여러 연구자에 의해 삼차원 초음파의 임상적 응용이 꾸준히 시도되어 왔다. 가장 활발히 연구되었고 실제 임상적으로 사용되는 분야는 태아 초음파이며, 그 밖에도 심장, 전립선, 경동맥 등의 혈관, 신장 등이 응용 영역에 포함된다. 아직 복부 영상에서는 삼차원 초음파가 임상적으로 활발히 쓰이진 않으나, 다양한 복부 장기의 삼차원 초음파가 성공적으로 실현할 수 있음은 이미 보고 되었으며, 앞으로 그 쓰임이 더욱 활발해질 것으로 예상된다.
간질환
간질환에 삼차원 초음파를 응용하면 병변의 정확한 위치를 파악할 수 있고 병변과 주위 혈관과의 상호관계를 잘 이해할 수 있다. 또한 복수가 많은 간경화 환자에서 위축된 간 표면의 결절성을 관찰해 간경화증의 정도를 판정할 수 있다.
인체 각종 혈관을 삼차원적으로 표현하는 방식으로 삼차원 출력 도플러 등이 활발히 연구되고 있으나, 기본적으로 회색 조 초음파 영상에서 간 혈관이 간실질에 비해 훨씬 에코가 낮으므로 이러한 에코 차이를 이용해 삼차원 영상을 만들 수 있다. 영상화하고자 하는 혈관을 포함하는 용적에 대해 삼차원 스캔을 시행하고 최소방식을 이용한 투사 영상을 얻으면 문맥과 간정맥이 검게 표현된 영상을 얻게 된다. 삼차원 출력 도플러와 마찬가지로 원하는 방향으로 회전시켜 볼 수 있어 여러 혈관 간의 위치 관계와 거리를 파악하는 데 이차원 초음파보다 유리하다. 삼차원 출력 도플러에 비해 심장 근처에서도 심한 허상을 형성하지 않는 장점이 있으나, 음 창이 적절하지 못한 부위가 저 에코로 보여 투사되면 영상의 질이 저하되므로 좋은 음 창을 선택해야 하고 큰 물혹이나 석회들이 있는 경우에는 영상을 얻기 힘들다. 최소방식으로 얻은 혈관 영상은 동정맥 단락, 문맥 혈관종 등의 혈관질환을 알기 쉽게 하나의 영상으로 표현하는 데 도움이 되며, 경정맥 간 내 문맥 정맥 단락술 전에 간정맥과 우문 맥의 위치 관계를 알기 위해 이용된다.
담낭 질환
담낭은 담즙이라는 저 에코의 성분으로 채워져 있어 삼차원 초음파가 비교적 보편적으로 사용되고 있으며, 이차원 초음파와 비교했을 때 대부분의 중요한 담낭 질환들을 진단하는 데 있어서 이차원 초음파를 대체할 수 있을 정도로 높은 진단도와 특이도를 보인다. 삼차원 데이터의 표면 연출 기법은 담석 또는 폴립의 위치와 모양을 한눈에 알아볼 수 있게 영상화할 수 있다는 장점이 있으나, 임상적으로는 이차원 초음파 영상에 보다 더 유용한 추가 정보를 제공할 수 있다고 생각되지는 않는다, 그러나 최근에 도입된 용적 대비 영상은 여러 영상을 용적 연출 기법을 이용해 합한 다음 이차원 평면 영상에 투사해줌으로써 반점이나 노이즈 신호는 억제하고, 담석이나 폴립에서 나오는 신호는 증폭시켜 병변이 눈에 잘 띄게 함으로써 진단의 향상에도 기여할 수 있을 것이라는 연구 보고들도 있다. 이외에 삼차원 초음파의 장점인 정확한 용적 측정을 이용해 담낭의 수축력 등 기능을 평가할 수 있다. 삼차원 초음파 검사가 경구 담낭 조영술보다 공복 상태와 지방식 섭취 후 담낭의 수축에 의한 용적 감소를 측정하는데 더 정확하다고 한다.
담도 질환
담도질환의 삼차원 초음파에 대한 임상 응용은 현재까지 매우 적다. 삼차원 초음파가 이차원 영상보다 좋은 점은 담도 해부학을 쉽게 이해하도록 객관적으로 영상화할 수 있고, 담도폐쇄가 있을 때 폐쇄 부위 및 원인 파악이 용이하며 담도 중재 시술에 유용하다는 점이다. 그러나 다른 저 에코 구조물과 겹치게 되어 영상의 질이 저하될 수 있고, 아주 작은 담관의 해상력에 한계가 있으며, 담관 내의 병변을 감별하기 어려운 단점이 있다.
췌장 질환
췌장은 해부학적 위치상 후 복강에 자리 잡고 있고 위 등 장내 가스에 의해 음 창이 좋지 않아서 초음파로 검사하기 어려운 장기 중의 하나이기 때문에 췌장질환의 진단에 대한 초음파의 역할은 제한적이라고 생각해 왔다. 그러나 최근 초음파 장비의 발달로 생각보다 많은 경우에서 초음파를 이용한 췌장의 검사가 가능하게 됐다. 최근에 한 연구는 매트릭스 탐촉자를 이용한 삼차원 초음파가 고식적인 이차원 초음파와 비교했을 때 췌장의 물혹과 주 이자관과의 연결성을 더 잘 평가할 수 있고, 자기공명 담췌관 조영술과 더 높은 일치도를 보인다고 보고했다. 이는 고식적인 이차원 초음파에 매트릭스 탐촉자의 영상을 바탕으로 만들어진 고해상도의 다 평면 재구성 삼차원 초음파 영상을 더함으로써 췌장 물혹과 주 이자관 사이의 가는 연결성과 같은 미세 구조를 확인하는 데 도움이 될 수 있음을 보여준 것이다.
신장 및 방광 질환
신장 및 방광 질환에서도 삼차원 초음파의 임상 이용에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한 연구는 실시간 삼차원 초음파의 임상 이용에 대한 연구가 이루어지고 있다. 한 연구는 실시간 삼차원 초음파가 고식적인 이차원 초음파와 비교했을 때 여러 가지 신장질환의 평가에 쓰일 수 있으며, 특히 복잡하거나 불규칙한 구조를 가지고 있을 때 신장 질환의 발견을 향상한다고 보고했다. 또한 방광암의 경우에는 병변의 발견 및 암의 방광 벽으로의 침윤 정도를 결정하는 데 삼차원 초음파를 이용하면 병변과 주변 방광 벽 사이의 공간 관계를 더 잘 이해할 수 있기 때문에 진단의 정확도를 높일 수 있다는 보고도 있다.
삼차원 초음파 기법은 복잡한 인체 구조에 대한 새로운 표현 방식의 하나로 기존의 이차원 초음파 영상으로는 불가능했던 영상을 제공할 수 있다. 또한 초음파 검사가 가진 편의성, 유연성, 비침습성 등 고유의 장점 때문에 다른 삼차원 영상을 만들 수 있는 단면 영상 기법에 비해 더욱 널리 쓰일 것으로 생각된다. 지금까지는 주로 산부인과 영역에서 태아의 초음파 영상과 관련해 활발히 연구되어 왔으나, 기기의 발달로 인해 스캔 속도가 빨라지고 공간 해상력도 향상되어 응용 영역을 점점 넓혀갈 수 있을 것으로 생각된다. 복부 질환의 진단에서도 이 장에 제시된 응용 분야 외에도 많은 임상적 응용이 가능할 것이다.
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