전립선암 영상진단과 최신 융합 생검 기술: 초음파, MRI, PET 기반 다중영상 가이드의 현재와 미래

- 9월 25, 2025

http://dx.doi.org/10.31916/sjmi2022-01-04

서론

전립선암(Prostate Cancer)은 남성에서 두 번째로 흔한 암이며, 전 세계적으로 암 사망 원인 5위에 해당한다.

특히 50세 이후 급격히 발생률이 증가하며, 고령화 사회에서 중요한 보건 문제로 대두되고 있다.

전립선암 진단의 핵심은 조기 발견과 정확한 병기 결정이며, 이를 위해 영상기법은 필수적이다.

과거에는 직장수지검사(DRE)와 PSA(Prostate Specific Antigen) 수치가 중심이었으나, 위양성·위음성의 한계로 인해 최근에는 초음파, MRI, PET 기반 영상진단과 융합 영상 생검(Fusion Biopsy)이 핵심적인 역할을 하고 있다.

전립선의 해부학과 전립선암 발생

전립선은 방광 아래에 위치하며 요도를 둘러싸고 있는 호두 크기의 샘이다.

해부학적으로 말초대(Peripheral Zone, PZ), 중심대(Central Zone, CZ), 이행대(Transition Zone, TZ), 섬유근육대(Anterior Fibromuscular Zone)로 구분된다.

전립선암의 약 70–80%는 말초대에서 발생하며, 이 부위가 영상학적으로도 주요 타깃이 된다.

그림 1. 전립선 해부학과 종양 발생 부위

전립선암 영상진단 기술

1. 초음파(Transrectal Ultrasound, TRUS)

전립선암 진단에서 가장 오래 사용된 영상기법이다.

TRUS는 비교적 저렴하고 접근성이 높지만, 민감도가 낮아 단독으로는 한계가 있다.

최근에는 컬러 도플러(Color Doppler)와 조영증강 초음파(Contrast-Enhanced Ultrasound, CEUS)가 보완적으로 사용된다.

그림 2. 정상 전립선 초음파 영상과 해부학적 구역; 말초대(PZ)와 이행대(TZ) 구분이 명확히 보이며, 저에코 병변은 관찰되지 않음

그림 3. 조영증강 초음파 영상; 좌측 전립선에서 조영 증강이 비대칭적으로 증가, 종양 가능성이 높음

2. 실시간 탄성초음파(Real-time Elastography, RTE)

전립선암 조직은 정상보다 단단하기 때문에, 조직 탄성도 영상화를 통해 암을 탐지할 수 있다.

그림 4. 실시간 조직 탄성영상; 암 조직 부위가 주변보다 어둡게 나타나며, 경직도가 증가한 소견

3. 다중파라미터 MRI(Multiparametric MRI, mpMRI)

MRI는 전립선암 진단에서 가장 정밀한 영상법이다. T2 가중영상(T2WI), 확산강조영상(DWI), 동적조영증강영상(DCE-MRI), MR Spectroscopy를 결합하여 PI-RADS 점수를 부여한다.

그림 5. 전립선 MRI T2WI와 DWI 영상; 우측 말초대에서 저신호 병변이 보이며, DWI에서 확산 제한 소견 → PI-RADS 4

그림 6. MR Spectroscopy 영상; 암 조직에서 시트르산 감소, 콜린 피크 상승이 관찰되어 고위험 암으로 의심

4. PET-CT 및 PSMA PET

최근에는 전립선특이막항원(Prostate-Specific Membrane Antigen, PSMA) PET이 부각되고 있다. 기존 FDG-PET은 전립선암 검출에 한계가 있으나, PSMA 기반 PET은 재발암 탐지 및 전이 진단에 탁월하다.

그림 7. PSMA PET 영상; 좌측 골반 림프절에 강한 PSMA 섭취가 관찰되어 전이 의심

5. 융합 영상 생검(Fusion Biopsy)

TRUS만으로는 암이 발견되지 않는 경우가 많다. 이를 해결하기 위해 MRI-TRUS Fusion Biopsy가 도입되었으며, PET까지 결합하는 연구도 진행 중이다. 이는 표적 생검(Targeted Biopsy)을 가능하게 하여 불필요한 조직 채취를 줄이고, 임상적으로 중요한 암을 놓치지 않게 한다.

그림 8. MRI-TRUS 융합 생검 영상;MRI에서 의심된 병변 부위가 TRUS와 정합되어 표적 생검 진행됨

향후 발전 방향

AI와 빅데이터 기반 판독 자동화
저비용 고정밀 영상 융합 플랫폼
실시간 영상 생검 로봇 시스템
표적 치료(HIFU, 레이저 치료)와의 통합

결론

전립선암은 고령 남성에서 흔하며, 조기 진단이 환자의 생존율을 크게 향상시킨다.

초음파, MRI, PET은 각각 장단점이 있으나, 최근에는 융합 영상(Fusion Biopsy)이 가장 효과적인 진단법으로 자리잡아가고 있다.

앞으로는 인공지능과 분자영상학의 접목을 통해, 보다 정밀하고 개인맞춤형 전립선암 관리가 가능해질 것으로 전망된다.

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