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NTIS 바로가기한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.14 no.9, 2013년, pp.4429 - 4436
손순룡 (서울아산병원 영상의학과) , 최관우 (서울아산병원 영상의학과) , 민정환 (신구대학교 방사선과) , 손진현 (신구대학교 방사선과) , 김기원 (신구대학교 방사선과) , 정재홍 (부천순천향대학병원) , 정회원 (백석문화대학교)
Measurements of CNR(Contrast to Noise Ratio) and SNR(Signal to Noise Ratio) of T-spine breathing technique (TBT) using spontaneous breathing and T-spine exhalation technique (TET) with full exhalation were carried out, and with which the more appropriate method was suggested. Both TBT and TET were e...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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흉추 측면검사의 촬영 방식은 무엇이 있는가? | 흉추 측면검사에서 기존의 T-spine exhalation technique (TET)과 환자의 자연스런 호흡 상태에서 촬영하는 T-spine breathing technique (TBT)의 대조도 잡음 비와 신호 대 잡음 비를 측정하여 적절한 검사기법을 제시하고자 하였다. 2012년 6월부터 2012년 11월까지 척추질환으로 본원을 내원하여 흉추 측면검사를 시행한 환자 53명을 대상으로 하였으며, 동일한 환자를 대상으로 측면 선 자세에서 기존의 TET와 TBT를 병행하였다. | |
인체의 중심축을 이루고 있는 척추의 구성 요소 중 흉추는 어떤 역할 및 기능을 하는가? | 인체의 중심축을 이루고 있는 척추는 경추와 흉추, 요추, 천추, 미추 등 33개의 크고 작은 뼈로 구성되어 있다[1]. 이 중 흉추는 경추나 요추와 달리 늑골과 관절을 이루고, 후관절의 관상면상 정열에 의해 견고하게 유지되고 있으며, 늑골로 구성된 흉곽과 척추부위 근육이 척수를 보호하여 중추신경 손상을 방지하는 중요한 기능을 한다[2, 3]. | |
척추는 어떻게 구성되는가? | 인체의 중심축을 이루고 있는 척추는 경추와 흉추, 요추, 천추, 미추 등 33개의 크고 작은 뼈로 구성되어 있다[1]. 이 중 흉추는 경추나 요추와 달리 늑골과 관절을 이루고, 후관절의 관상면상 정열에 의해 견고하게 유지되고 있으며, 늑골로 구성된 흉곽과 척추부위 근육이 척수를 보호하여 중추신경 손상을 방지하는 중요한 기능을 한다[2, 3]. |
White A, Panjabi M, "Clinical biomechanics of the spine". J.B.Lippincott Company, pp.3-77, 1990.
인체의 중심축을 이루고 있는 척추는 경추와 흉추, 요추, 천추, 미추 등 33개의 크고 작은 뼈로 구성되어 있다[1].
Andriacchi T, Schultz A, Belytschko T, Galante J, "A model for studies of mechanical interactions between the human spine and rib cage". J Biomech, pp.497-507, 1974. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0021-9290(74)90084-0
Bohlman H, Freehafer A, Dejak J, "The results of treatment of acute injuries of the upper thoracic paralysis". J Bone Joint Surg, pp.360-369, 1985.
Gertzbein SD, "Fractures of the thoracic and lumbar spine, Baltimore". Williams & Wikins, 1992.
흉추와 요추는 척추에서 골절이 가장 흔하게 발생하는 부위이며[4], 특히 흉추는 해부학적 구조상 척주관이 좁고 혈류가 취약하기 때문에 외상 시에 신경 조직을 보호하기 위한 여유 공간이 좁다[5].
Shapiro S, Abel T, Rodgers RB, "Traumatic thoracic spinal fracture dislocation with minimal or no cord injury". Report of four cases and review of the literature, J neuro surg(Spine 3), pp.333-337, 2002.
흉추와 요추는 척추에서 골절이 가장 흔하게 발생하는 부위이며[4], 특히 흉추는 해부학적 구조상 척주관이 좁고 혈류가 취약하기 때문에 외상 시에 신경 조직을 보호하기 위한 여유 공간이 좁다[5].
Singh K, Kim D, Vaccaro AR, "Thoracic and lumbar spinal injuries". The spine 5th ed, Philadelphia, Saunders, pp.1132-1156, 2006.
이러한 이유로 흉추 골절 환자는 흔히 심한 신경학적 손상이 동반되며, 교통사고나 낙상과 같은 고에너지 손상의 경우 완전히 마비되는 경우가 불완전마비 보다 6대 1의 비율로 빈번하게 발생한다[6].
B. J. Shin, T. K. Yun, H. S. Kang, J. C. Lee, K. J. Kim, Y. I. Kim, "Intraspinal gas with lumberjack injury". J of Korean Society of Spine Surg, 3, pp.195-201, 1996.
특히 횡돌기 골절이 있을 때는 복부 장기 손상에 대한 검사가 필요하며, 다발성 편측성 횡돌기 골절이 있을 경우 약 2/3에서 주요 척추 손상이 동반되고 있다[7].
S. S. Kang, S. G. Ko, I. H. Ko, "TEXTBOOK of Radiographic Positioning and Clinical Diagnosis". Chung-Ku publishing Co, pp.225-250, 2008.
즉 척추 일반방사선검사는 선천성 기형, 기형성 척추 관절염, 외상에 의한 골절, 손상, 탈구, 결핵, 종양, 척추 분리증 등의 진단이 가능하다[8].
특히 흉추는 늑골과 폐야의 농도, 견관절, 쇄골 음영, 심장 음영 등이 겹쳐서 명확한 영상을 얻기 어려운 제한점이 있어 film screen type과 CR(computed radiography)에서는 보상 필터 (aluminium filter, wedge filter) 사용과 콜리메이션을 통한 화질 개선을 도모하였으나 만족스러운 결과를 도출하기에는 미흡함이 많았다[8].
극히 일부의 서적에서 폐혈관과 늑골과 흉추가 중복되는 경우가 있으므로 선명한 영상을 얻기 위해 호흡을 천천히 하면서 촬영하도록 권장하고 있으나, 어떠한 근거나 구체적인 검사방법을 제시하지 않고 있다[8].
2와 같이 관심영역을 정하였다[8].
B. J. Shin, "Thoracic and lumbar spine injury, Department of Orthopaedic Surgery". Journal of Korean Spine Surg, 6(2), pp.271-280, 1999.
이는 측면 방사선 영상에서 three column을 한 번에 볼 수 있고, 전위와 추체 높이의 변화를 알 수 있기 때문이며, 정확한 진단과 치료를 위한 양질의 영상은 필수적이다[9].
K. S. Kim, S. Y. Son, K. S. Lee, D. Y. Ha, "A Study on usefulness of T-spine breathing-technique for improving image quality". pp.99-106, 2012.
최근 'low mA, long time'의 촬영조건 하에 환자의 자연스런 호흡 상태에서 촬영하는 방법이 화질 개선에 유용하다는 연구가 있었으나[10], 아직 인식도가 매우 낮고 임상적용이 미진하며, 타당성이나 신뢰성에 회의적인 측면이 존재하고 있는 것이 사실이다.
이에 저자들은 최근 일부 의료기관과 연구에서 제시[10]되고 있는 TBT에 관하여 53명의 동일한 대상자에게 기존의 TET와 TBT를 적용한 검사법을 병행하여 객관적인 평가 툴인 CNR과 SNR로 체계적인 영상의 질 평가와 통계학적인 검증을 거쳤다.
따라서, TET 대비 TBT가 흉추 구조물의 진단에 우수하다는 김 등[10]의 주장과 일치하는 결과를 보였으나, 김 등의 연구는 시각적으로 화질을 평가하였기에 객관성 있는 자료라는 측면에서는 한계가 있다.
Doi K, "Diagnostic imaging over the last 50 years: research and development in medical imaging science and tecnology". Phys Med Biol, 51(13), pp.R5-R27, 2006. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/0031-9155/51/13/R02
J. M. Kim, J. W. Min, H. W. Jeong, E. K. Im, H. J. Yang, "The noise evaluation for Ragius 150 CR system". Journal of Korean Society of Radiological Technology, 29(4), pp.237-240, 2006.
이에 저자들은 동일한 환자를 대상으로 전통적인 방법 (T-spine exhalation technique, 이하 TET)과 T-spine breathing technique(이하 TBT)을 병행하여 촬영한 다음, 획득한 영상에서 객관적인 정량적 평가를 위해 대조도 잡음비(Contrast to Noise Ratio, 이하 CNR)와 신호 대 잡음비(Signal Noise Ratio, 이하 SNR)을 비교함으로써[11-17], 보다 진단적 가치가 높은 흉추검사법을 제시하고자 하였다.
본 연구는 CNR과 SNR의[12-14] 측정 범위의 설정에 어려움이 있어 연구자들의 임의 설정이 이루어 졌다는 제한점이 있지만, 이전에 적용하지 않은 객관적인 화질 평가 툴을 적용하여 우수성을 입증하였다는 데에 학술적 의미를 부여할 수 있다.
J. W. Min, J. M. Kim, H. W. Jeong, "Mixed noise reduction filters for CR Images". Journal of Korean Society of Radiological Technology, 30(1), pp.1-6, 2007.
이에 저자들은 동일한 환자를 대상으로 전통적인 방법 (T-spine exhalation technique, 이하 TET)과 T-spine breathing technique(이하 TBT)을 병행하여 촬영한 다음, 획득한 영상에서 객관적인 정량적 평가를 위해 대조도 잡음비(Contrast to Noise Ratio, 이하 CNR)와 신호 대 잡음비(Signal Noise Ratio, 이하 SNR)을 비교함으로써[11-17], 보다 진단적 가치가 높은 흉추검사법을 제시하고자 하였다.
본 연구는 CNR과 SNR의[12-14] 측정 범위의 설정에 어려움이 있어 연구자들의 임의 설정이 이루어 졌다는 제한점이 있지만, 이전에 적용하지 않은 객관적인 화질 평가 툴을 적용하여 우수성을 입증하였다는 데에 학술적 의미를 부여할 수 있다.
J. W. Min, J. M. Kim, H. W. Jeong, C. I. Ohk, "Research about filter association and clinical effect noise reduction of digital imaging system". Journal of Korean Society of Radiological Technology, 30(4), pp.329-334, 2007.
이에 저자들은 동일한 환자를 대상으로 전통적인 방법 (T-spine exhalation technique, 이하 TET)과 T-spine breathing technique(이하 TBT)을 병행하여 촬영한 다음, 획득한 영상에서 객관적인 정량적 평가를 위해 대조도 잡음비(Contrast to Noise Ratio, 이하 CNR)와 신호 대 잡음비(Signal Noise Ratio, 이하 SNR)을 비교함으로써[11-17], 보다 진단적 가치가 높은 흉추검사법을 제시하고자 하였다.
본 연구는 CNR과 SNR의[12-14] 측정 범위의 설정에 어려움이 있어 연구자들의 임의 설정이 이루어 졌다는 제한점이 있지만, 이전에 적용하지 않은 객관적인 화질 평가 툴을 적용하여 우수성을 입증하였다는 데에 학술적 의미를 부여할 수 있다.
H. W. Jeong, J. W. Min, J. M. Kim, M. S. Park, K. Y. Lee, "Performance characteristic of a CsI(TI) flat panel detector radiography system". Journal of Korean Society of Radiological Technology, 35(2), pp.109-117, 2012.
이에 저자들은 동일한 환자를 대상으로 전통적인 방법 (T-spine exhalation technique, 이하 TET)과 T-spine breathing technique(이하 TBT)을 병행하여 촬영한 다음, 획득한 영상에서 객관적인 정량적 평가를 위해 대조도 잡음비(Contrast to Noise Ratio, 이하 CNR)와 신호 대 잡음비(Signal Noise Ratio, 이하 SNR)을 비교함으로써[11-17], 보다 진단적 가치가 높은 흉추검사법을 제시하고자 하였다.
H. S. Park, Y. N. Oh, H. J. Jo, S. T. Kim, Y. N. Choi, H. J. Kim, "Comparison study of image quality of direct and indirect conversion digital mammography system". Journal of Korean Society of Radiological Technology, 21(3), pp.239-245, 2010.
이에 저자들은 동일한 환자를 대상으로 전통적인 방법 (T-spine exhalation technique, 이하 TET)과 T-spine breathing technique(이하 TBT)을 병행하여 촬영한 다음, 획득한 영상에서 객관적인 정량적 평가를 위해 대조도 잡음비(Contrast to Noise Ratio, 이하 CNR)와 신호 대 잡음비(Signal Noise Ratio, 이하 SNR)을 비교함으로써[11-17], 보다 진단적 가치가 높은 흉추검사법을 제시하고자 하였다.
H. K. Kim, M. K. Jo, "Investigation of radiation effects on the signal and noise characteristics in digital radiography". J. Biomed. Eng. Res, 28(6), pp.756-767, 2007.
이에 저자들은 동일한 환자를 대상으로 전통적인 방법 (T-spine exhalation technique, 이하 TET)과 T-spine breathing technique(이하 TBT)을 병행하여 촬영한 다음, 획득한 영상에서 객관적인 정량적 평가를 위해 대조도 잡음비(Contrast to Noise Ratio, 이하 CNR)와 신호 대 잡음비(Signal Noise Ratio, 이하 SNR)을 비교함으로써[11-17], 보다 진단적 가치가 높은 흉추검사법을 제시하고자 하였다.
Fuller MJ, "Breathing Exposure Techniques in Radiography, Lateral chest x-ray Digital Double-Dipping, Soft Tissue Signs-Thoracic Spine". wikiRadiography.
Fuller[18]는 흉추 측면촬영 시, 고정된 조건(fixed kVp, mA, exposure time)으로 breathing technique을 적용하면 흉추와 상부 요추의 추체를 주변 조직과 분리해서 명확하게 묘출해 낼 수 있어 오진을 방지할 수 있다고 하였으나, 객관적인 근거 없이 일부 case만 제시하였다는 한계가 있다.
McEvoy RD, Bradford DS, "The management of burst fractures of the thoracic and lumbar spine, experience in 53 patients". Spine, 10, pp.631-637, 1985. DOI: http://dx.doi.org/10.1097/00007632-198509000-00007
Daffner RH, Deeb ZL, Rothfus WE, "The posterior vertebral body line: importance in detection of burst fractures". Am J Roentgenol, 148, pp.93-96, 1987. DOI: http://dx.doi.org/10.2214/ajr.148.1.93
Wang SC, Grattan-Smith A, "Thoracolumbar burst fractures: two "new" plain film signs with CT correlation". Australas Radiol, 31, pp.404-413, 1987. DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1440-1673.1987.tb01862.x
E. C. Jang, H. J. Jung, C. K. Park, "Diagnosis of Burst Fracture of the Spine on Plain Radiographs Using the Wintopo Program". J of Korean Orthop, ASSOC, 38, pp.432-436, 2003.
Andy C, "Modified Lateral Thoracic Spine Technique, Imaging Vertebral Body Wedge Fractures, Aluminium Filter Techniques in Radiography". wikiRadiography.
Andy C[23]는 CR system 하에 66kV, 50mA, 2.5sec, FFD 100-115cm, 격자(grid) 사용으로 TBT의 유용성을 주장하였고, 쐐기모양 추체와 추간(disc space) 진단 시에는 long FFD, low kVp가 유용하다고 하였으며, aluminuim fiter와 DR system을 조합하면 더 우수한 영상을 얻을 수 있다고 주장하였다.
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