갑상선은 에너지원으로 대부분 지방산을 이용하기 때문에 ⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG) 양전자방출단층촬영술(positron emission tomography, PET) 검사에서 갑상선 부위는 아주 미약한 정도 혹은 전혀 섭취를 보이지 않는 것이 정상적이다. 이에 비해 종양조직은 해당 작용과 포도당 소모가 증가되어 있고 GLUT1의 발현이 증가되므로 FDG 섭취가 증가하게 된다. 그러나 FDG 섭취는 종양 특이성이 있는 것이 아니며 감염이나 염증이 있는 조직에서도 섭취가 있을 수 있다. 따라서 흔히 보는 만성 자가 면역성 갑상선염에서도 위양성을 보일 수 있고 이는 갑상선 여포세포 사멸과 섬유화의 진행과정, 그리고 TPO 항체를 생산하는 림프구 등이 FDG 흡수에 관여할 것으로 생각하고 있다[1].

최근 다양한 이유로 전신 FDG-PET/CT (PET-CT)를 시행하면서 우연히 갑상선의 비정상적인 FDG 섭취가 드물지 않게 발견되는데, 섭취 양상에 따라 국소적, 미만성, 미만성 + 국소적 섭취 증가 소견으로 나누어 임상적 의미와 추가 검사 등에 대해 접근할 수 있다.

첫째, PET-CT에서 갑상선 부위에 국소적 섭취를 보이는 우연종은 약 1.2-4.3%로[1,2], 고해상도 초음파의 14-41%에 비하면 우연종 발견율이 현저히 낮다. 그러나 PET-CT 우연종에서 암 발견율은 25-50%로 초음파의 5-10%에 비해 매우 높아 임상적으로 중요한 의미를 가진다. 양성 결절에 비해 악성 결절은 최대 standard uptake values (SUV_max)가 높고, 매우 높은 값의 국소적 병변은 악성을 강력히 시사하며 CT 소견 등으로 양성 조직과 감별에 도움이 될 수 있다. 그러나 결절의 크기와 SUV의 상관관계가 없고 악성이라도 SUV가 낮을 수 있으며, 대부분의 악성과 양성 병변의 SUV가 겹친다는 점, 그리고 PET-CT 우연종의 높은 암 빈도를 고려할 때 결국 국소적 섭취 증가를 보이는 모든 병변은 초음파와 조직학적 확진 검사를 하는 것이 필수적일 것이다. 한편 PET-CT에서 발견된 악성 종양들은 거의 대부분 갑상선 분화암, 특히 갑상선 유두암이었고 드물게 갑상선 수질암, 임파종, 그 외 전이암 등이 보고된다. 갑상선 유두암으로 수술 후 PET-CT 추적검사에서 섭취량 증가를 보이는 경우 좋지 않은 예후를 보인다. 따라서 PET-CT 우연종으로 발견된 악성 종양의 예후가 주시되는데 최근 한 연구에서 우연종은 불량한 예후를 보이는 조직학적 소견을 자주 동반한다고 보고하여[3], 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 상태이다. PET-CT는 갑상선 분화암의 수술 전 병기 평가 목적으로 사용하기에는 초음파나 CT에 비해 이점이 없는 것으로 알려져 있다. Sebastianes 등은 최근 FNA에서 ‘부정형(indeterminate)’ 소견을 보이는 42명을 대상으로 PET-CT를 촬영하고 이후 갑상선 절제술을 시행하는 전향적 연구를 진행하였다[4]. 결국 수술 전 PET-CT에서 42명 중 30명(71.4%)이 국소적 섭취를 보였고 그중 11명(36.7%)에서 악성 종양으로 확진받아 FNA의 소견이 애매하고 수술을 계획한 경우 PET-CT가 수술 전 평가에 도움이 될 수 있음을 시사하였다.

둘째, 갑상선의 미만성 FDG 섭취를 보이는 경우로, 그 빈도는 0.6-3.3%이고[1,3], 단순히 정상의 한 변형이거나 갑상선 기능 저하증, 혹은 갑상선염에 의한다. 정상 갑상선인데 미만성 섭취를 보인 경우 대부분은 간(liver)과 비교하여 섭취 정도가 낮으나 일부에서는 비슷한 정도로 섭취되는 소견을 보인다. 갑상선기능저하증도 미만성 섭취 증가를 보일 수 있으며, 하시모토 갑상선염의 경우 TSH가 정상인 경우에도 역시 미만성의 섭취 양상을 보였다. 몇몇 연구에서 미만성 섭취를 보인 사람들을 대상으로 TPO 자가 항체를 측정하였더니 대부분 양성이었고 초음파에서도 갑상선염을 시사하는 소견을 보였다[5,6]. Chen 등은 1,925명의 암 환자의 병기를 위해 시행한 PET-CT에서 미만성 섭취를 보인 66명 중 39명 (전체의 2.0%)에서 하시모토 갑상선염을 진단하였고, 간(liver)의 섭취량에 비해 비슷하거나 높은 섭취를 보였다[7]. SUV와 자가 항체가 사이의 상관관계는 없었으나 갑상선 기능 저하증이 동반된 만성 갑상선염의 경우 정상 TSH 군보다 SUV가 유의하게 높았다. 한편 그레이브스병은 갑상선 중독증으로 포도당 대사가 증가되어 있을 뿐만 아니라, 갑상선의 혈류량이 증가되어 있고 갑상선염도 동반하기 때문에 기능 상태와 상관없이, 미만성으로 갑상선 섭취를 보이지만 섭취량은 많지 않아 정상 변이보다 낮은 SUV를 보였다. 정확한 기전은 모르나 그레이브스병은 흉선과 골격근의 섭취도 증가된 특징을 보인다[7]. 드물지만 국소적 섭취 증가 없이 비교적 높지 않은 SUV의 미만성 섭취 양상만을 보여 추가 시행한 초음파 검사에서 만성 갑상선염과 함께 우연히 원발성 갑상선 암이 발견되는 경우도 있었으나 아마도 이런 종양은 포도당 대사 정도가 낮았기 때문으로 추정된다. 이번 대한내과학회지 81권 5호에 Kim 등은 건강 검진 목적 또는 기존 암의 병기 결정을 위해 PET-CT를 시행한 3,303명에 갑상선 부위의 섭취 증가를 보인 모든 환자를 대상으로 TFT, 자가 항체, 그리고 초음파로 갑상선 질환 유무를 평가하였고 필요한 경우 FNA를 시행한 결과를 보고하였다[8]. 이 연구에서 미만성 섭취 양상을 보인 예들 중 매우 높은 SUV를 보인 2예에서 각각 원발성 갑상선 림프종과 폐에서 전이된 암으로 진단하여 미만성이라도 SUV가 특히 높은 경우 주의를 요한다고 지적하였다. 요약하면, 미만성 갑상선 섭취 증가를 보이는 경우 병력에 따라 필요한 경우 TSH 측정을 실시하고 갑상선 기능검사와 자가항체, 그리고 초음파 검사로 확인해 볼 수 있을 것이다.

마지막으로, 미만성으로 섭취가 증가된 가운데 국소적 섭취 증가를 보이는 경우 그 예가 많지 않고 일관된 결과가 없어 임상적 의미는 아직 잘 모르지만, Kurata 등이 실시한 한 연구에 의하면 전체 1,626명 중 4명에서 미만성 + 국소 섭취 증가 양상을 보였고 이 중 2명이 하시모토 갑상선염 + 갑상선 유두암으로 밝혀졌다[9]. 역시 이번 대한내과학회지에 보고한 결과에 의하면 1명에서 SUV_max 2.4의 미만성 갑상선 섭취와 함께 SUV_max 3.0의 국소 섭취 증가가 함께 발견되었고 초음파에서 우엽의 결절이 보여 수술 후 조직학적 소견상 갑상선 유두암을 확진하였다[8]. 림프종 역시 이런 양상을 보일 수 있기 때문에 미만성 + 국소적 섭취 증가 병변은 미만성 병변과는 달리 좀 더 적극적인 추가 검사를 실시하는 것이 현명할 것으로 보인다.

결론적으로 갑상선 결절은 건강검진이나 다양한 이유로 촬영한 초음파에서 자주 발견되어 그 빈도와 특징적인 초음파 소견, 암 발생률 등이 잘 알려져 있는 편이다. 갑상선염 역시 매우 흔한 편인데 초음파 소견에서 다양한 소견을 보이며 아직 일반 인구 집단을 대상으로 한 연구는 부족한 상태이다. 최근에는 건강검진이나 비갑상선 질환으로 시행한 PET-CT에서 갑상선 부위에 우연히 섭취가 증가된 경우가 자주 발견되는데, FDG의 섭취 양상에 따라 국소적, 미만성 + 국소적, 미만성으로 나누고 각각에 대해서 추가 검사를 시행한다. 국소적 섭취 증가를 보이는 우연종의 경우 악성 종양이 25-50%에서 발견되기 때문에 동반되는 소견에 관계없이 초음파와 FNA를 시행해야 한다. 국소적 + 미만성인 섭취 소견은 아직 그 빈도가 낮아 연구가 더 필요하겠으나 역시 악성 종양의 동반 유무를 확인하는 것이 현명할 것이다. 미만성 섭취 병변은 대개 정상의 한 변이, 갑상선 기능 저하증, 갑상선염이 대부분을 차지하므로 병력 청취와 필요한 경우 갑상선 기능 검사, 자가 항체, 그리고 초음파 검사 등을 실시한다.