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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 CT 조영제와 MRI 조영제가 체내에 잔존하는 경우를 가정하여 자체 제작한 파라핀 팬텀에 조영제와 생리 식염수를 희석하여 AEC를 사용하는 일반촬영 검사에서 면적선량과 노출지수에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 CT 조영제와 MRI 조영제가 체내에 잔존하였을 때를 고려하여 파라핀 팬텀을 자체 제작하였고, AEC를 사용하였을 때 과잉 피폭 정도를 정량화 하고자 하였다.
가설 설정
- 본 조건은 적정 KUB(Kidney Ureter Bladder) 촬영 조건으로 조영제가 신장을 통해 배설하기 때문에 KUB 촬영을 가정하여 검사하였다.
제안 방법
- MRI 조영제를 CT 조영제에 비해 적은 양으로 희석한 이유는 조영제 1회 사용 용량이 다르기 때문이다. CT 조영제 희석비율과 같은 방법으로 실험하였고, DAP와 EI 값을 얻었다[fig. 2].
- X-선 발생장치에 자체 제작한 파라핀 팬텀을 정 중앙에 위치시킨 후 팬텀 중앙의 홀 부위에 CT 조영제와 생리식염수(Normal Saline)를 0:100 ml, 10:90 ml, 20:80 ml, 30:70 ml, 40:60 ml, 50:50 ml, 60:40 ml, 70:30 ml, 80:20 ml, 90:10 ml, 100:0 ml 총 11 단계로 변화 시켜 희석하였다.
- X-선 발생장치에 자체 제작한 파라핀 팬텀을 정 중앙에 위치시킨 후 팬텀 중앙의 홀 부위에 CT 조영제와 생리식염수(Normal Saline)를 0:100 ml, 10:90 ml, 20:80 ml, 30:70 ml, 40:60 ml, 50:50 ml, 60:40 ml, 70:30 ml, 80:20 ml, 90:10 ml, 100:0 ml 총 11 단계로 변화 시켜 희석하였다. 각 희석 비율에 따라 78 kVp, 320 mA로 고정한 상황에서 AEC를 이용해 각 30회씩 촬영하였다. AEC는 3개의 전리함을 모두 개방하였고, 검사 시 SID(Source Image Distance) 100 cm, 조사야는 17.
- 본 조건은 적정 KUB(Kidney Ureter Bladder) 촬영 조건으로 조영제가 신장을 통해 배설하기 때문에 KUB 촬영을 가정하여 검사하였다. 검사를 통해 면적선량과 노출지수를 확인하였다. 두 번째 실험은 MRI 조영제와 생리식염수를 0:10 ml, 1:9 ml, 2:8 ml, 3:7 ml, 4:6 ml, 5:5 ml, 6:4 ml, 7:3 ml, 8:2 ml, 9:1 ml, 10:0 ml 총 11단계로 변화시켜 희석하였다.
- 그렇기 때문에 MRI 조영제 역시 체내 잔존하였을 때 본 연구 결과처럼 피폭선량의 증가를 초래하며 따라서 MRI 조영제 사용 후 충분한 체외 배출이 일어난 후 일반촬영 검사를 권고한다.
- 두 번째 실험은 MRI 조영제와 생리식염수를 0:10 ml, 1:9 ml, 2:8 ml, 3:7 ml, 4:6 ml, 5:5 ml, 6:4 ml, 7:3 ml, 8:2 ml, 9:1 ml, 10:0 ml 총 11단계로 변화시켜 희석하였다.
- 팬텀은 가로(47 cm) × 세로(29 cm) × 높이(4.5 cm) 부피 6133.5 cm3인 파라핀 3장을 겹쳤고, 팬텀 중앙에 가로(26.5 cm) × 세로(13.5 cm) × 높이(2 cm) 의 사각형 홀을 만들었다[Fig. 1].
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 X선 발생장치는 GU 60A(DR system, Samsung, Korea)를 사용하였으며, CT 조영제로는 요오드계열 조영제로 이오헥솔(Iohexol) 647 mg/mL 의 성분을 가지고, MRI 조영제로는 가돌리늄 계열 조영제로 가도부트롤(Gadobutrol) 4535.4의 조영제를 사용하였다.
데이터처리
- EI는 일원배치분산분석을 통해 평균값의 차이를 확인하였고, EI와 DAP 값의 상관성 분석을 위해 Pearson 상관분석을 실시하였다.
- Table 1. Mean ANOVA test of DAP and EI of normal saline and CT contrast media.
- Table 2. Mean ANOVA test of DAP and EI of normal saline and MRI contrast media.
- 생리식염수와 CT 조영제 희석비율 실험에서는 희석비율에 따른 각 DAP 값의 평균과 표준편차를 구해 일원배치분산분석(One way ANOVA test)을 통해 평균의 차이를 비교하였고, Tukey 사후분석을 통해 각 평균 별 통계적 유의성을 검정하였다.
- 생리식염수와 MRI 조영제는 각 희석 비율에 따른 DAP 평균값을 일원배치분산분석을 통해 평균의 차이를 비교하였고, Tukey 사후분석을 통해 각 평균 별 통계적 유의성을 검정하였다.
- 이후 희석비율과 DAP 값에 대해 Pearson 상관분석을 실시하였다.
- 생리식염수와 MRI 조영제는 각 희석 비율에 따른 DAP 평균값을 일원배치분산분석을 통해 평균의 차이를 비교하였고, Tukey 사후분석을 통해 각 평균 별 통계적 유의성을 검정하였다. 희석 비율과 DAP 값에 대해 Pearson 상관분석을 실시하였고, EI 역시 일원배치분산분석을 통해 평균 차이를 비교한 후 노출지수 변화와 MRI 조영제의 상관성 분석을 위해 Pearson 상관분석을 실시하였다. 통계에 사용된 프로그램은 SPSS(Win ver 18.
성능/효과
- CT 조영제의 희석 비율에 따른 DAP와 EI 값의 관계는 DAP가 증가할수록 EI 값이 0.863 만큼 증가하는 강한 양의 상관성이 있었다(p<0.05) [Fig. 4].
- EI의 평균값은 장비 제조사 권고 범위인 200 ~ 800 EI 값 사이에 위치하였고, 생리식염수 원액을 사용하였을 때 340.313 ± 0.752로 가장 낮았고(p<0.05), 생리식염수와 CT 조영제 3:7로 희석하였을 때 484.503 ± 1.120로 가장 높았지만 Tukey 사후분석 결과 조영제 원액과 2:8 (생리식염수 : CT 조영제) 희석 하였을 때는 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다.
- EI의 평균값은 장비 제조사 권고 범위인 200 ~ 800 EI 값 사이에 위치하였고, MRI 조영제 원액을 사용하였을 때, 279.4 ± 0.90으로 가장 낮았고, 생리식염수 원액을 사용하였을 때 376.55 ± 4.17로 가장 높았다(p<0.05).
- MRI 조영제 희석 비율에 따른 DAP와 EI 값의 관계는 DAP가 증가할수록 EI 값은 -0.543 만큼 감소하는 음의 상관성이 있었다(p<0.05) [Fig. 5].
- MRI 조영제는 희석 비율이 높아질수록 DAP가 0.685 만큼 증가하는 양의 상관성을 가지고 있었다(p<0.05).
- [25] 따라서 MRI 조영제의 경우 비뇨기 계통의 질환이 있는 경우와 간담도계 질환이 있는 경우 조영제의 체외 배설이 늦춰질 수 있고 이에 따라 일반촬영 등 타 영상의학 검사와의 중복 검사 시 주의가 필요하다. 본 연구에서 CT 조영제와 MRI 조영제의 면적선량 차이는 CT 조영제가 최고치에서 약 8 dGy・cm2정도 높게 측정 되었고, 이는 CT 조영제의 용량이 MRI 조영제에 비해 많이 사용되기 때문인 것으로 추정된다.
- 사후분석 결과 각 희석 비율은 모두 통계적으로 유의하였으며 CT 조영제의 희석 비율이 높을수록 DAP 값은 0.996 만큼 증가하는 강한 양의 상관성을 가지고 있었다(p<0.05).
- 생리식염수와 CT 조영제를 희석해서 검사 한 DAP 값과 EI 평균은 Table 1과 같으며 각 희석 비율 별 DAP 값에서는 CT 조영제 원액을 사용했을 때 9.050 ± 0.030 dGy・cm2으로 가장 높았고, 생리식염수 원액을 사용했을 때 1.901 ± 0.005 dGy・cm2으로 가장 낮았다(p<0.05).
- 생리식염수와 MRI 조영제를 희석해서 검사 한 DAP 값과 EI의 평균은 Table 2와 같으며 각 희석 비율 별 DAP 값에서는 MRI 조영제 원액을 사용했을 때 1.938 ± 0.004 dGy・cm2으로 가장 높았고, 생리식염수와 MRI 조영제를 7:3으로 희석했을 때 1.861 ± 0.019 dGy・cm2으로 가장 낮았지만(p<0.05) 사후분석(Post hoc test) 결과, 생리식염수 원액, 9:1, 8:2 (생리식염수 : MRI 조영제)로 희석 했을 때와 통계적으로 유의한 차이가 나지 않았다(p>0.05).
- 첫 번째 연구인 생리식염수와 CT 조영제의 희석률에 따른 DAP 변화에서는 CT 조영제의 희석비율이 높아질수록 DAP가 증가하는 결과를 얻었다.
- 통계에 사용된 프로그램은 SPSS(Win ver 18.0, Chicago, USA)이었고 p 값이 0.05보다 작을 때 통계적으로 유의한 수준으로 보았다.
후속연구
- 결론적으로 본 연구에서 AEC를 사용하는 일반촬영 시 CT나 MRI 조영제가 체내 잔존하게 되면 환자에게 과잉 피폭이 발생한다는 것을 확인할 수 있었으며 이를 방지하기 위해 조영제가 체외로 충분히 배설될 때까지 기다린 후 검사를 진행하거나 검사 절차에서 항상 일반촬영 검사 후 조영제 사용하는 CT나 MRI 검사를 진행하여야 불필요한 피폭선량을 줄일 수 있을 것이라 사료된다.
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