이중 에너지 엑스레이 골밀도 기기의 장치정밀도 및 검사정밀도에 관한 연구 高麗大學校 醫用科學大學院 醫學物理 專攻 金 鎬 成 서론:DXA를 중심으로 한 골밀도 검사에 있어서 가장 큰 문제로 인식되는 것이 정밀도 정확 오차이다. 정확 오차는 정밀 오차의 원인이 되기도 하는데 이는 피검자, 검사자, 골밀도 측정기에 의한 요인에 기인한다. 이러한 점을 고려하여 실제 골밀도 값에 변화를 줄 수 있는 ...
이중 에너지 엑스레이 골밀도 기기의 장치정밀도 및 검사정밀도에 관한 연구 高麗大學校 醫用科學大學院 醫學物理 專攻 金 鎬 成 서론:DXA를 중심으로 한 골밀도 검사에 있어서 가장 큰 문제로 인식되는 것이 정밀도 정확 오차이다. 정확 오차는 정밀 오차의 원인이 되기도 하는데 이는 피검자, 검사자, 골밀도 측정기에 의한 요인에 기인한다. 이러한 점을 고려하여 실제 골밀도 값에 변화를 줄 수 있는 측정 오차를 줄이고 임상에의 정확한 적용과 해석 및 장비의 올바른 질 관리에 대하여 알아보고자 한다. 본론: 1. 방법-BMD 기기인 DXA를 이용하여 Daily QC Analysis, Phantom (HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP)의 정밀도와 교차보정, 두명의 검사자를 이용한 정밀도와 교차보정, 두 골밀도 기기의 정밀도와 교차보정에서 Phantom과 수검자를 대상으로 연구를 시행하였다. 2. 결과 1) Daily QC : 제조회사에서 정한 지침에 따라 팬텀을 이용하여 최근 6개월 동안 매일 아침마다 질 관리를 시행하여 얻은 자료를 Shewhart Chart를 이용하여 분석한 결과 Shewhart Rules에 위배 되지 않았다. 2) Phantom 정밀도와 교차 보정 : ASP 및 HOLOGIC Spine Phantom을 이용한 정밀도 측정한 결과 Lunar Prodigy A의 Mean 값은 ASP 1.187, HOLOGIC Spine Phantom 1.064, SD 값은 ASP 0.002, HOLOGIC Spine Phantom 0.002이고 %CV는 ASP 0.164, HOLOGIC Spine Phantom 0.19로 나타났다. 또한 Lunar Prodigy B의 Mean 값은 ASP 1.198, HOLOGIC Spine Phantom 1.061, SD 값은 ASP 0.002, HOLOGIC Spine Phantom 0.003이고 %CV는 ASP 0.163, HOLOGIC Spine Phantom 0.292로 1 %미만으로 나타났다. 그러므로 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ±2%안에 모두 포함되었음을 알 수 있었다. 3) 수검자 정밀도와 교차보정 (Group 3, Group 4) : 수검자의 정밀도는 Prodigy A와 B에서 SDD값이 0.02g/㎠이하로 높은 정밀도를 보였다. 또한 교차보정은 선형회귀분석 결과 Group 3, 4에서 각 부위에 따른 r 값이 0.99이상으로 두 장비간의 높은 상관관계를 보여 주었다. Paired T-test 시행 결과 Group 3에서는 모든 부위에서 통계적으로 유의한 차이가 없었으나 Group 4에서는 Spine AP(L1-L4)에서 통계적으로 유의한 차이가 있다는 결과를 얻었다. 하지만 이것은 BMD tolerence 범위인 0.02g/㎠를 초과하지 않았기 때문에 두 장비는 적절하게 교차보정 되었다고 할 수 있다. Bland-Altman 그래프를 비교해 보면 Group 3, Group 4에서 모든 부위에 대하여 ±2SD범위 안에 포함됨을 알 수 있다. 또한 Group 3의 Prodigy A와 Prodigy B 그리고 Group 4에서 Spine AP(L1-L4)의 ±2SD는 0.030, 0.018, 0.024로써 Prodigy A와 Group 4가 거의 일치, Prodigy B와 Group 4가 거의 일치함을 알 수 있고, Femur total의 ±2SD도 각각 0.019, 0.013, 0.014로써 이와 동일하다. Femur neck의 ±2SD는 각각 0.030, 0.028, 0.053으로써 서로 차이가 있고, Femur trochanter의 ±2SD는 0.033, 0.023, 0.022로써 거의 일치함을 알 수 있다. 따라서 두 장비를 이용 하였을 때와 수검자를 대상으로 하였을 때 간 교차보정이 적절하게 되었다는 결론을 얻을 수 있었다. 다만 Femur neck에서 약간의 차이가 있는 것으로 미루어 볼 때 추적 검사 시 femur neck만을 ROI로 설정하여 비교한 것은 진단적 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있다는 사실도 함께 알 수 있었다. 결론: Daily QC Data는 Shewhart Rules에 위배 되지 않았고 HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP %CV는 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ±2%안에 모두 포함되었고 BMD가 비교적 일정한 값을 유지하며 측정 되어 뛰어난 재현성을 보였다. 하지만 균질한 특성을 가진 Phantom이 환자의 체중이나 체지방 조성의 변화등 임상적인 부분을 반영하는 데는 한계성을 갖고 있어 팬톰을 이용한 정도 관리는 장비의 mis-calibration을 check하는데 더욱 유용할 것으로 판단된다. 또한 Bland-Altman Graph에서 환자를 하나의 장비로 두 번 측정한 값을 보았을 때와 두 대의 장비를 교차하여 측정한 값 모두 2SD값 이내에 포함되었고 선형회귀분석(Regression Analysis) r 값이 0.99이상으로 높은 정밀도와 상관도를 갖는 두 장비를 호환하여 환자를 추적검사를 시행 함에 있어 영향을 주지 않음을 알았다. 비록 본 연구가 단기간에 행하여 졌지만 장기적으로 신뢰 있는 BMD 산출을 위해서는 정기적으로 장비의 기능테스트와 이에 대한 적절한 교정행위가 이루어 져야 할 것이다.
이중 에너지 엑스레이 골밀도 기기의 장치정밀도 및 검사정밀도에 관한 연구 高麗大學校 醫用科學大學院 醫學物理 專攻 金 鎬 成 서론:DXA를 중심으로 한 골밀도 검사에 있어서 가장 큰 문제로 인식되는 것이 정밀도 정확 오차이다. 정확 오차는 정밀 오차의 원인이 되기도 하는데 이는 피검자, 검사자, 골밀도 측정기에 의한 요인에 기인한다. 이러한 점을 고려하여 실제 골밀도 값에 변화를 줄 수 있는 측정 오차를 줄이고 임상에의 정확한 적용과 해석 및 장비의 올바른 질 관리에 대하여 알아보고자 한다. 본론: 1. 방법-BMD 기기인 DXA를 이용하여 Daily QC Analysis, Phantom (HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP)의 정밀도와 교차보정, 두명의 검사자를 이용한 정밀도와 교차보정, 두 골밀도 기기의 정밀도와 교차보정에서 Phantom과 수검자를 대상으로 연구를 시행하였다. 2. 결과 1) Daily QC : 제조회사에서 정한 지침에 따라 팬텀을 이용하여 최근 6개월 동안 매일 아침마다 질 관리를 시행하여 얻은 자료를 Shewhart Chart를 이용하여 분석한 결과 Shewhart Rules에 위배 되지 않았다. 2) Phantom 정밀도와 교차 보정 : ASP 및 HOLOGIC Spine Phantom을 이용한 정밀도 측정한 결과 Lunar Prodigy A의 Mean 값은 ASP 1.187, HOLOGIC Spine Phantom 1.064, SD 값은 ASP 0.002, HOLOGIC Spine Phantom 0.002이고 %CV는 ASP 0.164, HOLOGIC Spine Phantom 0.19로 나타났다. 또한 Lunar Prodigy B의 Mean 값은 ASP 1.198, HOLOGIC Spine Phantom 1.061, SD 값은 ASP 0.002, HOLOGIC Spine Phantom 0.003이고 %CV는 ASP 0.163, HOLOGIC Spine Phantom 0.292로 1 %미만으로 나타났다. 그러므로 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ±2%안에 모두 포함되었음을 알 수 있었다. 3) 수검자 정밀도와 교차보정 (Group 3, Group 4) : 수검자의 정밀도는 Prodigy A와 B에서 SDD값이 0.02g/㎠이하로 높은 정밀도를 보였다. 또한 교차보정은 선형회귀분석 결과 Group 3, 4에서 각 부위에 따른 r 값이 0.99이상으로 두 장비간의 높은 상관관계를 보여 주었다. Paired T-test 시행 결과 Group 3에서는 모든 부위에서 통계적으로 유의한 차이가 없었으나 Group 4에서는 Spine AP(L1-L4)에서 통계적으로 유의한 차이가 있다는 결과를 얻었다. 하지만 이것은 BMD tolerence 범위인 0.02g/㎠를 초과하지 않았기 때문에 두 장비는 적절하게 교차보정 되었다고 할 수 있다. Bland-Altman 그래프를 비교해 보면 Group 3, Group 4에서 모든 부위에 대하여 ±2SD범위 안에 포함됨을 알 수 있다. 또한 Group 3의 Prodigy A와 Prodigy B 그리고 Group 4에서 Spine AP(L1-L4)의 ±2SD는 0.030, 0.018, 0.024로써 Prodigy A와 Group 4가 거의 일치, Prodigy B와 Group 4가 거의 일치함을 알 수 있고, Femur total의 ±2SD도 각각 0.019, 0.013, 0.014로써 이와 동일하다. Femur neck의 ±2SD는 각각 0.030, 0.028, 0.053으로써 서로 차이가 있고, Femur trochanter의 ±2SD는 0.033, 0.023, 0.022로써 거의 일치함을 알 수 있다. 따라서 두 장비를 이용 하였을 때와 수검자를 대상으로 하였을 때 간 교차보정이 적절하게 되었다는 결론을 얻을 수 있었다. 다만 Femur neck에서 약간의 차이가 있는 것으로 미루어 볼 때 추적 검사 시 femur neck만을 ROI로 설정하여 비교한 것은 진단적 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있다는 사실도 함께 알 수 있었다. 결론: Daily QC Data는 Shewhart Rules에 위배 되지 않았고 HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP %CV는 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ±2%안에 모두 포함되었고 BMD가 비교적 일정한 값을 유지하며 측정 되어 뛰어난 재현성을 보였다. 하지만 균질한 특성을 가진 Phantom이 환자의 체중이나 체지방 조성의 변화등 임상적인 부분을 반영하는 데는 한계성을 갖고 있어 팬톰을 이용한 정도 관리는 장비의 mis-calibration을 check하는데 더욱 유용할 것으로 판단된다. 또한 Bland-Altman Graph에서 환자를 하나의 장비로 두 번 측정한 값을 보았을 때와 두 대의 장비를 교차하여 측정한 값 모두 2SD값 이내에 포함되었고 선형회귀분석(Regression Analysis) r 값이 0.99이상으로 높은 정밀도와 상관도를 갖는 두 장비를 호환하여 환자를 추적검사를 시행 함에 있어 영향을 주지 않음을 알았다. 비록 본 연구가 단기간에 행하여 졌지만 장기적으로 신뢰 있는 BMD 산출을 위해서는 정기적으로 장비의 기능테스트와 이에 대한 적절한 교정행위가 이루어 져야 할 것이다.
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