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문제 정의
- 더불어 이 연구를 통해 ROI(Region of Interest)변화에 따른 측정오차의 정도를 제시함으로써 골밀도 측정 시 검사자에 의한 최대오차를 검사자가 인지하고 동일한 검사자가 아니더라도 같은 관심영역을 설정하도록 하며, 특히 정기적으로 골다공증 진행 변화를 보기위한 추적검사(Follw up) 환자의 경우 항상 같은 관심영역을 지정하도록 인지시키기 위해 이 연구를 하게 되었다.
제안 방법
- 1) 환자는 평상시대로 검사 테이블 정 중앙에 척추를 위치시키고, 무릎밑에 지지대를 놓아 척추와 척추 사이가 충분히 간격이 벌어지도록 하여 골밀도를 측정 한다. 척추와 척추 정 중앙에 경계부위가 오도록 ROI 설정을 하여 결과값을 측정한다(표준 ROI-검사방법 A).
- 2) 환자를 테이블에서 내리고 컴퓨터에서 환자의 데이터를 불러와 ROI를 다음 척추를 침범하지 않는 범위 내에서 최대한 변화하여 다시 한 번 측정한다(변형시킨 ROI-검사방법 B). A측정값과 B측정값을 비교하여 T-score 오차 정도를 알아보았다.
- A측정값과 B측정값의 차이를 비교하여 T-score 오차 정도를 알아보았다.
- 실험 방법은 본 병원에서 평소에 하던 골밀도 표준검사 방법으로 한번 검사 (이하를 검사방법 A)를 하고 측정한 후, 환자를 검사 테이블에서 내린 후 환자의 데이터를 다시 불러와서 ROI를 최대한 크게 변형을 시킨 후 다시 측정한다 (이하를 검사방법 B).
- 요추의 측정부위는 L1~L4를 ROI 안에 오도록 측정하였다.
- 1) 환자는 평상시대로 검사 테이블 정 중앙에 척추를 위치시키고, 무릎밑에 지지대를 놓아 척추와 척추 사이가 충분히 간격이 벌어지도록 하여 골밀도를 측정 한다. 척추와 척추 정 중앙에 경계부위가 오도록 ROI 설정을 하여 결과값을 측정한다(표준 ROI-검사방법 A).
- 측정부위는 요추 1번-4번, 대퇴부는 대퇴경부(neck), 전자부(trochanteric area), 전자간부(intertrochanteric area), Ward's area를 측정하였다.
- 환자를 40대, 50대, 60대, 70대 각각 50명씩 200명을 측정방법 A(표준 ROI)와 B(변형시킨 ROI) 두 가지 방법으로 골밀도를 측정하여 ROI(관심영역) 변화로 T-score가 최대 얼마나 오차가 발생하는지 알아보았다.
대상 데이터
- 2011년 3월~6월까지 골다공증 진단 목적으로 골밀도 측정을 하기 위해 내원한 환자 40대, 50대, 60대, 70대 각각 50명씩 200명을 선별하여 골밀도 측정을 하였다.
데이터처리
- 통계 분석은 표준 ROI-검사방법-A와 변형시킨 ROI-검사방법-B의 측정오차를 비교하기 위해 SPSS 12를 이용하여 paired sample test 검정을 하여 p-value 0.05 미만의 통계적 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 골밀도 측정기는 이중에너지 흡수법(Dual Energy X-ray Absorptiometry) 방식인 미국의 Hologic Discovery A 장비를 사용하였다.
성능/효과
- 1) 환자는 평상시대로 대퇴골의 대퇴경이 X선의 중심에 오도록 위치시키고, 15-20도 하지를 내회전시켜 대퇴골 경부가 평면바닥과 평행이 되게 한다(대퇴골 경부가 바닥과 평행이 되어야 측정오차를 최소화 할 수 있다).
- 대퇴부 측정- 대퇴경에서 평균면적이 0.08 cm2 변했을때 T-score가 표준편차 0.1만큼 높게 측정되었고, 전자부에서도 평균면적이 0.05 cm2 변했을 때 T-score가 표준편차 0.2만큼 높게 측정되었다. 전자간부에서는 평균면적 3.
- 빠른 속도로 초고령화 사회에 진입하고 있는 국내 현실상 골다공증 유병률은 매우 높아질 것이 분명하고 골다공증에 의한 골절의 치료비용도 가파르게 증가할 것이다. 또한 골밀도 측정은 환자의 치료에 영향을 주는 정보를 제공하며, 폐경 후 여성의 골밀도측정은 향후 발생할 수 있는 골절의 위험도를 예견할 수 있다. 현재 임상에서 많은 종류의 골밀도측정기가 상용되고 있으며 골밀도 검사는 환자의 자세, 분석 방법, 검사자의 관심영역 설정에 따라 그 결과치가 크게 변화된다.
- 본 연구에서 ROI 최대설정 변화는 요추부에서는 T-score가 낮게 측정되어 골다공증이 심한 것으로 측정이 되었고 대퇴부 측정에서는 오히려 T-score가 높게 측정되어 골다공증이 더 없는 것으로 측정이 되었다.
- 그 중 기술적 오류는 다양하며 검사 시 ROI 영역의 면적 변화에 의해서 척추와 대퇴골 검사 측정 결과 값의 변화가 유의하게 있었다8). 본 연구에서도 대퇴부와 요추 두 부위의 측정 모두 ROI 변화에 의해 골밀도 측정값이 유의한 변화가 있어 검사자의 ROI에 의한 오차가 많다는 것을 확실히 알 수 있었다.
- 본 연구의 결과 검사자의 기술적 지식과 일관성 있는 ROI 영역의 선택이 결과 값에 중요한 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 골밀도 측정값은 기계 제조회사와 기종에 따라 다르게 나타나는 큰 문제점을 가지고 있고 또한 검사자의 ROI 설정에 따라 측정값의 변화가 크므로 같은 병원, 같은 기종의 측정기로 환자를 검사할 경우만이라도 일관성 있는 관심영역을 지정해 검사해야 정확한 추적검사가 될 것이다.
- 요추부- L1에서 평균면적 1.17cm2 변했을 때 T-score가 표준편차 0.1만큼 낮게 측정되었고, L2는 평균면적 0.15cm2 변했을 때 T-score 표준편차는 변화가 없었고 L3도 평균면적 0.15cm2 변했을 때 T-score 표준편차는 변화가 없었다.
- 전자간부에서는 평균면적 3.08 cm2 변했을 때 T-score가 표준편차 0.4만큼 높게 측정되었고 Ward's area에서는 평균면적 변화가 없었는데 T-score는 표준편차 0.2만큼 높게 측정되었다.
후속연구
- 골밀도 추적 검사는 치료약의 특성과 효과를 잘 파악하고 환자와 의사 모두가 치료법에 대한 객관적 평가를 할 수 있도록 하기 위해 필요하다. 추적 검사의 경우 반드시 처음 검사와 비교하여 관심영역의 위치와 요추의 영역설정, 대퇴골의 회전 정도 등을 일관성 있게 유지한 상태에서 검사하고 판독하며, 골밀도 측정 기기의 정도관리의 중요성과 검사자의 지속적인 교육이 필요하다고 할 수 있다9).
- 본 연구의 결과 검사자의 기술적 지식과 일관성 있는 ROI 영역의 선택이 결과 값에 중요한 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 골밀도 측정값은 기계 제조회사와 기종에 따라 다르게 나타나는 큰 문제점을 가지고 있고 또한 검사자의 ROI 설정에 따라 측정값의 변화가 크므로 같은 병원, 같은 기종의 측정기로 환자를 검사할 경우만이라도 일관성 있는 관심영역을 지정해 검사해야 정확한 추적검사가 될 것이다.
- 그 중 검사자의 ROI(Region of Interest) 설정 시 면적변화에 의해서 발생될 수 있는 측정오차의 범위가 어느 정도인지를 파악하는 것이 환자의 골다공증 진단과 치료에 많은 도움이 되리라 생각한다. 또한 실제로 임상에서 발생 할 수 있는 측정 오차를 줄임으로써 임상의들이 골다공증 약제를 처방할 때 일관성 있는 치료 방향을 정하는데 많은 도움이 될 것이다.
- 빠른 속도로 초고령화 사회에 진입하고 있는 국내 현실상 골다공증 유병률은 매우 높아질 것이 분명하고 골다공증에 의한 골절의 치료비용도 가파르게 증가할 것이다. 또한 골밀도 측정은 환자의 치료에 영향을 주는 정보를 제공하며, 폐경 후 여성의 골밀도측정은 향후 발생할 수 있는 골절의 위험도를 예견할 수 있다.
- 골밀도 추적 검사는 치료약의 특성과 효과를 잘 파악하고 환자와 의사 모두가 치료법에 대한 객관적 평가를 할 수 있도록 하기 위해 필요하다. 추적 검사의 경우 반드시 처음 검사와 비교하여 관심영역의 위치와 요추의 영역설정, 대퇴골의 회전 정도 등을 일관성 있게 유지한 상태에서 검사하고 판독하며, 골밀도 측정 기기의 정도관리의 중요성과 검사자의 지속적인 교육이 필요하다고 할 수 있다9).
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