서론
핵의학 검체검사의 측정원리는 크게 항체에 대한 비표지항원과 표지항원 사이에 일어나는 경쟁반응을 응용한 방사면역 측정법(Radioimmuno Assay, RIA)과 다량의 표지항체로 항원을 모두 결합시킨 후 표지항체 분포를 조사하는 비경쟁 반응을 응용한 면역방사계수 측정법(Immunoradiometric Assay, IRMA)으로 나뉜다[1]. 특히 IRMA은 동일물질에 대해서 RIA보다 예민도가 우수하고 측정범위가 더 넓어서 기존 RIA에서 IRMA로 대체되고 있다. 본원에서는 비뇨의학과에서 전립선암 환자들이 근치적 전립선절제술 후의 생화학적 재발의 예측인자로 prostate specific antigen (PSA)의 농도를 중요시 하고 있다. 미국비뇨기과학회(American Urological Association, AUA)는 PSA의 농도가 0.2 ng/mL이상으로 측정이 되고, 재검사를 한 농도가 0.2 ng/mL보다 큰 경우를 생화학적 재발로 정의 하고 있고, 본원 비뇨의학과 역시 그 기준을 적용하고 있다. 하지만 현재 사용하고 있는 PSA시약이 민감도의 재현성이 떨어져 비뇨기과로부터 PSA의 결과값이 높게 관찰되는 측면이 있어 재발 유무 판정이 어렵다고 지속적으로 컴플레인이 발생하였고, 핵의학와 진단검사의학과 양쪽으로 검사를 진행하는 경우도 빈번하게 생겼다(Table 1, 2).
본 검사실에서 사용하는 PSA는 IRMA를 이용한 시약이고, IRMA의 특성을 이용하여 아주 낮은 농도값에서 민감도와 재현성을 높이기 위해서 표준용액들 간의 count per minute (CPM)값의 차이를 벌릴 수 있는 방법을 연구하고, 그 변법을 유효성 평가를 통하여 적합성을 판단한 후에 검사실에 적용할 수 있게 하는 것이다. 즉 아주 낮은 농도값의 정밀도와 민감도를 향상시켜 결과의 신뢰도를 높이고자 변법에 대한 연구를 진행하게 되었다.
실험재료 및 방법
1. 검사 방법
현재 본원 비뇨의학과에서 컴플레인 받은 문제를 해결하고자 시작한 연구이기에, 검사실에서 사용한 시약은 hPSA[I-125] IRMA KIT (ISOTOPES, Hungary)를 사용하였고 감마카운터는 Dream Gamma-10 (신진메딕스, Korea)를 사용하여 측정하였다.
2. 분석 방법
검체 볼륨을 4그룹(25 μL[원법], 50 μL, 100 μL, 200 μL)으로 나누어 연구를 진행하였고, 각 볼륨 별 결과값을 가지고 정밀도, 분석적 민감도, 회수율, 고용량 후크효과 검사, 희석검사, 평행성검사 순으로 유효성 평가를 진행하였고, 추가적으로 원법, 변법, 진단검사의학과의 PSA 농도값들의 상관관계를 비교하였다(Fig. 1).
결과
1. 표준용액의 CPM과 B/T (Bound/Total)(%)(Total CPM : 290431)
검체 볼륨이 커질수록 표준 용액간의 CPM 차이와 B/T(%)가 커지는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2).
2. 정밀도 평가
각 볼륨별로 측정 내 정밀도 20회, 측정간 정밀도 10회를 측정하였고, coefficient of variation (CV)(%)값은 검체 볼륨이 커질수록 좋아지는 경향이 있다(Fig. 3).
3. 분석적 민감도
각 볼륨 별로 표준용액(0 ng/mL)을 20회 분주하여 구하였고, 검체 볼륨이 커질수록 분석적 민감도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 4).
4. 회수율
모든 검체 볼륨에서 회수율이 90-110% 사이에 들어가 우수하게 나왔다(Fig 5).
5. 고용량 후크효과검사
연구에 사용된 시약의 표준액의 최대값은 100 μL이며, 원법인 25 μL에서는 후크효과가 없었지만, 희석한 정량값이 8,000 ng/mL정도에서부터는 볼륨이 50 μL에서도 후크효과가 생겼고, 100 μL에서는 원액의 값이 20.191 ng/mL, 200 μL에서는 원액의 값이 6.684 ng/mL가 나오는 것을 확인 할 수 있었다. 검체 볼륨이 커질수록 고용량 검체의 항원이 과잉되어 후크효과가 심하게 발생되는 것을 알 수 있었다(Fig. 6).
6. 낮은 값에서의 각 볼륨 별 민감도
검체 볼륨을 25 μL로 한 검사에서 0.2 ng/mL이상의 값들이 다른 Volume에서는 0.2 ng/mL이하로 나오는 것을 알 수 있었다(Fig. 7).
7. 검체 볼륨 100 μL 변법의 희석시험
각 볼륨 별로 표준용액의 B/T, 정밀도, 분석적 민감도, 회수율, 고용량 후크효과 검사 그리고 낮은 값에서의 민감도 검사들을 통해서 본 검사실에서는 검체 볼륨 100 μL의 변법을 사용하기로 결정하였고, 희석 직선성검사결과는 좋았다(Fig. 8).
8. 검체 볼륨 100 μL 변법의 평행성 검사
100 μL 변법의 평행성 검사는 기울기가 1에 가까워 우수하게 나왔다(Fig. 9).
9. 원법(25 μL), 변법(100 μL) 그리고 진단검사의학과의 상관관계 비교(n=18)
진단검사의학과와의 상관관계가 원법(25 μL)보다 변법(100 μL)이 더 좋게 나오는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 10).
고찰
본 연구를 통해서 검체 볼륨이 커질수록 표준용액의 B/T, 정밀도, 분석적 민감도, 회수율, 낮은 값에서의 민감도 검사의 결과가 우수하다는 것을 알 수 있었지만, 고용량 후크효과가 심해지는 것을 알 수 있었다. 검사실에서는 이러한 결과를 가지고 후크효과현상을 감수하고, 본원 비뇨의학과의 컴플레인을 해결할 수 있는 방안을 모색하기로 했다. 연구결과를 가지고 여러 차례 회의를 통하여 검체 볼륨을 100 μL를 사용하는 변법을 사용하기로 결정하였다. 특히 검체 볼륨이 커질수록 고용량 후크효과현상이 생기는 것에는 각별한 주의가 필요하다고 판단하였고 현재 연구하면서 나온 PSA의 고농도값은 8,000 ng/mL정도이고 볼륨 100 μL의 원액 검사수치는 20.191 ng/mL가 나왔지만, 더 높은 수치의 고농도값이 나올 수 있다고 판단하여 PSA의 농도값이 10 ng/mL이상이면 검체를 희석하여 재검사를 하기로 하였다.
