[메디칼타임즈=최선 기자] 비싼 MRI 검사를 추가하지 않고도 저선량 CT만으로 알츠하이머병의 핵심 병리인 타우 단백질 축적을 정량화할 수 있다는 다기관 연구 결과가 나왔다.

MRI 기반 분석과 비교한 결과 타우 PET 정량값에서 매우 높은 일치도를 보였으며, 타우 양성 여부의 판정 일치율도 92~97%에 달해 MRI를 사용할 수 없는 환경에서 저선량 CT가 실질적인 대안이 될 가능성을 제시했다.

미국 피츠버그대학교 정신의학과 길예르메 포발라 박사 등이 진행한 알츠하이머병에서 MRI 없이 타우 PET를 정량화하기 위한 저선량 CT 연구 결과가 국제학술지 란셋에 3일 게재됐다(DOI: 10.1016/j.lanmit.2026.10000).

타우 PET는 뇌에 축적된 타우 단백질을 영상화해 알츠하이머병의 병리적 진행 정도를 평가하는 중요한 바이오마커다. 그러나 PET 영상만으로는 뇌의 해부학적 구조를 정확히 구분하기 어려워 일반적으로 T1 강조 MRI를 이용해 뇌 영역을 분할하고 PET 영상과 정합한 뒤 관심 영역별 방사성의약품 섭취량을 산출한다.

문제는 MRI가 추가적인 비용과 시간, 장비 접근성 등의 부담을 발생시킨다는 점. 금속성 의료기기나 폐쇄공포증 등으로 MRI를 시행하기 어려운 환자도 있다. 특히 MRI 없이 PET-CT만 시행한 과거 데이터는 타우 PET 정량 분석에 활용하기 어렵다는 한계가 있었다.

연구진은 이 같은 문제를 해결하기 위해 PET-CT 검사에서 함께 획득되는 저선량 CT를 해부학적 기준 영상으로 활용하는 새로운 타우 PET 분석 파이프라인을 개발했다. 별도의 MRI 없이 CT만으로 뇌 구조를 구분하고 타우 PET를 정량화할 수 있는지를 검증한 것이다.

연구는 6개 기관에서 2022년 11월부터 2025년 7월까지 모집된 387명을 대상으로 했다. 알츠하이머병의 타우 단백질을 영상화하는 두 종류의 PET 방사성 추적자 [18F]MK6240과 [18F]플로르타우시피르(flortaucipir)를 이용해 타우 PET-CT와 T1 강조 MRI, 아밀로이드 PET를 시행한 후 저선량 CT 기반 분석 결과를 기존 MRI 기반 PET 분석법과 비교했다.

분석은 알츠하이머병과 관련성이 높은 3개 복합 뇌 영역과 34개 개별 뇌 영역을 대상으로 진행됐다. 표준화섭취계수비(SUVR)를 산출해 템플릿 기반 MRI 분석법과 비교했으며, 환자별 MRI 공간에서 뇌 영역을 분할하는 FreeSurfer 기반 분석법과도 비교했다.

그 결과 저선량 CT 기반 타우 PET 정량값은 기존 MRI 분석법과 거의 완벽에 가까운 선형 상관관계를 보였다. MK6240의 결정계수(R²)는 0.959~0.975, 플로르타우시피르는 0.925~0.964였으며, 급내상관계수(ICC)도 각각 0.976~0.985와 0.955~0.978로 매우 높았다.

FreeSurfer 기반 분석과 비교해도 결과는 견고했다. MK6240의 R²는 0.952~0.971, 플로르타우시피르는 0.909~0.949였다. 34개 뇌 영역 전체의 평균 R²는 각각 0.917과 0.874로 나타났다.

임상적으로 중요한 타우 양성 여부에서도 높은 일치도가 확인됐다. 저선량 CT와 기존 MRI 기반 분석의 타우 양성 판정 일치율은 92~97%, Cohen's kappa는 0.802~0.895였다. 모든 분석에서 통계적으로 유의한 일치도가 확인됐으며, 불일치 사례는 대부분 양성·음성 판정 기준에 가까운 경계값에서 발생했다.

타우 PET 수치와 아밀로이드 부담, 기억력 사이의 연관성도 기존 분석법과 동일하게 유지됐다. 분석법 간 상관관계 차이를 평가한 Steiger 검정에서 유의한 차이가 없었으며, 두 분석법의 실질적인 동등성을 평가한 두 단측 검정에서도 모든 결과가 유의했다.

이번 연구는 타우 PET 정량화에서 MRI가 반드시 필요한 것은 아닐 수 있다는 점을 제시했다는 점에서 임상에서 널리 활용될 가능성이 있다. 저선량 CT는 PET-CT 검사 과정에서 이미 획득되는 경우가 많기 때문에 별도의 MRI를 추가하지 않고도 타우 PET 정량화가 가능해질 수 있다.

연구진은 저선량 CT 기반 타우 PET 분석이 MRI를 사용할 수 없거나 MRI가 임상적으로 필요하지 않은 환경에서 신뢰할 수 있는 대안이 될 수 있다고 평가했다.

향후 이 방법이 실제 임상과 임상시험에 적용된다면 추가적인 MRI 비용과 검사 부담을 줄이는 동시에 기존 PET-CT 데이터의 활용도를 높일 수 있을 것으로 전망된다.