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문제 정의
- 본 연구에서는 최근 새로운 개념의 FPD가 장착된 방사선투시장치에서 적용이 되고 있는 토모신테시스를 흉부에 적용하고 이를 흉부단순검사 그리고 흉부 저 선량 CT 와 비교함으로써 흉부단순검사의 적은 피폭선량과 민감도가 높은 CT 검사의 장점을 살릴 수 있는 유용한 검사인지 평가해 보고자하였다.
- 본 연구에서는 흉부영역에서 단순검사와 저 선량 CT, 토모신테시스를 시행하여 피검자의 흡수선량을 비교하고 동일한 구역의 영상을 비교함으로써 흉부검사에서 토모신테시스의 유용성에 대하여 평가해 보고자 하였다.
제안 방법
- 영상의 평가구역 설정과 평가는 영상의학과 흉부전문의 2 인이 시행하였으며, 흉부영상의학 분야에서 판독 시 어려움이 많은 구역으로 알려진 폐문부(Rt hilar structure), 간 뒷쪽부(Retrohepatic area), 위 뒷쪽부(Retrogastric area)로 평가구역을 설정하였다. 각각의 연구대상에서 흉부단순촬영, 저 선량 CT, 토모신테시스의 3 가지 검사 영상의 비교를 위한 동일한 해부학적 위치와 구역을 선정하고 평가부위 영상의 정상구조물 판독 가능정도에 따라 평가 하였으며, 평가점수는 영상 점수의 등간척도 폭에서 발생되는 편향과 겹침 소견에 따른 오류를 감소시키기 위하여 심사기준에 따라 3 단계의 점수로 구분 하였다[Table 2].
- 연구대상에 대한 검사별 선량 평가를 위하여 흉부단순검사와 저 선량 CT는 42 명 각각에서 실제 검사 후 장치에서 측정되어 선량정보로 표기된 흡수선량을 조사하였다. 또한 토모신테시스는 항시 고정조사조건을 사용하고 장치로부터 흡수선량을 구할 수 없는 점을 고려하여 연구대상에서 실제의 영상을 얻은 검사조건과 동일한 고정조사 조건으로 흉부팬텀(PH-1, Kyoto Kagaku, Kyoto, Japan)의 중심부에 선량계(Dosimeter: Unfors ThinX Intra, Billdal, Sweden)를 부착하고 20회 반복 측정하여 평균 흡수선량을 측정하였다.
- 먼저 연구대상에게 연구에 대한 설명을 한 후 동의를 얻어 흉부단순촬영, 저 선량 흉부 CT, 그리고 흉부 토모신테시스를 실제로 시행하고 있는 조건과 동일한 조건으로 각각 시행하였다[Fig. 1].
- 본 연구에서는 50 mAs의 저 선량을 이용하여 연구대상에게 흉부 CT를 시행하여 얻은 영상을 토모신테시스와 같은 두께인 2 mm MPR 영상으로 재구성하여 비교 평가하였다.
- 연구대상에 대한 검사별 선량 평가를 위하여 흉부단순검사와 저 선량 CT는 42 명 각각에서 실제 검사 후 장치에서 측정되어 선량정보로 표기된 흡수선량을 조사하였다. 또한 토모신테시스는 항시 고정조사조건을 사용하고 장치로부터 흡수선량을 구할 수 없는 점을 고려하여 연구대상에서 실제의 영상을 얻은 검사조건과 동일한 고정조사 조건으로 흉부팬텀(PH-1, Kyoto Kagaku, Kyoto, Japan)의 중심부에 선량계(Dosimeter: Unfors ThinX Intra, Billdal, Sweden)를 부착하고 20회 반복 측정하여 평균 흡수선량을 측정하였다.
- 영상의 평가구역 설정과 평가는 영상의학과 흉부전문의 2 인이 시행하였으며, 흉부영상의학 분야에서 판독 시 어려움이 많은 구역으로 알려진 폐문부(Rt hilar structure), 간 뒷쪽부(Retrohepatic area), 위 뒷쪽부(Retrogastric area)로 평가구역을 설정하였다. 각각의 연구대상에서 흉부단순촬영, 저 선량 CT, 토모신테시스의 3 가지 검사 영상의 비교를 위한 동일한 해부학적 위치와 구역을 선정하고 평가부위 영상의 정상구조물 판독 가능정도에 따라 평가 하였으며, 평가점수는 영상 점수의 등간척도 폭에서 발생되는 편향과 겹침 소견에 따른 오류를 감소시키기 위하여 심사기준에 따라 3 단계의 점수로 구분 하였다[Table 2].
- 영상의 평가는 전문의 2 인이 동시에 영상을 판독하여 의견의 일치를 본 후 최종점수를 부여하였으며, 점수부여 기준에 근거한 동일한 해부학적 위치의 판독평가소견을 제시하도록 하였다.
- 조사와 측정을 통하여 수집된 흉부의 단순검사와 저선량 CT, 토모신테시스에서 환자에 대한 각각 흡수선량의 차이를 비교하였으며, 부위별 영상의 평가로 얻어진 점수를 검사별로 비교하였다.
- 토모신테시스는 Digital R/F System으로 (Sonialvision Safire Ⅱ, SIMADZE, Kyoto, Japan)을 사용하였으며 120 kVp, 0.04 mAs를 고정조건으로 74 frame으로 4.85간 얻은 영상을 필터 역투영법으로 2 mm 영상 재구성 하였다[Table 1].
- 흉부단순촬영에 사용된 장비는 DR System 으로 Definium 8000, GE, Milwaukee, USA를 사용하였으며, 조사조건은 120 kVp, 320 mA를 고정으로 하고 조사시간은 AEC(Automatic exposure control)에 의하여 자동 노출이 되도록 하였다.
대상 데이터
- 2011년 4월부터 9월까지 한 병원의 호흡기내과를 내원하여 진료를 받고 있는 42명을 연구대상으로 하였다. 나이는 평균 58 ± 16 세 이었으며 남자가 19명 이었고 여자는 23 명 이었다.
- 저 선량 CT는 64채널 Somatom sensation 64, SIEMENS, Munich, Germany를 사용하였으며 120 kVp, 50 mAs를 고정조건으로 설정하였고, 스캔한 영상을 2 mm MPR 영상으로 재구성 하였다.
데이터처리
- 검사별 흡수선량과 영상별 평가점수의 유의성 검정은 One-way ANOVA를 이용하였다. 분산의 동질성 검정은 levene의 등분산 검정을 실시하였고, 다중비교는 Tukey`s의 B 방법을 이용하였으며, 모든 p값이 0.
- 검사별 흡수선량과 영상별 평가점수의 유의성 검정은 One-way ANOVA를 이용하였다. 분산의 동질성 검정은 levene의 등분산 검정을 실시하였고, 다중비교는 Tukey`s의 B 방법을 이용하였으며, 모든 p값이 0.05 이하인 경우 통계적으로 유의한 것으로 하였다.
성능/효과
- 검사별 다중비교를 위하여 Tukey의 B 방법을 시행한 결과 폐 문부, 간 뒷쪽, 위 뒷쪽부위 모두 흉부단순검사와 저 선량 CT 그리고 흉부단순검사와 토모신테시스 사이에는 통계적으로 유의한 차이를 보였으나 (p<0.001), 저 선량 CT와 토모신테시스 사이에는 유의한 차이를 보이지 않았다[Table 4].
- 검사의 유용성 평가를 위하여 동일한 해부학적 위치를 평가기준에 따라 비교한 전문의 소견에서 여러 가지 해부학적 구조가 겹쳐 흉부단순검사로 영상을 구분하기에 어려움이 있는 폐문부의 폐혈관(pulmonary vessels)들을 토모신테시스에서 명확히 구분하여 관찰할 수 있었으며, 간 뒷쪽부, 위 뒷쪽부의 폐혈관 또한 장기의 겹침을 제거하고 관찰 할 수 있음을 확인할 수 있 었다[Fig. 2-4].
- 그 결과 흉부단순검사의 사각지대로 불리어지는 폐 문부, 간 뒷쪽부, 위 뒷쪽부에서 저 선량 CT와 토모신테시스 모두 흉부단순검사와 통계적으로 유의한 점수 차를 보였으나, 저 선량 CT와 토모신테시스 사이에는 유의한 점수 차이를 보이지 않았다.
- 또한 흉부 토모신테시스와 동일한 고정조건의 흉부팬텀 측정결과 흡수선량은 0.55 ± 0.02 mGy로 검사별 흡수선량 간에 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (p<0.001)[Table 3].
- 본 연구에서도 이러한 토모신테시스를 흉부에 적용 하여 2 mm로 재구성한 고화질의 영상을 얻을 수 있었으며, 이와 동일한 조사조건에서 흉부팬텀을 이용한 흡수선량은 0.55 ± 0.02 mGy로 흉부 저 선량CT의 1.26 ±0.56 mGy보다 적게 측정되었고 흉부단순검사의 0.33 ±0.27 mGy와는 통계적으로는 유의하였으나 많은 차이를 보이지 않았다.
- 본 연구의 결과에서도 흉부단순검사가 IAEA의 권고치를 넘지는 아니하였으나 흉부단순검사의 특성상 장기의 겹침 부위 또는 병변의 깊이를 진단하기 위하여 후전방향과 측면촬영을 동시에 하는 경우가 많으므로 두 검사의 흡수선량의 합은 토모신테시스의 흡수선량 보다 많다고 말할 수 있고, 토모신테시스가 1회의 조사로 CT와 같은 단층영상을 얻을 수 있는 장점을 가진 검사임을 볼 때 매우 유용한 검사임을 알 수 있었다.
- 연구대상에게 시행된 흉부단순검사와 저 선량 CT의 흡수선량을 조사한 결과 흉부단순검사는 0.33 ± 0.27 mGy 이었으며, 흉부 저 선량 CT는 1.26 ± 0.56 mGy 이었다.
- 영상의 평가결과 폐문부, 간 뒷쪽, 위 뒷쪽의 단순검사 점수는 각각 1.66 ± 0.72, 1.61 ± 0.63, 1.57 ± 0.73 이 었으며 저 선량 CT는 2.92 ± 0.26, 2.91 ± 0.29, 2.88 ±0.32 이었고, 토모신테시스는 2.69 ± 0.51, 2.76 ± 0.43, 2.66 ± 0.61로 검사에 따라 유의한 차이를 보였다 (p<0.001).
- 흉부영역의 진단에서 토모신테시스 검사의 유용성평가를 위하여 흉부단순검사와 저 선량 CT, 토모신테시스를 동일한 대상에게 실시하여 평가한 결과, 토모신테시스는 저 선량 흉부 CT에 근접한 영상평가 점수를 얻었으며, 세 가지 검사의 흡수선량 조사에서도 저 선량 CT 보다 적으며 흉부단순검사에 가깝게 유의함을 확인할 수 있었다.
후속연구
- 그러므로 토모신테시스는 흉부영역의 검사 시 환자의 피폭선량을 최소화하고 진단의 효과를 높일 수 있는 유용한 검사라고 생각되며, 향 후 폐암 등의 조기검진 분야에 이용되거나 CT 검사를 여러 차례 시행해야 하는 정기추적검사에 활용되기에 유용한 검사인 것으로 생각된다.
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