목적은 초음파 조영술(contrast enhanced ultrasound, CEUS)과 조영 강화 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 이미지 융합을 결합한 열선도를 개발하여 교모세포종(glioblastoma, GBM) 종양 주변 침윤 위험을 평가하는 것이다. 방법: 2021년 3월부터 2023년 3월까지 복단대학교 부속 화산 병원 신경외과에서 수술을 받은 GBM 환자 데이터를 후향적으로 수집하였다. 수술 전 회색조 초음파와 강화 MRI 이미지 융합을 통해 종양 핵심을 그린 후 CEUS를 이용해 침윤 구역을 위치 지정하고 침윤 구역 및 인접 정상 뇌구역의 혈류역학적 특성을 정량화하였으며, 대칭측 정상 백질의 측정값으로 정규화하였다. Mann-Whitney U검사 또는 분산분석과 Bonferroni 보정을 이용하여 구역별 혈류역학 매개변수를 비교하였다. 다변량 로지스틱 회귀분석을 기반으로 열선도를 구축하여 종양 주변 침윤 위험을 시각화하였고 보정 곡선, 결정 곡선, 수신자 조작 특성 곡선을 사용하여 모델 성능을 평가하였다. 결과: 병리학적으로 확진된 GBM 환자 16명을 포함하였으며 정상 뇌 구역과 침윤 구역에서 각각 136개의 관심영역을 추출하였다. 정상 뇌 구역에서 침윤 구역으로 갈수록 최대 강도(P<0.001), 시간-강도 곡선 아래 면적(P=0.013), 정규화된 최대 강도(P<0.001)가 유의하게 증가하였고, 상승 시간(P=0.010)과 정규화된 도달 시간(P=0.010)은 유의하게 감소하였다. 최대 강도(P<0.001), 시간-강도 곡선 아래 면적(P<0.001), 정규화된 최대 강도(P<0.001), 정규화된 도달 시간(P=0.015)은 종양 주변 침윤의 독립적 위험 인자였으며, 이 4가지 매개변수를 기반으로 한 로지스틱 회귀 모델은 더 나은 예측 성능을 보였다. 보정 곡선의 Hosmer-Lemeshow 통계량은 8.851(P=0.355)로 예측 결과와 실제 결과 간 일치도가 우수하였고, 결정 곡선에서는 종양 주변 침윤 발생률이 8%~91%일 때 순이득이 나타나 높은 임상 적용 가능성을 보였으며, 수신자 조작 특성 곡선의 면적은 0.806으로 진단 성능이 우수함을 나타냈다. 결론: CEUS와 강화 MRI 이미지 융합을 기반으로 한 열선도는 GBM 종양 주변 침윤을 정량화하는 신뢰할 수 있는 도구를 제공하며 수술 중 비침습적 예측에 도움이 된다.

교모세포종; 초음파 조영술; 자기공명영상; 융합 영상; 침윤