골종양(Bone Tumor)의 영상의학적 진단

[조영훈]

골종양(Bone Tumor)의 영상의학적 진단

1. 의심되는 골종양을 평가할 때 방사선학적 특징으로 고려되어야 하는 것은 무엇인가?

  의심되는 골종양을 평가할 때, 형태학적인 특징, 골막 반응, 뼈의 위치(골단, 골간단, 골간), 골격 내의 분포 (축 vs. 부속지) 종양 기질의 존재, 연부 조직 덩어리가 고려되어야 한다. 고려되는 형태학적인 특징은 골분포의 유형과 크기, 모양, 경계, 병변의 전이 지역이다. 예리한 경계를 가지고 있는 병변은 비공격적이거나 양성 병변을 암시하는 하는 반면, 불완전하게 제한된 경계, 특히 피질 파괴와 관련된 것은 악성 종양과 연관된다. 골막 반응은 병변의 근원이 되는 성장률을 반영한다. 천천히 자라는 병변은 균일하고 물결모양의 층을 가진 얇은 골막 반응을 만들어낼 수 있다. 분출적으로 자라는 악성 병변은 양파 껍질(onion-skin) 형태를 만들어낼 수 있는 반면, 빠르게 성장하는 공격적인 병변은 햇빛 모양(sunburst)이나 머리털(hair-on-end) 골막 반응과 관련이 있다. 코드만 삼각(Codman triangle)은 삼각형 배열의 골막 반응의 융기로, 양성과 악성 병변에서 보일 수 있다.

△ 골막반응 (이미지 출처 : http://radiopaedia.org/images/4184720​)

△ 골막반응 (이미지 출처 : https://www.pinterest.com/rebeccasutter/neuroradiology/) 

 △ 골막 반응(Periosteal Reaction)에서의 햇빛 모양(Sun Burst anppearance)과 코드만 삼각(Codman's Triangle) (이미지 출처 : http://www.slideshare.net/sasikumars/bone-tumors-pre-management-27595145)

2. 연골 종양 기질과 종양성 신생골 기질은 어떻게 다른가?

 연골 기질은 전형적으로 고리모양이거나 유모성 또는 고리와 둥근 형태의 얼룩과 같은 모양인 반면, 종양성 신생골 기질은 전형적으로 구름모양이거나 무정형 또는 상아모양이다. 종양 기질의 판별은 근원이 되는 병변의 기원이 골성인지 연골성인지의 병인학적 요소를 인식하는데 도움이 될 수 있다.

키 포인트 : 골종양 평가를 위한 단순 방사선학적 특징

1. 형태학적 특징과 골파괴의 유형, 전이 지역
2. 골막 반응
3. 뼈에서의 위치와 골격에서의 분포
4. 종양 기질의 존재
5. 연부 조직 덩어리의 존재

3. 골종양의 정확한 감별진단을 위해 어떤 영상진단이 가장 유용한가?

 단순 방사선 영상이 골종양을 감지하고 진단하는 데 첫번째 단계에 해당한다. 단순 영상은 연부 조직 종양이 의심될때조차도 초기에 얻어져야 하는데, 근원이 되는 골 관련성 또는 석회화의 존재의 가능성을 확인하기 위함이다.

4. 근골격계 종양을 검사하는데 MRI와 CT의 역할은 무엇인가?

 MRI가 국부단계와 원발성 골과 연부조직의 종양의 수술전 계획을 진단하는 검사로 가장 중요하다. 화학요법이나 방사성요법의 반응을 모니터하는 것과 수술 후 종양의 재발을 감지하는 데도 또한 유용하다. CT는 종양 조직의 판별과 의심되는 유골종의 병소 부위를 진단하는데 도움이 될 수 있다. CT는 또한 골종양의 피부를 통한 영상가이드 생검에도 이용된다.

5. MRI로 평가되는 몇가지 종양의 특징들은 무엇인가? 양성과 악성 종양을 구별하는데 MRI가 이용될 수 있는가?

 종양 위치, 정도(크기), 신경혈관다발과 구역성 병변과의 관계, 관절과의 관련성이 MRI로 평가되는 중요한 특징들에 해당하며, 종양의 병기를 결정하고 수술적 접근을 계획하는데 도움을 준다. MRI가 병변의 공격성을 평가하고 어떤 질병에 특징적인 병변을 알아내는데 도움이 될 수 있음에도 불구하고, 양성과 악성 종양사이의 신뢰성있게 구별하는데는 유용하지 않을 수 있다. 이는 MRI가 일반적으로 종양 세포 타입을 결정하는데 비특이적이기 때문이다. 따라서 병변의 생검이 종종 요구된다.

6. 근골격계 종양에 있어서 가돌리늄 대비 혈관 조영증가 MRI 영상의 역할은 무엇인가?

 의심되는 근골격계 종양 환자에 있어서 치료전에 혈관내 대비 조영증가 필요성에 대해 몇가지 논란이 있다. 대비 조영증가는 종양의 경계를 구별하고 종양의 혈관분포를 평가하는 것을 돕는데 이용될 수 있다. 이러한 이용은 수술전 생검을 계획하는데 있어서 염증성 변화와 괴사로 부터 악성의 가능성이 있는 조직을 구별하는데 또한 도움을 줄 수 있다. 팔로우 업 또는 치료 후 MRI 평가 동안, 대비 조영증가는 환자의 화학요법 반응을 평가하고 수술후의 액체 저류의 존재를 판별하고, 종양 재발을 감지하는데 도움이 될 수 있다.

7. 근골격계 종양 협회(MusculoSkeletal Tumor Society)에 의해 채택된 병기 체계는 무엇이고, 이러한 병기 체계의 기초한 세 가지 특징들은 무엇인가?

 근골격계 종양 협회(MusculoSkeletal Tumor Society)는 에네킹 병기 체계를 채택해왔다. 등급, 국소 크기, 전이 정도가 이 체계에 의해 평가되는 세 가지 특징에 해당한다.

8. 어떤 원발성 골종양이 가장 흔하게 골단(epiphysis)에 연관되는 경향이 있는가?

 연골모세포종(Chondroblastoma)과 거대세포종양(giant cell tumors)이 골단에 가장 흔하게 연루되는 경향이 있다. 연골모세포종은 양성 병변으로 전형적으로 골단에 제한적이고 국소적이다. 양성임에도 불구하고 연골모세포종은 국소적으로 침습적이고 폐로 전이될 수 있다. 거대세포종양은 대개 골간단 부위에서 발생하여 골단에까지 연장된다. 거대세포종양은 무경화성의 전이 지역을 가진 편심성으로 국소화된 병변으로, 전형적으로 성장판이 닫힌 후에 발생한다. (그림 42-1) 투명세포연골육종(Clear cell chondrosarcoma)은 골단 부위에서 또한 발생할 수 있다.

 △ 그림 42-1. 발목의 AP 단순 방사선 영상은 원위 경골의 골단 부위로 연장된 위치상의 병변을 보여준다. 성장판이 닫힌 이 환자에게서 가장 흔하게 나타나는 진단은 거대세포종양이다.

키 포인트 : 골단 부위의 원발성 골종양

1. 연골모세포종 (Chondroblastoma)
2. 거대세포조양 (Giant cell tumor)
3. 투명세포연골육종 (Clear cell chondrosarcoma)

9. 비경화 섬유종(Nonossifying fibroma)과 섬유성 골피질 결손증(fibrous cortical defect)의 차이점은 무엇인가?

 둘 모두 양성이고, 대개 무증상에, 긴 뼈의 골간단 부위에 보이는 경화성 경계를 가지는 제한된 피질 기반의 병변으로 조직학적으로 동일하다. 다른 점은 단지 크기다. 섬유성 골피질 결손증은 더 작은 반편(<2 cm), 비경화 섬유종은 더 크다(>2 cm). 둘 모두 대개 아동에 있어서 방사선상으로 우연히 발견되고 종종 그 뒤 경화증으로 치유된다.

10. 골격에 연관되는 가장 흔한 악성종양은 무엇인가?

 전이가 가장 흔한 악성 골격 종양에 해당한다.

11. 성인에 있어서 가장 흔한 원발성 악성 골종양은 무엇인가?

 다발성 골수종(Multiple myeloma)이 모든 악성종양 질환의 약 1% 정도, 혈액종양의 약 10~15% 정도로 나타난다. 비정상적인 혈장 세포의 과도한 증식은 단일 병변(형질세포종)이나 다발 병변(multiple myeloma)의 형성을 초래할 수 있다.

12. 만약 다발성 골수종의 진단이 의심된다면, 어떤 방사선학적 검사가 수행되어야 하는가?

 골격 조사(Skeletal survey)가 대개 수행된다. 다발성 골주송의 약 75%의 환자가 움푹 패인(punched-out) 별개의 변연과 균일한 크기를 가진 골용해성 병변이 나타나는 방사선학적 양성 소견을 보인다. 다발성 압박 골절이 또한 보일 수 있다. MRI는 골수 병변을 감지하는데 매우 민감하고, 종양의 크기를 결정하는 데 도움을 줄 수 있다.

13. 뼈로 전이되는 가장 흔한 원발성 종양은 무엇인가?

 소수의 원발성 종양이 대부분의 전이성 골병변을 차지한다. 뼈로 전이될 가능성이 있는 암들은 전립선암(prostate), 유방암(breast), 신장암(kidney), 갑상선암(thyroid), 폐암(lung)이며, 연상기억법인 납 주전자(PB KetTLe)로 기억하면 된다. 축 골격은 적색 골수의 존재로 인해 부속지 골격보다 유핵성이다. 팔꿈치 또는 무릎 아래의 골전이는 드물다. 용해성 골전이는 방사선상으로 30~50% 정도의 골파괴를 보인다. 핵의학 골스캔은 다른 방사선 진단보다 전이성 골질환을 감지하는데 더 민감하다.

△ 골수 (Bone Marrow) (이미지 출처 : http://en.wikipedia.org/wiki/Bone_marrow)

14. 어떤 종양이 용해성, 팽창성, 분발성(blown-out) 골전이를 일으킬 수 있는가?

 신장암과 갑상선암으로부터의 골전이가 이러한 유형을 보여줄 수 있다. 악성 흑생종으로부터의 골전이가 또한 팽창성일 수 있다.

15. 다발성 골수종 다음으로 가장 흔한 원발성 골종양은 무엇인가?

 골육종(Osteosarcoma)이 다발성 골수종 다음으로 두 번째로 가장 흔한 원발성 골종양에 해당한다. (그림 42-2) 골육종 병변의 약 75%가 무릎 주위에서 발생하고 전형적으로 골간단 부위에서 나타난다. 최고 발생률은 20대와 30대에서 나타나며, 50세 이상의 환자가 두번째 최고 발생률에 해당하는데, 골반부와 두개안면부에서 잘 나타난다. 골육종은 방사선 노출 후에 발달될 수 있으며, 평균 잠복기 11년을 가진다.

 

△ 그림 42-2. 골육종(Osteosarcoma)에서의 무성한 골형성을 보여주는 단순 방사성 영상

16. 어느 종양의 유형이 뼈통증, 부종, 압통, 열, 감염처럼 보이는 증가된 침강율을 나타낼 수 있는가?

 유잉 육종(Ewing sarcoma)이 긴 뼈와 골반을 선호하는 세포 종양 주변부에 나타나는 악성 종양이다. 단순 영상에서 골막 반응의 양파 껍질 유형을 가지는 침투성 또는 좀 먹은 유형의 골파괴와 연관된 연부 조직 덩어리를 보여준다. 

△ 왼쪽 대퇴골의 유잉 육종 (Ewing sarcoma) 

(이미지 출처 : http://www.physio-pedia.com/Ewing's_Sarcoma)

17. 육종은 어디서 가장 흔하게 전이되는가?

 육종은 가장 흔하게 폐 전이를 가지며 혈행 파급으로 진행되는 경향이 있다.

18. 가장 흔한 양성 골격 종양은 무엇인가?

 골연골종(Osteochondroma)이 가장 흔한 양성 골격 종양에 해당한다. (그림 42-3) 이 병변은 양성 골격 종양에서 20~50%의 비율을 차지하며, 전체 골종양에서 10~15% 정도의 비율을 차지한다. 골연골종은 생애 첫 20년 이내에 흔하게 발생하며, 관절로부터 떨어진 골간단 지점에서 생기며, 납작하거나(고착성) 줄기같을 수 있다. 성장판이 닫힌 후에 골연골종의 성장이 대개 중단된다. 골연골종은 아동에 있어서 방사성 요법 후에 발생할 수 있으며 기계적인(역학적인) 자극 또는 골절로 인한 통증으로 나타날 수 있다.

 △ 그림 42-3. 단순 방사성 영상 상 대퇴골로부터 발생한 고착성 뼈 융기가 보이는데, 이는 골연골종(Osteochondroma)에 해당한다. 골연골종은 가장 흔한 양성 골격 신생물이다. 

19. 어떤 임상학적 방사선적 특징이 골연골종의 악성 변성을 암시하는가?

 통증, 성장판이 닫힌 후의 성장, 골파괴, 두꺼워진 연골모, 연부 조직 덩어리의 특징이 악성 병변을 암시한다. 단독의 골연골종의 악성 변성 위험률은 약 1%인 반면, 유전적인 다발성 골연골종증의 위험률은 25~30%로 훨씬 더 높다. 고착성 병변은 보다 더 퇴행성의 가능성이 있으며, 대개 연골육종의 악성 변성으로 진행된다. (그림 42-4)

 

 △ 그림 42-4. 연골육종 생검의 범위를 평가하기 위한 축 방향의 T2 강조 MR 영상. 이 영상은 병기와 수술전 계획을 세우는 데 도움을 준다.

20. 손에서는 어떤 양성 골종양이 가장 흔한가? 그밖에 어디서 이러한 병변이 발생할 수 있고, 악성 변성의 특징은 무엇인가?

 내연골종(Enchondroma)이 손에서 가장 흔한 양성 골종양이다. 손의 작은 주변의 내연골종은 대개 제한된 용행성 병변으로 전형적으로 양성이지만 병리학적 골절의 결과로 감지될 수 있다. 단일의 내연골종은 또한 긴 뼈에서 발생할 수 있고, 대개 중심 석회화를 가지는 타원형의 모양이다. (그림 42-5) 악성 퇴행화가 의심되는 특징은 연골 기질의 점진적 파괴를 가지는 거대한 동통성 병변과 확장성의 연부 조직 덩어리다.

 

 △ 그림 42-5. 내연골종(Enchondroma)을 가진 환자의 대퇴골의 전후 영상은 전형적으로 고리모양이나 유모성 또는 얼룩모양의 연골 기질이 존재하는 것을 보여준다.

21. 어떤 원발성 골종양이 아스피린에 의해 경감되는 야간통의 특징적인 병력을 가지는가?

 유골종(Osteoid osteoma)이 아스피린에 의해 경감되는 야간통의 특징적인 병력을 가지는 원발성 골종양에 해당한다. 병변의 전형적인 방사선학적 모양은 원형 또는 타원형의 투명성 병변 모양으로, 전형적으로 1cm 미만의 크기의 병소로 나타나며, 피질의 두꺼워짐이 동반된 골경화 지역으로 둘러싸여져 있다.

22. 섬유이형성증(Fibrous dysplasia)은 무엇인가?

 섬유이형성증(Fibrous dysplasia)은 골의 발달성의 변이로, 병소부위의 골 확장을 가지는 단일의 병변, 피질의 얇아짐이나 두꺼워짐, 가루 유리(ground-glass) 모양으로 대개 나타난다. 이러한 병변을 가지는 환자는 증상이 없을 수 있거나 병리학적인 골절이 나타날 수 있다. 대개 여성 성조숙증 발달로 나타나는 내분비 기능이상과 연관된 다골성 섬유이형성증(polyostotic fibrous dysplasis)은 맥쿤-올브리아트 증후군(McCune-Albright syndrome)으로 알려져 있다.

키 포인트 : 골종양의 영상 진단

1. 먼저 단순 영상 촬영을 한다.
2. 병기와 수술전 계획을 위해 MRI를 이용한다.
3. 영상 가이드 생검과 유골종 또는 폐전이 병소의 감지를 위해 CT를 이용한다.
4. 치료의 반응 또는 종양의 재발 감지를 위한 팔로우-업을 위해 MRI를 이용한다.

23. 골격 악성 종양의 증가된 유병율을 가지는 것은 다음 중 어느 것인가? 고용량의 방사선 요법, 뼈 경색, 파제트 병, 만성 골수염

 모두 골격 악성 종양의 증가된 유병율을 가진다. 골육종과 섬유육종은 악성 퇴행화의 가장 흔한 형태이다.

24. 골 섬(Bone island)란 무엇인가?

 골 섬(Bone island) 또는 내골증(enostosis)은 양성 병변으로, 방사선상으로 타원형 또는 원형의 경화성인 병변의 중앙으로 부터 방사형태의 골편을 가지는 초점 형태의 모양이 나타난다. 골 섬은 전형적으로 무증상적이고, 우연히 발견되며, 대개 핵의학 골스캔 상에서 증가된 방사선 표지자로 보이지 않는다.

25. 골격성 혈관종(Skeletal hemangioma)의 가장 흔한 위치는 무엇인가?

 가장 흔한 부위는 척추와 연관되는데, 특히 흉추 분절과 관련이 있다. 대부분의 척추 혈관종은 작고 무증상이며, 단순 영상 또는 CT상 척추체가 거칠며 수직의 기둥 유형 또는 골덴(corduroy) 모양으로 나타난다.

△ Vetebral hemangioma CT

(이미지 출처 : http://radiopaedia.org/articles/primary-intraosseous-haemangioma)

참고 문헌

1. A. Greenspan. Differential Diagnosis of Tumors and Tumor-like Lesions of Bones and Joints. Lippincott Williams & Wikins. Philadelphia. 1998.
2. T. Rand, P. Ritschl, S. Tratting, et al. Imaging of Bone and Soft Tissue Tumors. Springer Verlag. New York. 2001.
3. D. Resnick. Diagnosis of Bone and Joint Disorders. fourth ed. Saunders. Philadelphia. 2002.