심장의 정상적인 X-선 해부학

심장 및 대혈관의 형태에 대한 방사선 검사는 비침습적 및 침습적 기법을 사용하여 수행할 수 있습니다. 비침습적 방법에는 방사선 촬영 및 형광 투시, 초음파 검사, 컴퓨터 단층 촬영, 자기 공명 영상, 신티그래피 및 방출 단층 촬영(단일 및 이중 광자)이 있습니다. 침습적 시술에는 정맥을 이용한 심장 인공 조영술(심혈관 조영술), 동맥을 이용한 심장 좌측 강 인공 조영술(심실 조영술, 관상동맥 조영술, 대동맥 조영술)이 있습니다.

X선 촬영, 형광 투시, 컴퓨터 단층촬영 등의 X선 촬영 기법을 사용하면 심장과 주요 혈관의 위치, 모양, 크기를 매우 높은 신뢰도로 확인할 수 있습니다. 이 장기들은 폐 사이에 위치하기 때문에 투명한 폐야의 배경에서 그림자가 뚜렷하게 보입니다.

숙련된 의사는 결코 심장 검사를 이미지 분석으로 시작하지 않습니다. 심장의 위치, 모양, 크기가 환자의 체격에 얼마나 큰 영향을 미치는지 알고 있기 때문에 먼저 심장의 주인을 살펴봅니다. 그런 다음 이미지나 X선 데이터를 사용하여 흉부의 크기와 모양, 폐의 상태, 그리고 횡격막 돔의 높이를 평가합니다. 이러한 요소들은 심장 이미지의 특성에도 영향을 미칩니다. 영상의학과 전문의가 폐야를 검사할 기회를 갖는 것은 매우 중요합니다. 동맥이나 정맥의 울혈, 간질 부종과 같은 폐야의 변화는 폐 순환 상태를 특징짓고 여러 심장 질환을 진단하는 데 도움이 됩니다.

심장은 복잡한 형태의 장기입니다. 방사선 사진, 투시 검사, 컴퓨터 단층촬영은 심장의 평평한 2차원 이미지만 생성합니다. 심장을 3차원으로 보기 위해서는 투시 검사는 환자가 화면 뒤에서 끊임없이 회전해야 하고, CT는 8~10개 이상의 단면을 필요로 합니다. 이러한 요소들을 조합하여 대상의 3차원 이미지를 재구성할 수 있습니다. 여기서 심장 방사선 검사에 대한 전통적인 접근 방식을 변화시킨 두 가지 새로운 상황에 주목하는 것이 적절할 것입니다.

첫째, 심장 기능 분석에 탁월한 성능을 가진 초음파 검사법의 개발로 심장 활동 연구 방법으로서 투시 검사의 필요성이 사실상 사라졌습니다. 둘째, 초고속 컴퓨터 X선 및 자기공명단층촬영기가 개발되어 심장의 3차원 재구성이 가능해졌습니다. 일부 새로운 초음파 스캐너 및 방사 단층촬영 장치는 유사하지만 "진보된" 기능을 갖추고 있습니다. 결과적으로 의사는 투시 검사처럼 상상적인 것이 아니라, 실제로 심장을 3차원 연구 대상으로 판단할 수 있는 기회를 얻게 되었습니다.

수십 년 동안 심장 방사선 촬영은 직접 투사, 측면 투사, 그리고 좌우 사선 투사 두 가지의 고정 투사로 이루어졌습니다. 초음파 진단 기술의 발전으로 현재 심장 방사선 촬영의 주요 투사는 직접 전방 투사이며, 이 투사에서는 환자가 가슴을 카세트에 대고 눕습니다. 심장의 투사 확대를 방지하기 위해 튜브와 카세트 사이의 거리를 크게 하여 촬영합니다(원격방사촬영). 동시에 영상의 선명도를 높이기 위해 촬영 시간은 최소 수 밀리초로 단축됩니다. 그러나 심장과 대혈관의 방사선학적 해부학적 구조를 파악하기 위해서는 이러한 장기의 영상에 대한 다중 투사 분석이 필요합니다. 특히 임상의는 흉부 영상을 자주 다루어야 하기 때문입니다.

직접 투사 방사선 사진에서 심장은 중앙에 위치하지만 다소 비대칭적인 균일하고 강렬한 그림자를 보입니다. 심장의 약 1/3은 신체 정중선 오른쪽으로, Vi는 이 선의 왼쪽으로 투사됩니다. 심장 그림자의 윤곽은 때때로 척추 오른쪽 윤곽보다 2~3cm 정도 오른쪽으로 돌출되어 있으며, 왼쪽 심장첨부 윤곽은 쇄골 중앙선에 도달하지 않습니다. 일반적으로 심장 그림자는 비스듬히 위치한 타원형과 유사합니다. 과무력증 체질의 경우 심장 그림자가 더 수평적인 위치를 차지하고, 무력증 체질의 경우 심장 그림자가 더 수직적인 위치를 차지합니다. 두정엽에서 심장의 이미지는 종격동의 그림자 속으로 들어가는데, 이 부위는 주로 대동맥, 상대정맥, 폐동맥과 같은 큰 혈관으로 구성됩니다. 혈관 다발과 심장 타원형의 윤곽 사이에는 심장의 허리 부분을 형성하는 소위 심혈관각(cardiovascular angle)이 형성됩니다. 아래에서는 심장의 이미지가 복부 장기의 그림자와 합쳐집니다. 심장과 횡격막의 윤곽이 이루는 각도를 심장횡격막이라고 합니다.

방사선 사진에서 심장 그림자가 완전히 균일하다는 사실에도 불구하고, 특히 의사가 여러 각도에서 촬영한 방사선 사진을 가지고 있다면, 각 심실의 심실을 어느 정도 확률적으로 구분할 수 있습니다. 일반적으로 매끄럽고 선명한 심장 그림자의 윤곽은 호 모양을 하고 있습니다. 각 호는 심장의 특정 부위 표면이 윤곽선에 반사된 것입니다.

심장과 혈관의 모든 호는 조화로운 원형으로 구별됩니다. 호 또는 그 단면이 곧은 것은 심장벽이나 인접 조직의 병리학적 변화를 나타냅니다.

인간 심장의 모양과 위치는 가변적입니다. 이는 환자의 체질적 특징, 검사 중 자세, 그리고 호흡 단계에 따라 결정됩니다. 예전에는 사람들이 엑스레이로 심장을 측정하는 데 매우 열성적이었습니다. 오늘날에는 일반적으로 심폐계수(심장 직경과 흉부 직경의 비율)를 측정하는 데 국한되는데, 이 계수는 일반적으로 성인에서 0.4와 0.5 사이에서 변동합니다(고혈압 환자는 더 높고, 무력증 환자는 더 낮음). 심장 매개변수를 결정하는 주요 방법은 초음파입니다. 초음파는 심장의 방과 혈관의 크기뿐만 아니라 벽의 두께도 정확하게 측정하는 데 사용됩니다. 심장의 방은 심전도, 디지털 심실 조영술 또는 신티그래피와 동기화된 컴퓨터 단층촬영을 사용하여 심장 주기의 여러 단계에서 측정할 수도 있습니다.

건강한 사람의 경우, 방사선 사진에서 심장 음영은 균일합니다. 병리학적으로는 판막과 판막 구멍의 섬유질 고리, 관상동맥과 대동맥 벽, 그리고 심낭에서 석회 침착물이 발견될 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 많은 환자들이 판막과 심박조율기를 이식한 상태로 나타났습니다. 이러한 모든 치밀한 봉입체는 자연적이든 인공적이든 초음파 검사와 컴퓨터 단층촬영으로 명확하게 발견됩니다.

컴퓨터 단층촬영은 환자를 수평 자세로 눕힌 상태에서 시행합니다. 주 촬영 단면은 평면이 승모판 중심과 심장첨부를 통과하도록 선택합니다. 이 층의 단층촬영에서는 양쪽 심방, 양쪽 심실, 심방간 중격과 심실간 중격이 윤곽이 나타납니다. 관상동맥 홈, 유두근 부착 부위, 하행 대동맥이 이 단면에서 구분됩니다. 이후 단면은 두정 방향과 하정 방향으로 할당됩니다. 단층촬영은 심전도 기록과 동기화되어 켜집니다. 심강의 선명한 영상을 얻기 위해 조영제를 빠르게 자동 주입한 후 단층촬영을 실시합니다. 심장 수축의 마지막 단계인 수축기와 이완기에 촬영한 두 장의 영상을 결과 단층촬영에서 선택합니다. 디스플레이 화면에서 이 두 영상을 비교하여 심근의 국소 수축 기능을 계산할 수 있습니다.

MRI는 심장 형태학 연구에 새로운 지평을 열었으며, 특히 최신 초고속 기기에서 시행될 경우 더욱 그렇습니다. 이 경우 심장 수축을 실시간으로 관찰하고, 심장 주기의 특정 단계에서 영상을 촬영하며, 자연스럽게 심장 기능의 매개변수를 얻을 수 있습니다.

다양한 평면과 센서 위치에서 초음파 스캐닝을 통해 디스플레이에서 심실과 심방, 판막, 유두근, 화음 등 심장 구조의 영상을 얻을 수 있습니다. 또한, 추가적인 병적인 심장 내 형성을 확인할 수 있습니다. 앞서 언급했듯이, 초음파 검사의 중요한 장점 중 하나는 심장 구조의 모든 매개변수를 평가할 수 있다는 것입니다.

도플러 심장 초음파 검사는 심장의 공동에서 혈액이 움직이는 방향과 속도를 기록하여 정상적인 혈류를 방해하는 장애물이 있는 부위에서 난류 소용돌이 영역을 식별할 수 있습니다.

심장과 혈관을 검사하는 침습적 방법은 혈관 내강의 인공 조영제 사용과 관련이 있습니다. 이러한 방법은 심장의 형태와 중심 혈류역학을 연구하는 데 모두 사용됩니다. 혈관심장조영술에서는 자동 주사기를 사용하여 혈관 카테터를 통해 20~40ml의 방사선 불투과성 물질을 대정맥 중 하나 또는 우심방에 주입합니다. 조영제 주입과 동시에 필름이나 자기 매체에 영상 촬영이 시작됩니다. 5~7초 동안 진행되는 전체 검사 동안 조영제는 우심방, 폐동맥계와 폐정맥, 좌심방, 대동맥을 지속적으로 채웁니다. 그러나 폐에서 조영제가 희석되어 좌심방과 대동맥의 영상이 불분명하므로 혈관심장조영술은 주로 우심방과 폐순환을 검사하는 데 사용됩니다. 이를 통해 심장의 방 사이의 병적인 연결(션트), 혈관 이상, 혈류에 대한 후천적 또는 선천적 장애를 식별할 수 있습니다.

심장 심실의 상태를 자세히 분석하기 위해 조영제를 심실에 직접 주입합니다. 심장 좌심실 검사(좌심실 조영술)는 우사선 전방 투사각에서 30인치 각도로 시행합니다. 40ml의 조영제를 20ml/초의 속도로 자동 주입합니다. 조영제 주입 중에 일련의 필름 프레임 촬영을 시작합니다. 조영제 주입이 끝난 후, 조영제가 심실강에서 완전히 씻겨 나갈 때까지 촬영을 계속합니다. 심장 수축의 수축기말과 이완기말에 촬영한 두 개의 프레임을 선택합니다. 이 프레임들을 비교하여 심실의 형태뿐만 아니라 심근의 수축력도 확인합니다. 이 방법은 심근경색이나 심근병증과 같은 심근의 광범위한 기능 장애와 심근경색에서 관찰되는 국소적인 비동조 영역을 모두 밝힐 수 있습니다.

관상동맥을 검사하기 위해 조영제를 좌우 관상동맥에 직접 주입합니다(선택적 관상동맥 조영술). 다양한 투사법으로 촬영한 영상을 통해 동맥과 주요 분지의 위치, 각 동맥 분지의 모양, 윤곽, 내강, 그리고 좌우 관상동맥계 사이의 문합 여부를 검사합니다. 대부분의 경우 관상동맥 조영술은 심근경색 진단을 위한 것이 아니라, 중재적 시술인 관상동맥 성형술의 첫 번째 진단 단계로 시행된다는 점에 유의해야 합니다.

최근 디지털 감산 혈관조영술(DSA)은 인공 조영제를 사용하여 심장과 혈관의 공간을 검사하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 앞 장에서 언급했듯이, 컴퓨터 기술을 기반으로 하는 DSA는 뼈와 주변 연조직의 그림자 없이 혈관상의 분리된 영상을 제공합니다. 적절한 재정적 여력이 주어진다면, DSA는 궁극적으로 기존의 아날로그 혈관조영술을 완전히 대체할 것입니다.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]