를 얻을 수 있습니다.

기관지 긴장도 변화, 객담 축적, 점막 부종, 유기성 협착으로 인한 기관지 폐쇄는 방사선 사진과 CT 스캔에서 명확하게 드러납니다. 기관지 폐쇄에는 부분, 판막, 완전의 세 가지 정도가 있으며, 이에 따라 폐는 저환기, 폐쇄성 폐기종, 무기폐의 세 가지 상태로 나뉩니다. 기관지가 약간 지속적으로 좁아지면 이 기관지로 환기되는 폐 부위의 공기 함량이 감소하여 저환기가 발생합니다. 방사선 사진과 단층촬영에서 이 폐 부위는 약간 축소되고 투명도가 떨어지며, 혈관과 폐포의 수렴으로 인해 그 형태가 강화됩니다. 흡입 시 종격동이 저환기 쪽으로 약간 이동할 수 있습니다.

폐쇄성 폐기종에서는 기관지가 확장되어 흡기 시 공기가 폐포로 들어오지만, 호기 시 바로 빠져나가지 못합니다. 폐의 환부는 크기가 커지고 주변 부위보다 가벼워지며, 특히 호기 시 더욱 그렇습니다. 마지막으로 기관지 내강이 완전히 닫히면 완전한 무기공(무기폐)이 발생합니다. 공기는 더 이상 폐포로 침투할 수 없습니다. 폐포에 남아 있던 공기는 흡수되고 부종성 액체로 일부 대체됩니다. 무기공 영역이 감소하여 방사선 사진과 CT 촬영 시 균질하고 강렬한 음영을 나타냅니다.

주기관지가 막히면 폐 전체의 무기폐가 발생합니다. 엽기관지가 막히면 엽의 무기폐가 발생하고, 분절기관지가 막히면 분절의 무기폐가 발생합니다. 분절기관지폐쇄는 일반적으로 폐야의 여러 부분에 좁은 줄무늬 형태를 띠고, 소엽기관지폐쇄는 직경 1~1.5cm의 둥근 압축 형태를 보입니다.

그러나 폐의 생리학을 연구하고 기능적 병리를 확인하는 주요 방사선 방법은 방사성핵종법, 즉 신티그래피(scintigraphy)가 되었습니다. 신티그래피를 통해 환기, 관류 및 폐 모세혈관 혈류 상태를 평가하고, 폐로의 기체 유입 및 배출, 그리고 폐포의 공기와 폐 모세혈관 내 혈액 간의 기체 교환을 특징짓는 정성적 및 정량적 지표를 얻을 수 있습니다.

폐동맥 혈류를 연구하기 위해 관류 신티그래피, 정맥 및 기관지 개통성 - 흡입 신티그래피를 시행합니다. 두 검사 모두 폐의 방사성 핵종 이미지를 생성합니다. 관류 신티그래피를 시행하기 위해 환자에게 ^99m Tc로 표지된 알루미늄 입자(미세구 또는 거대 응집체)를 정맥 주사합니다. 혈류에 들어가면 우심방, 우심실을 거쳐 폐동맥계로 이동합니다. 입자 크기는 20~40μm로 모세혈관을 통과하지 못합니다. 미세구의 거의 100%가 모세혈관에 갇혀 감마 양자를 방출하는데, 이는 감마 카메라를 사용하여 기록합니다. 이 검사는 모세혈관의 일부만 혈류에서 제외되므로 환자의 건강에 영향을 미치지 않습니다. 사람의 폐에는 약 2,800억 개의 모세혈관이 있지만, 이 연구를 위해 주입되는 입자는 10만 개에서 50만 개에 불과합니다. 주입 후 몇 시간이 지나면 단백질 입자는 혈액 효소와 대식세포에 의해 파괴됩니다.

관류 신티그램을 평가하기 위해 정성 및 정량 분석을 수행합니다. 정성 분석에서는 폐의 모양과 크기를 전방 및 후방 직접, 우측 및 좌측 측면의 네 가지 투사법으로 측정합니다. 폐야에 대한 방사성 약물의 분포는 균일해야 합니다. 정량 분석에서는 디스플레이 화면의 양쪽 폐야를 상, 중, 하의 세 부분으로 나눕니다. 양쪽 폐의 방사성 약물 총 축적량을 100%로 합니다. 상대 방사능은 컴퓨터에서 계산합니다. 즉, 폐야의 각 구역(좌측 및 우측)에서 방사성 약물의 축적량을 계산합니다. 일반적으로 우측 폐야에서 5~10% 더 높은 축적량이 기록되며, 시야 내 방사성 약물의 농도는 위에서 아래로 증가합니다. 모세혈관 혈류 장애는 폐야 및 구역 내 방사성 약물 축적량의 위 비율 변화를 동반합니다.

흡입 신티그래피는 불활성 기체(Xe 또는 Kr)를 사용하여 수행됩니다. 공기-제논 혼합물을 스피로그래프의 폐쇄 시스템에 주입합니다. 마우스피스와 코 클립을 사용하여 환자를 위한 스피로그래프의 폐쇄 시스템을 만듭니다. 동적 평형에 도달한 후, 폐의 신티그래피 이미지를 감마 카메라에 기록하고 관류와 동일한 방식으로 정성 및 정량 처리를 수행합니다. 폐의 환기 장애 부위는 방사성 의약품의 축적이 감소한 부위에 해당합니다. 이는 기관지염, 기관지 천식, 국소 폐렴, 기관지암 등의 폐쇄성 폐 병변에서 관찰됩니다.

^{99m Tc 에어로졸은} 흡입 신티그래피에도 사용됩니다. 이 경우, 74-185 MBq의 방사성 의약품 1 ml를 흡입기의 네뷸라이저에 넣습니다. 동적 기록은 1초당 1프레임의 속도로 15분 동안 수행됩니다. 활동-시간 곡선을 그립니다. 연구의 첫 번째 단계에서는 기관지 개통 및 환기 상태를 확인하고 폐쇄 수준과 정도를 확인할 수 있습니다. 두 번째 단계에서는 방사성 의약품이 폐포-모세혈관 막을 통해 혈류로 확산될 때 모세혈관 혈류 강도와 막 상태를 평가합니다. 국소 폐 관류 및 환기 측정은 염화나트륨 등장액에 용해된 방사성 제논을 정맥 투여한 후 감마 카메라에서 폐에서 제논이 제거되는 것을 기록하여 수행할 수도 있습니다.