당뇨병 연구에서의 radiologic tool 의 활용 최성희 서울의대, 분당서울대병원 당뇨병 환자를 연구하는 데 있어, 다양한 혈액검사 및 혈중 바이오마커 등을 이용한 연구를 많이 활용하고 있지만, 적절한 영상의학적인 기법을 통하여 당뇨병의 합병증 등을 보다 효율적으로 진단하고 연구에 적용하는 방법이 진화되어왔다. 본 강의에서는 현재 다양하게 활용되고 있는 영상의학적인 방법에 대해서 논의해보고자 한다. 동맥경화증, 심혈관계질환 당뇨병 환자에서 죽상동맥경화증에 의한 관상동맥질환, 뇌혈관질환 및 말초혈관질환 등의 대혈관 합병증은 당뇨병이 없는 사람보다 빈도가 3~4배 이상 높으며, 당뇨병 환자의 주된 사망 원인이다. 당뇨병 환자에서 죽상동맥경화증의 특징은 비교적 조기에 시작하고, 진행이 빠르며 병변의 더욱 광범위하다. 죽상동맥경화증이 심화되어 혈관의 폐색을 일으켜 협심증, 심근 경색, 뇌졸증 등의 증상이 나타난 경우는 혈관 조영술 등 다양한 침습적인 방법을 통해 치료를 함께 시행하기도 하며, 최근 영상 진단 방법의 발달로 3차원의 혈관 컴퓨터 단층촬영 (3D CT angiography), 혈관 자기공명술 (Magnetic Resonance Angiogram) 등을 통해 이미지의 혁신적인 발전을 이룩하기도 하였지만, 실제적으로 보험 문제 등으로 적용하는 데는 아직까지 한계점이 있다. Asymptomatic 환자의 multi-detector coronary CT 와 최근의 Heart MRI 연구를 중심으로 소개하고자 한다. 경동맥 내중막두께는 외국 및 우리나라의 여러 연구에 의해 전신 죽상동맥경화증의 정도를 나타내는 유용한 지표로 알려져 있으며, 연령, 고지혈증, 고혈압 및 흡연, 당뇨병 유무 등이 내중막 두께에 영향을 미치는 인자로 알려져 있다. 내중막 두께는 고해상도 B-mode 초음파 기기의 7.5MHz 정도의 선상 탐촉자 (linear probe)를 사용하여 측정하는 것이 좋으며, 환자는 바르게 누운 자세에서 측위 및 후사위에서 측정하는 방법과, 환자를 바르게 앉게 한 후 환자의 후위에서 탐촉자를 후측면에서 접근하여 측정하는 방법 등이 널리 사용되고 있다. 대게 총경동맥의 종단면을 따라 초음파 이미지를 얻고 총경동맥의 분지점 (bifurcation) 근위부 원위벽 (far wall) 에서 최대 비후부를 최대치로 하고 이를 중심으로 근위, 원위 1㎝ 이내에서 경동맥 두께를 재어 세 곳에서의 평균치를 구하여 쓰는 방법이 가장 널리 사용되고 있다. 심혈관계의 중요한 장기인 심장과 중심대동맥은 연령 등이 증가함에 따라 미세혈류순환장애, 죽상동맥경화증의 진행 등의 변화를 거치게 되며 이는 심장 질환의 발생에 매우 중요하다고 하겠다. 연령이 증가함에 따라 동맥 혈관벽은 비후되는데, 이는 말초동맥에서보다 중심성 동맥에서 변화가 더욱 심하다. 맥압파는 투사파와 반사파의 중첩에 의해서 만들어지는데, 고령자에서는 동맥의 경직으로 맥파전달속도 (PWV)가 빨라져서 반사파가 빨리 도달하게 된다. PWV가 빠르다는 것은 동맥이 경직되어 신전성이 떨어져 있다는 것을 의미한다. PWV와 관련된 연구들도 소개하도록 하겠다. Ectopic fat 과 근육량 연구 (Sarcopenia) Visceral fat의 경우 초음파를 이용하여 umbilicus를 기준으로 linea alba까지 측정하는 방법과 보다 standard로는 CT로 단면적을 찍어 실제적으로 면적을 계산하는 연구가 보편적이다. 최근에는 골밀도 기계인 DXA를 이용하여 신체의 부분적인 비만도를 계산하는 방법과 이를 통하여 근육량을 측정하는 연구 등도 많이 응용되어 진행되고 있다. 최근 노화가 진행될수록 근감소증 (Sarcopenia)라는 개념이 중요시 여겨지고 있으나, 아직까지 국내 환자를 대상으로 한 대규모 연구가 부족하여 적당한 진단 기준이 제시되지 못하고 있다. 외국의 연구와 국내의 연구를 소개하면서 Sarcopenia 의 진단 및 대사 이상 반영에 더욱 적합한 진단 기준 및 측정법 등을 논의하고자 한다. 또한 Ronald Kahn 등이 2009년 NEJM 연구에서 발표한 바와 같이 FDG-FAT을 이용한 brown adipose tissue을 당뇨병 이나 대사이상환자에서 임상적으로 측정하고, 이의 이미를 분석하는 연구 등도 기초연구의 fat browning 연구 붐과 더불어 진행되고 있다. FGF-PET를 이용하여 당뇨병 연구를 진행한 사례 등을 소개하고 이를 적용하는 방법 등에 대해서 논의하도록 하겠다. 췌장의 경우도, MRI를 사용하여 췌장 내 이소성지방의 함량을 측정하고, 이를 이용하여 췌장의 기능과 연관되어 lipotoxicity 등을 비교하는 연구 등이 진행되고 있으며, 췌장 CT를 사용한 췌장 전체의 면적의 차이를 인종별로 비교하는 연구 등도 진행되고 있다. 본 강의에서는 기존의 잘 알려진 영상학적인 tool과 최근에 적용되는 tool 등을 함께 review하면서 적절한 연구 계획을 세우는데 도움이 되는 topic을 제공하고자 한다.