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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 인체조직등가 팬텀과 유리선량계를 활용하여 최근 임상에서 사용되고 있는 이용 128채널 MDCT의 복부 촬영시 생식선의 피폭선량과 생식선 차폐 시 피폭선량을 측정하고 타 연구와의 피폭선량감소를 비교하여 피폭선량관리 자료로서 활용하고자 한다.
제안 방법
- 3]. 또한 측정의 오차를 줄이기 위하여 MDCT 스캔을 5회 반복 측정 실험 하였다[4].
- 본 연구는 CT장치는 한번 회전으로 128슬라이스 영상 획득이 가능한 CT Aquilion - CX(Thoshiba Medical system, Japan)을 이용하여 스캔 조건은 [Table. 1]과 같이 사용하였다. 피검자의 피폭선량을 측정하기위하여 인체등가물질로 구성된 전신용 인체팬텀(Model PBU-31, Kyoto Kagaku, Japan)과 유리선량계인 Dose Ace(Model GD-352M and FGD-1000, Asahi Techno Glass Cooperation, Shizuoka, Japan)를 사용 하였다 [Fig.
- 소자의 특성을 감안하여 선량 조사 전에 Aannealing과정을 400℃에서 1 시간 가열 후 냉각을 거친 후 background값을 측정하여 10-20 μGy를 측정하였으며 파노라마 스캔을 시행 한 후 예열과정(pre-heating)을 70℃에서 1 시간 가열 후 냉각을 거친 후 소자에 조사된 선량 값을 리더기를 통하여 선량 적산 값을 10 회 반복하여 판독하여 평균값과 표준편차를 산출하였다. 산출된 값에서 background값을 감산하여 피폭선량 값을 도출하였다.
- 생식선 피폭선량 분포의 측정은 생식선 중심을 기준으로 하여 오른쪽방향과 왼쪽 방향으로 각각 2 개의 소자를 배치하여 부위별 피폭선량 분포를 측정하였다[Fig.3]. 또한 측정의 오차를 줄이기 위하여 MDCT 스캔을 5회 반복 측정 실험 하였다[4].
- 소자의 특성을 감안하여 선량 조사 전에 Aannealing과정을 400℃에서 1 시간 가열 후 냉각을 거친 후 background값을 측정하여 10-20 μGy를 측정하였으며 파노라마 스캔을 시행 한 후 예열과정(pre-heating)을 70℃에서 1 시간 가열 후 냉각을 거친 후 소자에 조사된 선량 값을 리더기를 통하여 선량 적산 값을 10 회 반복하여 판독하여 평균값과 표준편차를 산출하였다.
- 영상을 획득, 임상의 실용성을 확인하기 위하여 정성적 분석을 하였다. 정성적 분석으로는 영상별로 영상의 대조도(Contrast), 병변 발견율, 경계의 명확성, 에 대하여 다섯 그룹( 1: 매우불량, 2: 불량, 3: 보통, 4: 우수, 5: 아주우수)으로 나누어 방사선과과 전문의 2 명, 10년 이상 경력을 가진 방사선사 3 명으로 구성하여 평가 하였다.
- 유리선량계의 calibration은 일본 방사선 표준원에서 137Cs 표준선원을 이용하여 6 mGy 가 조사된 유리소자로 calibration을 시행하여 측정하였다.
- 이러한 연구들은 방사선 피폭시 선량을 측정하기위해 물리적 인체 조직 등가팬텀과 열형광 선량계를 활용하여 흡수선량을 측정하고 유효선량을 평가하였다. 그러나 한번의 판독만을 할 수밖에 없는 단점을 가지고 있어서 최근에는 유리선량계를 사용하여 피폭선량을 측정하는 추세에 있다[9-11].
- 전신용 인체 조직등가팬텀을 이용하여 복부 MDCT 검사시 생식선 피폭선량 측정을 생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우와 생식선 차폐 기구 크기에 따라 대, 중, 소의 경우를 측정하였다.
- 영상을 획득, 임상의 실용성을 확인하기 위하여 정성적 분석을 하였다. 정성적 분석으로는 영상별로 영상의 대조도(Contrast), 병변 발견율, 경계의 명확성, 에 대하여 다섯 그룹( 1: 매우불량, 2: 불량, 3: 보통, 4: 우수, 5: 아주우수)으로 나누어 방사선과과 전문의 2 명, 10년 이상 경력을 가진 방사선사 3 명으로 구성하여 평가 하였다.
대상 데이터
- 생식선 차폐효과를 실험하기 위하여 한국에서 제작 시판하고 있는 1 mm납으로 제작하여 고무 재질로 피복을 한 제품으로 크기별로 대(650 m2), 중(420 m2), 소(180m2), 3가지 크기로 구별하여 실험을 실시하였다. [Fig.
- 1]과 같이 사용하였다. 피검자의 피폭선량을 측정하기위하여 인체등가물질로 구성된 전신용 인체팬텀(Model PBU-31, Kyoto Kagaku, Japan)과 유리선량계인 Dose Ace(Model GD-352M and FGD-1000, Asahi Techno Glass Cooperation, Shizuoka, Japan)를 사용 하였다 [Fig. 1].
데이터처리
- 자료의 분석은 SPSSWIN(Ver 13.0) 통계프로그램을 이용하였고, 대조군과 실험군의 피폭선량 측정치의 평균값에 대한 유의성 검증은 t-test와 ANOVA를 실시하였다. 모든 통계량의 유의수준은 p<0.
성능/효과
- 128채널 MDCT의 복부 및 골반부 촬영 시 생식선의 피폭선량과 생식선 차폐 시 피폭선량을 측정하고 획득영상을 평가한 결과, 복부 MDCT 검사시생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우에서 16.5±0.5 mGy를 나타냈으며, 대(650 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 7.5±0.3 mGy로 측정되어 54%의 생식선 피폭선량 감소효과를 보였다.
- MDCT를 이용한 검사 시 생식선 차폐기구 사용 유, 무에 따라 영상을 획득하여 Likert 5 점 척도로 분석한 결과 복부 영상에서는 4.1 점으로 동일한 결과를 보였다. 또한 골반부 검사에서는 생식선 차폐기구 사용하였을 때 1.
- 골반부 MDCT 검사시 생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우에서 9.5±0.3 mGy, 대(650 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 2.8±0.2 mGy로 나타나 70% 의 생식선 피폭선량 감소효과를 보였다.
- 생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우에서 5 회 반복 촬영하여 산출한 값이 16.5±0.5 mGy를 나타 냈으며, 대(650 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 7.5±0.3 mGy, 중(420 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 8.0 mGy, 소(180 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 9.3 mGy 선량 값이 나타났다[Table 2].
- 이러한 결과는 골반 MDCT 검사시 생식선 차폐체를 사용하였을 경우 크기에 따라서 생시건 피폭선량이 감소됨을 보여주는 결과 이며 통계적으로도 유의한 차이가 있었다(<0.001).
- 이러한 결과는 복부 MDCT 검사 시 생식선 차폐기구를 착용하고 CT 스캔을 하여도 무방하다는 것을 보여 주는 결과 이므로 임상에서 복부 CT 검사 시 반드시 생식선 차폐를 고려하여 검사를 시행하여야 한다는 것을 입증하는 증례라 할 수 있다.
- 이러한 결과는 복부 MDCT 검사시 생식선 차폐체를 사용하였을 경우 크기에 따라서 생식선 피폭선량이 감소됨을 보여주는 결과 이며 통계적으로도 유의한 차이가 있었다(<0.001).
- 전신용 인체 조직등가팬텀을 이용하여 골반부 MDCT 검사시 생식선 피폭선량 측정을 생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우와 생식선 차폐 기구 크기에 따라 대, 중, 소의 경우를 측정하였는데 생식선 차폐기구를 사용하지 않았을 경우에서 5 회 반복 촬영하여 산출한 값이 9.5±0.3 mGy를 나타났으며, 대(650 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 2.8±0.2 mGy, 중(420 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 3.4 mGy, 소(180 m2)크기의 차폐체를 사용하였을 경우 4.5 mGy 선량 값이 나타났다[Table 3].
- 5]와 같았다. 획득한 영상을 Likert 5점 척도로 분석한 결과 생식선 차폐기구를 착용 하자 않았을 경우가 4.10점의 결과를 보였으며, 착용하였을 경우는 차폐체에 의한 빔 경화에 따른 영상의 Artifact가 발생하여 1.20점의 결과를 보였다. 이것은 획득한 영상이 Artifact의 발생에 의해 병변부위를 가리거나 판독하기 어려워 진단영역에 활용하는데 문제점이 있을 것으로 판단하는 것을 의미한다.
- 4]와 같았다. 획득한 영상을 Likert 5점 척도로 분석한 결과 생식선 착용유무와 관계없이 동일하게 4.10점의 결과를 보였다.
후속연구
- 이상의 결과에서 복부 128-MDCT 검사 시 생식선 차폐기구를 사용하여 영상의 질 저하 없이 영상을 획득하고 피폭선량을 감소하여야 할 것으로 사료된다.
- 향후, 착용이 간편하고 임상에서 적용하기 편리한 생식선 차폐체의 개발과 연구가 활발이 진행될 것을 기대한다.
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