질병 발견의 첨병, 초음파검사

임신한 여성의 정기검진 때나 건강검진을 할 때 빠지지 않는 진단기기 중의 하나가 초음파기기이다.

성인이면 한 두 번쯤은 경험했을 초음파 검사는 어떤 것일까.

■초음파기기의 원리

사람이 들을 수 있는 소리를 가청음파라고 한다.

이는 1초 동안 약 16에서 2만회 (16~20,000 Hz)의 진동수를 갖는다.

초음파는 사람이 들을 수 없는 높은 진동영역의 소리를 말하며 이는 진동수가 초당 2만회 이상이다.

그러므로 초음파도 소리의 일종으로 우리가 들을 수 있는 가청음파와 특성이 같다.

즉, 공기 중에서 1초에 약 340m를 이동하며 물이나 인체의 연부조직, 고체 등에서는 훨씬 전파속도가 빨라 약 1천540m를 이동하며 물체에 부딪히면 반사에 의해서 메아리가 생긴다.

그 외의 성질로는 다른 물질과의 상호작용으로 굴절, 산란, 흡수 등의 현상이 일어난다.

초음파 기기는 이런 음파의 특성을 이용해 인체 내부를 영상으로 보여준다.

초음파를 인체에 쏘면 서로 다른 음향저항을 갖는 조직 장기의 경계 면에서 메아리가 발생하는데 이 메아리를 기기가 감지해 영상화함으로써 조직 장기의 위치와 모양을 알 수 있다.

또 하나의 조직 내에서는 조직의 성질에 따른 산란선에 의해 조직특유의 질감이 영상화된다.

따라서 조직 장기의 위치관계를 정확히 알 수 있고 정상조직과 다른 음향 특성을 갖는 병변 부위를 찾아낼 수 있다.

■초음파검사의 장점

첫째, 초음파는 CT(컴퓨터단층촬영)나 MRI(자기공명영상) 등과 마찬가지로 단면 영상을 얻을 수 있으므로 우리 몸 속의 장기 및 그 속의 병변을 직접 볼 수 있는 장점이 있다.

둘째, CT나 MRI는 일정한 방향으로 절단한 단면을 영상화하여 사진을 판독하는 반면 초음파는 비디오 카메라로 사진을 찍을 때와 마찬가지로 몸 속을 검사하면서 바로 모니터를 통해 실시간으로 볼 수 있다.

또 의사가 원하는 어떠한 방향으로도 단면 영상을 얻을 수 있어 병변의 범위와 해부학적 관계를 정확히 알 수 있다.

셋째, CT나 MRI 등 다른 단층촬영에 비하여 검사비용이 저렴하며 장비가 비교적 간단해 중환자의 경우에는 병실에 누워서도 검사가 가능하다.

넷째, X-선과는 달리 지금까지 과학적으로 증명된 인체의 유해성이 전혀 없다.

따라서 태아에게도 안전하게 이용되고 있다.

다섯째, 초음파는 그 물리학적 특성상 매우 잘 영상화할 수 있는 조직이 있는데 그것은 물과 석회질이다.

따라서 난소의 난종이나 고형 종괴(암 등)를 명확히 구별할 수 있으며 황달 환자에서 담낭, 담도의 확장이나 결석을 정확히 진단할 수 있다.

■단점

장점이 많은 초음파 검사도 몇 가지의 단점이 있다.

첫째로, 초음파 검사 최대의 약점은 반사나 흡수가 매우 심하게 일어나는 조직이 초음파의 진행 방향에 있으면 이러한 조직의 뒤에 있는 조직 장기를 볼 수 없게 된다는 점이다.

우리 몸의 뼈나 공기가 들어있는 폐, 위 장관 등이 대표적인 초음파의 방해자이다.

이러한 구조물이 가로놓인 조직 장기는 영상화 할 수 없으며 두터운 지방층이 가로놓인 경우에도 정확한 검사가 어려울 수 있다.

둘째, 초음파 검사는 다른 영상 진단 방법에 비해 검사자에 따라서 병변의 발견율과 진단의 정확도가 차이나는 단점이 있다.

CT나 MRI 등 다른 검사는 검사하려는 부위를 빠짐 없이 단면 영상을 얻은 다음 동일한 사진을 여러 사람이 볼 수 있는 반면 초음파는 검사하는 의사가 해부학적, 병리적 지식을 총 동원하여 모니터를 보면서 병을 찾아야 하는 특성이 있다.

또 사진은 필요하다고 생각되는 부위만 찍게되는 문제점이 있다.

셋째, 초음파는 넓은 부위를 한 번에 검사하기가 어렵다.

물론 많은 시간을 들인다면 불가능한 일은 아니지만 환자나 의사에게 시간과 경제적 낭비가 될 가능성이 많다.

예를 들면 복부의 증상 중 부위가 불명확한 통증이나 막연한 불편감 등의 증상에는 효과적인 진단 방법이 되지 못한다.

국한된 부위의 통증, 만져지는 덩어리나 간, 담도, 췌장, 신장 등 특정 장기의 질병이 임상적으로 의심이 되는 경우에는 매우 효과적인 검사이다.

■초음파로 가능한 검사

한 마디로 초음파 검사는 초음파가 도달할 수 있는 장기라면 우리 몸의 어떤 부위의 검사에도 이용될 수 있다.

특히 복부 질환에서 가장 널리 이용되며 산부인과 및 비뇨 생식기 질환, 심장질환, 갑상선 및 경부, 근·골격계 질환, 혈관 질환, 유방 질환 등에서 많이 이용된다.

중추신경계 질환은 성인의 경우 두개골이나 척추로 둘러싸여 검사가 불가능하나 영유아의 경우 두 개의 천문을 통해 뇌 초음파 검사를 할 수 있다.

또 초음파 탐촉자(몸에 접촉하는 장치)를 작게 만들거나 내시경에 장치해 위 장관이나 혈관, 여성의 질 내에 넣어서 검사할 수도 있다.

높은 주파수의 탐촉자를 이용해 안구 등의 작은 구조물을 검사할 수도 있다.

최근에는 도플러 원리를 초음파에 적용해 혈관 속을 흐르는 피의 속도와 양을 정량적으로 계산할 수도 있다.

혈류를 속도와 방향에 따라 색으로 표시하는 색조 도플러 기술이 이용되어 혈관 질환과 각종 종양의 감별진단과 치료 후의 추적 조사에 도움을 준다.

■주의사항

초음파는 인체나 주위의 전자, 기계 장치에 영향을 미치지 않으므로 특별히 주의하거나 준비 해야 할 것은 없다.

그러나 복부 초음파의 경우에는 8시간 정도 금식해 공복 상태에서 검사하는 것이 좋다.

이유는 금식으로 인해 담낭이 확장되어 잘 보이게 되고 위 장관의 연동운동이 감소하고 음식물에 의해 보려는 장기가 가려지는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

여성의 자궁이나 난소를 복부를 통해 검사할 때에는 소변을 참아서 방광을 채운 후 검사를 해야 방광 뒤에 위치하는 자궁과 난소를 잘 관찰할 수 있다.

김교영기자 kimky@imaeil.com

도움말:염헌규 경북대병원 진단방사선과 교수