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문제 정의
- 8 mSv라고 보고하였으나, 아직까지 이로 인한 암 발생 및 사망의 생애 귀속위험도를 보고한 적은 없다. 따라서 저자들은 이번 연구를 통해 응급의료센터에 내원한 중증외상환자의 CT 검사 및 중재술에 의한 누적유효선량을 조사하고, 이를 바탕으로 암 발생 및 사망의 생애 귀속위험도를 알아보고자 한다.
- 그러나, 이는 연령분포가 다른 두 집단을 일괄적으로 비교하여 계산한 것으로, 연령별로 암 발생률이 크게 차이가 난다는 점을 감안하면 그 정확도에 의문이 제기된다. 이번 연구에서는 국내에서 최초로 응급의료센터에 내원한 환자의 누적유효선량을 조사하여 이를 이용하여 각 환자의 생애 귀속위험도를 계산한 것에 의의가 있다고 하겠다.
제안 방법
- 손상정도계수는 의무기록 및 의료영상저장전송시스템(PACS) 결과를 이용하여 약식손상척도 (Abbreviated Injury Score, AIS)를 구하여 계산하였다.(14-18) 개정외상계수는 응급의료센터 내원 후 최초 글라우고우 코마 계수(GCS, Glasgow Coma Scale), 수축기 혈압 및 호흡수를 바탕으로 계산하였다.(19)
- 2006년 미국 과학아카데미에서 발행한 이온화 방사선의생물학적 영향(BEIR: Biologic Effects of Ionizing Radiation)에 대한 7차 연구보고서(BEIR-VII)에 따르면 저선량(0~100 mSv) 방사선 조사와 고형암으로의 발전 사이에는 선형적인 선량-반응 관계가 있으며, 100 mSv의 방사선조사에 인한 암의 발생 및 사망의 생애 귀속위험도(lifetime attributable risk, LAR)는 성별 및 연령에 따라 표로 제시되었다.(21) 이 표를 근거로 이번 연구에서 조사한 누적유효선량 및 성별, 연령을 이용하여 각 각의 환자에 대한 생애 귀속위험도를 구하였다. 예를 들어 45 mSv의 누적유효선량에 노출된 환자의 성별, 연령에 해당하는 10만명 당 귀속 위험도를 표에서 찾아 100 mSv에 대한 비율(45/100=0.
- 의무기록을 이용하여 한 명의 연구자(LW)가 환자의 나이, 성별, 손상 기전, 손상정도계수(injury severity score, ISS), 개정외상계수(revised trauma score, RTS), 수술 또는 중재술 시행 여부, 시행한 CT 및 중재술의 부위, 횟수 및 방사선 조사량을 후향적으로 조사하였다. CT 및 중재술의 결과는 영상의학과 전문의의 판독을 바탕으로 양성 또는 음성으로 해석하였다. 이중 뼈의 골절(fracture), 내부 장기의 출혈(bleeding, hemorrhage, extravasation), 파열(rupture), 절단(amputation), 좌상(contusion) 등을 양성으로 판정하였다.
- 이는 조기 중증응급환자의 선별을 목표로 기전 및 임상적 판단에 따라 응급의학과 의사에 의해 활성화되며, 환자는 전문외상 처치술(Advanced Trauma Life support, ATLS) 가이드라인에 따라 초기 안정화 및 진단이 시행되었다. CT는 환자를 진료한 의사의 임상적 판단에 의해 손상 부위별로 부분적으로(segmental scan) 시행되었다.
- 위와 같은 방법으로 계산된 유효선량은 방사선량 관리 프로그램을 통해 자동으로 환자의 의무기록에 기록되어 조회할 수 있다. 누적유효선량(cumulative effective dose, CED)은 환자 별로 시행된 CT 검사 및 중재술의 유효선량 합으로 계산하였다.
- 대상 환자에게 응급의료센터 및 입원 기간에 시행된 모든 CT 및 중재술에 사용된 방사선 조사량을 조사하였다. 사용된 CT 장비는 Siemens Somatom Sensation 64 slice scanner (Siemens AG, Muenchen, Germany),Siemens Somatom Definition Flash 128 slice scanner(Siemens AG, Muenchen, Germany)와 General Electric Light speed VCT XT 64 slice scanner(Fairfield, CT, USA)였다.
- 따라서 신체 검사 및 생체 징후를 포함하는 새로운 CP 활성화 기준을 도입하면 시행되는 CT의 수를 줄일 수 있을 것이다. 또한 연구 시행 기관에서는 중증외상환자에게 손상부위 별로 다수의 부분적 CT (conventional segmental scan)를 시행하였다. 기존의 연구에서 전신 CT(Whole body CT)의 유효선량인 14.
- Intervention 장비는 Siemens Axiom Artis (Siemens AG, Muenchen, Germany)를 사용하였다. 방사선 조사량은 각 장비에서 측정되는데, 검사완료 후 CT console에 표시되는 CT 선량지수(Computed Tomography Dose Index, CTDI)의 스캔 길이에 대한 적분값인 선량길이곱(Dose Linear Product, DLP) 값을 측정하고 여기에 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection, ICRP)에서 권고하는 변환계수를 곱하여 유효선량(effective dose, mSv)을 계산하였다.(20) ICRP 간행물 102에 나와 있는 성인의 변환계수는 두부가 0.
- 이중 뼈의 골절(fracture), 내부 장기의 출혈(bleeding, hemorrhage, extravasation), 파열(rupture), 절단(amputation), 좌상(contusion) 등을 양성으로 판정하였다. 손상정도계수는 의무기록 및 의료영상저장전송시스템(PACS) 결과를 이용하여 약식손상척도 (Abbreviated Injury Score, AIS)를 구하여 계산하였다.(14-18) 개정외상계수는 응급의료센터 내원 후 최초 글라우고우 코마 계수(GCS, Glasgow Coma Scale), 수축기 혈압 및 호흡수를 바탕으로 계산하였다.
- 의무기록을 이용하여 한 명의 연구자(LW)가 환자의 나이, 성별, 손상 기전, 손상정도계수(injury severity score, ISS), 개정외상계수(revised trauma score, RTS), 수술 또는 중재술 시행 여부, 시행한 CT 및 중재술의 부위, 횟수 및 방사선 조사량을 후향적으로 조사하였다. CT 및 중재술의 결과는 영상의학과 전문의의 판독을 바탕으로 양성 또는 음성으로 해석하였다.
- CT 및 중재술의 결과는 영상의학과 전문의의 판독을 바탕으로 양성 또는 음성으로 해석하였다. 이중 뼈의 골절(fracture), 내부 장기의 출혈(bleeding, hemorrhage, extravasation), 파열(rupture), 절단(amputation), 좌상(contusion) 등을 양성으로 판정하였다. 손상정도계수는 의무기록 및 의료영상저장전송시스템(PACS) 결과를 이용하여 약식손상척도 (Abbreviated Injury Score, AIS)를 구하여 계산하였다.
- 45)을 곱하여 생애 귀속위험도를 계산하였다. 환자에게 시행된 전체 검사의 누적유효선량에 의한 위험도 및 양성, 음성 결과를 보여준 검사 각각의 누적유효선량에 의한 위험도를 계산하였다.
대상 데이터
- 2012년 11월부터 2013년 3월까지 서울지역의 대학병원 응급의료센터에 내원한 외상환자들 중 외상환자 진료지침(Trauma CP, Critical Pathway)이 활성화되었던 만 18세 이상 성인 환자를 대상으로 하였다. 외상환자 진료지침의 활성화 기준은 Table 1과 같다.
- 대상 환자에게 시행된 CT 및 중재술의 총 건수는 356건이었으며, 1인당 평균 4.7±3.1건의 검사가 시행되었다.
- 대상 환자에게 응급의료센터 및 입원 기간에 시행된 모든 CT 및 중재술에 사용된 방사선 조사량을 조사하였다. 사용된 CT 장비는 Siemens Somatom Sensation 64 slice scanner (Siemens AG, Muenchen, Germany),Siemens Somatom Definition Flash 128 slice scanner(Siemens AG, Muenchen, Germany)와 General Electric Light speed VCT XT 64 slice scanner(Fairfield, CT, USA)였다. Intervention 장비는 Siemens Axiom Artis (Siemens AG, Muenchen, Germany)를 사용하였다.
- 연구 기간 동안 응급의료센터에 내원한 외상환자 중 외상환자 진료지침이 활성화된 환자는 총 104명이었다. 이 중 18세 미만 환자 3명, 외부에서 CT를 촬영하고 전원된 경우 15명, CT와 중재술 모두 시행하지 못하고 사망한 환자 2명, 의무기록에 유효선량이 누락된 4명, 연구 진행 당시 입원 중이어서 최종 유효선량을 알 수 없는 4명을 제외한 76명을 대상으로 연구를 진행하였다(Fig.
- 연구 기간 동안 응급의료센터에 내원한 외상환자 중 외상환자 진료지침이 활성화된 환자는 총 104명이었다. 이 중 18세 미만 환자 3명, 외부에서 CT를 촬영하고 전원된 경우 15명, CT와 중재술 모두 시행하지 못하고 사망한 환자 2명, 의무기록에 유효선량이 누락된 4명, 연구 진행 당시 입원 중이어서 최종 유효선량을 알 수 없는 4명을 제외한 76명을 대상으로 연구를 진행하였다(Fig. 1).
- 이중 CT가 343건(96.3%)으로 1인당 4.5±2.8건의 CT가 시행되었다.
데이터처리
- 자료는 범주형 변수는 건(%)으로, 연속형 변수는 평균±표준편차로 제시하였다. 두 군간의 차이는 독립 t-검정을 이용하여 분석하였다. 각각의 결과는 p값이 0.
- 자료는 범주형 변수는 건(%)으로, 연속형 변수는 평균±표준편차로 제시하였다.
성능/효과
- 미국의 경우 CT 검사는 1980년에 연간 360만 건이 시행되었으나 1998년에는 3300만 건이 시행되어 가파른 상승 추세를 보이고 있다.(3) CT 검사가 증가하는 주요 요인은 소아의 경우 기술의 발전으로 스캔 시간이 짧아져 수면-진정의 필요성이 줄어든 것이며, 성인에서는 검진 목적으로 이용이 증가한 것으로 앞으로도 꾸준히 지속적으로 증가할 것으로 예측된다.(4) 중증외상환자에서는 빠른 진단과 정확한 치료를 위해 여러 신체부위의 CT를 동시에 촬영하는 것이 일반화 되었고, 구미 각국의 경우에는 전신 CT (Whole body CT 또는 Pan-scan)가 빈번하게 사용되고 있다.
- (6) 또한 중재적 영상의학(interventional radiology)이 발전함에 따라 중재술이 수술을 대체하는 경우가 증가하게 되었으며, 경우에 따라서는 더 우수한 성적을 보여줌에 따라 중재적 시술에 의한 방사선 조사량도 점차 증가하고 있다.(7) 방사선 조사는 암 발생과 인과관계가 있으며,(8) 젊은 사람에게 더 크게 영향을 준다.(9) 외상이 젊고 건강한 사람에서 많이 발생한다는 점을 고려해보면 이와 같은 문제는 더 심각하다고 할 수 있다.
- 1%의 환자에서 시행되었다. CT 및 중재술에서 양성 결과가 나온 경우는 213건(59.8%)이었으며, 사지 및 기타 CT가 96.0%로 가장 높은 양성 결과를 보였으며, 경추 CT는 18.9%의 가장 낮은 양성 결과를 보였다(Table 4). 각각의 검사에서 나온 양성 결과는 Table 5와 같았다.
- ISS 15점 이하 환자의 누적유효선량은 평균 33.5±23.1 mSv였고, ISS 16점 이상인 환자는 63.2±26.6 mSv로 중증 환자들의 누적유효선량이 더 높았다(p<0.001).
- 2명으로 조사되었으며, 따라서 앞으로 이들 검사를 줄이는 노력이 필요할 것으로 생각된다. 또한 음성 결과 중 유효선량이 가장 높은 검사는 복부-골반 CT(총 648.6 mSv)이었으며, 그 다음으로는 흉부 CT(총 128.70mSv)였다. 전체 선량에 크게 영향을 미치는 이러한 복부-골반, 흉부 등 비교적 선량이 높은 검사의 세심한 처방이 필요함을 보여주는 결과라고 볼 수 있다.
- 부위별 평균 유효선량은 뇌 CT가 1.7±0.5 mSv로 가장 적었으며, 복부-골반 CT가 28.6±13.3 mSv로 가장 많았다(Table 4).
- 이 중 음성 결과를 나타낸 검사의 유효선량에 의한 암 발생 및 사망 귀속위험도는 각각 10만명 당 95.6±132.2명 및 54.0±72.0명이었으며, 양성 결과를 나타낸 검사의 유효선량에 의한 암 발생 및 사망의 귀속 위험도는 각각 10만명 당 233.0±289.6명, 135.1±151.9명이었다(Table 6).
- 이번 연구에서 x-선의 유효선량은 누락된 데이터가 많아서 연구 결과에 포함시키지 못하였다. 이동형 x-선 검사의 유효선량이 모두 누락되었으며, 이외에 사지 x-선 검사의 유효선량도 다수 누락되었다. 이로 인해 x-선에 의한 유효선량은 연구에 반영되지 못했다.
- (10) 다시 말해 임상결정법칙의 적용을 통해 영상검사를 줄이는 것으로 Smits 등(26)은 두부 경상 환자에게 캐나다 두부 CT 법칙을 적용했을 때 37%의 CT 검사 건수 감소를 보고하였고, Kerr 등(27)은 캐나다 경추 법칙 적용을 통해 영상 검사 건수를 25% 줄일 수 있음을 보고하였다. 이번 연구에서 가장 많이 시행된 검사가 두부 CT, 그 다음이 경추 CT이었다는 점, 그리고 두부 및 경부 CT의 음성 결과율이 각각 41.1% 및 81.1%에 달한다는 점을 감안할 때, 이들 검사에 대한 주의 깊은 처방이 필요하다 하겠다. 이번 연구에서 조사한 것처럼 영상검사의 음성/양성 비율을 조사하여 음성 비율이 주로 어느 검사에서 발생하는지 분석하여, 신체 검사를 더 면밀히 하고, 초음파 등 비-방사선 검사를 이용한다면 불필요한 검사를 줄여 방사선 검사의 양성 예측도를 향상시킬 수 있을 것이다.
- 이번 연구에서 음성 결과를 보인 검사에 의해 발생하는 추가적인 암이 10만명 당 95.6±132.2명으로 조사되었으며, 따라서 앞으로 이들 검사를 줄이는 노력이 필요할 것으로 생각된다.
- 이번 연구에서 측정된 환자당 평균 누적유효선량(47.6 mSv)은 2006년 미국에서 조사한 평균 의료 관련 방사선 조사량(3.00 mSv)에 비해 월등히 높으며,(28) 미국의 한 중증외상센터에서 ISS 15에서 25까지의 외상환자를 대상으로 한 연구 결과(23.3 mSv)보다도 높은데,(6) 특히 이번 연구 대상 환자의 평균 ISS가 12.7임을 감안하면 더욱 그러하다. 이는 외상환자 진료지침이 손상 기전에 따라서 활성화 되는 경우, 과대평가(overestimation)되는 경우가 발생하며, 이로 인해 다수의 CT가 시행되는 것이 하나의 원인이라고 생각된다.
- 환자 별 양성 결과를 보인 검사의 평균누적유효선량은 34.5±35.9 mSv였으며, 반면에 음성 결과를 보인 검사의 평균 누적유효선량은 13.1±13.7 mSv였다.
- 환자 별 평균 누적유효선량은 47.6±39.9 mSv였으며, 최소 2.8 mSv부터 최대 238.8 mSv였다.
- 1%)으로 가장 많았으며, 그다음으로 복부-골반 CT가 77건 시행되었다(Table 3). 환자별 시행된 CT의 빈도는 복부-골반 CT가 75%의 환자에서 시행되었으며, 뇌 CT는 71.1%의 환자에서 시행되었다. CT 및 중재술에서 양성 결과가 나온 경우는 213건(59.
후속연구
- 이는 외상환자 진료지침이 손상 기전에 따라서 활성화 되는 경우, 과대평가(overestimation)되는 경우가 발생하며, 이로 인해 다수의 CT가 시행되는 것이 하나의 원인이라고 생각된다. 따라서 신체 검사 및 생체 징후를 포함하는 새로운 CP 활성화 기준을 도입하면 시행되는 CT의 수를 줄일 수 있을 것이다. 또한 연구 시행 기관에서는 중증외상환자에게 손상부위 별로 다수의 부분적 CT (conventional segmental scan)를 시행하였다.
- 다만, 누락된 선량을 일부 측정된 검사의 선량 평균값으로 치환하여 계산해 보면, 기존 연구들(6,10)과 같이 x-선에 의한 유효선량은 전체 선량에서 적은 부분을 차지하였다. 셋째, 이번 연구에서 계산한 유효선량은 직접 선량계로 측정한 것이 아닌 추정치이며, LAR도 직접 조사하여 계산한 것이 아닌 모델에 의한 추정치라는 한계가 있다.
- 1%에 달한다는 점을 감안할 때, 이들 검사에 대한 주의 깊은 처방이 필요하다 하겠다. 이번 연구에서 조사한 것처럼 영상검사의 음성/양성 비율을 조사하여 음성 비율이 주로 어느 검사에서 발생하는지 분석하여, 신체 검사를 더 면밀히 하고, 초음파 등 비-방사선 검사를 이용한다면 불필요한 검사를 줄여 방사선 검사의 양성 예측도를 향상시킬 수 있을 것이다. 이번 연구에서 음성 결과를 보인 검사에 의해 발생하는 추가적인 암이 10만명 당 95.
- (29) 따라서, 다발성 손상으로 중증도가 높거나 다수의 CT 촬영이 예상되는 경우에 전신 CT protocol의 적용이 유효선량을 줄이는 한 가지 방법이 될 수 있다. 이번 연구에서 환자의 재원기간 동안 전체누적유효선량 중 응급의료센터에서의 선량이 79.7%을 차지하므로, 향후 위와 같은 방법으로 초기 평가에서 방사선 조사량을 줄일 필요가 있을 것으로 사료된다. 또한 CT 및 중재술을 이용한 조기 진단 및 치료에 의한 이익과 과도한 방사선 조사로 인한 불이익간의 균형을 맞추는 것은 외상 환자의 진단 및 치료에서 있어 중요한 문제로,(5) 의료진은 이 두 가지를 고려하여 최대의 이득을 이끌어 낼 수 있도록 적절한 환자에게 적시에 CT 및 중재술을 시행하여야 한다.
- 첫째 이번 연구는 한 개의 의료기관에서 진행된 연구로 CP의 기준과, 진료 방식이 다른 기관에서의 결과와는 다르게 나타날 수 있다. 추후 다 기관 연구를 통한 조사가 필요할 것으로 생각된다. 둘째, 후향적 연구에서 보일 수 있는 데이터의 누락이다.
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