경추 사방향 검사에서 전후면과 후전면 자세에 따른 갑상선 표면선량 비교 Comparison of the Surface Dose of the Thyroid according to AP versus PA Positioning in Cervical Spine Oblique View원문보기
경추 사방향 검사에서 전후면과 후전면 자세에 따른 갑상선 표면선량을 평가하여 검사 방법의 유용성을 알아보고자 하였다. 선량 측정은 Rando phantom을 이용하여 갑상선의 위치인 경추 4~5번에 선량계를 부착 시켜 측정하였다. 연구 결과, 전후면 사방향 자세와 후전면 사방향 자세의 표면선량 값은 kVp 변화에 따라 각각 $595.08{\pm}215.01{\mu}Gy$, $64.21{\pm}33.49{\mu}Gy$이었으며, mAs 변화에 따라 각각 $445.20{\pm}230.90{\mu}Gy$, $44.51{\pm}22.77{\mu}Gy$로 나타났다. 후전면 사방향 자세는 전후면 사방향 자세에 비해 갑상선이 받는 표면선량을 약 90% 감소시킬 수 있었으며, 각각의 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 따라서 방사선 감수성이 민감한 갑상선이 조사야 내에 포함된 경추검사에서는 환자의 표면선량을 줄이는데 후전면 사방향 자세가 유용할 것으로 판단된다.
경추 사방향 검사에서 전후면과 후전면 자세에 따른 갑상선 표면선량을 평가하여 검사 방법의 유용성을 알아보고자 하였다. 선량 측정은 Rando phantom을 이용하여 갑상선의 위치인 경추 4~5번에 선량계를 부착 시켜 측정하였다. 연구 결과, 전후면 사방향 자세와 후전면 사방향 자세의 표면선량 값은 kVp 변화에 따라 각각 $595.08{\pm}215.01{\mu}Gy$, $64.21{\pm}33.49{\mu}Gy$이었으며, mAs 변화에 따라 각각 $445.20{\pm}230.90{\mu}Gy$, $44.51{\pm}22.77{\mu}Gy$로 나타났다. 후전면 사방향 자세는 전후면 사방향 자세에 비해 갑상선이 받는 표면선량을 약 90% 감소시킬 수 있었으며, 각각의 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 따라서 방사선 감수성이 민감한 갑상선이 조사야 내에 포함된 경추검사에서는 환자의 표면선량을 줄이는데 후전면 사방향 자세가 유용할 것으로 판단된다.
The aim of this study was to evaluate anteroposterior oblique(RPO, LPO) and posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections of the cervical spine, at various kVp and mA s increments, in order to compare thyroid surface dose. Using Rando phantom, dosimeter was attached to the Cervical spine 4~5 to meas...
The aim of this study was to evaluate anteroposterior oblique(RPO, LPO) and posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections of the cervical spine, at various kVp and mA s increments, in order to compare thyroid surface dose. Using Rando phantom, dosimeter was attached to the Cervical spine 4~5 to measure the surface dose in the same thyroid position. As a result, the surface dose was $595.08{\pm}215.01{\mu}Gy$ for anteroposterior oblique(RPO, LPO) projections and $64.21{\pm}33.49{\mu}Gy$ for posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections by changing kVp increment. The surface dose was $445.20{\pm}230.90{\mu}Gy$ for anteroposterior oblique(RPO, LPO) projections and $44.51{\pm}22.77{\mu}Gy$ for posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections by changing mAs increment. The posteroanterior oblique method could reduce about 90% the surface dose than the anteroposterior oblique method. There were statistically significant differences among the examinations(p<0.001). Change the direction of position to reduce the surface dose at oblique projection of cervical spine. Therefore, we consider posteroanterior oblique projections than anteroposterior oblique projections of cervical spine examination in other to reduce patient surface dose.
The aim of this study was to evaluate anteroposterior oblique(RPO, LPO) and posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections of the cervical spine, at various kVp and mA s increments, in order to compare thyroid surface dose. Using Rando phantom, dosimeter was attached to the Cervical spine 4~5 to measure the surface dose in the same thyroid position. As a result, the surface dose was $595.08{\pm}215.01{\mu}Gy$ for anteroposterior oblique(RPO, LPO) projections and $64.21{\pm}33.49{\mu}Gy$ for posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections by changing kVp increment. The surface dose was $445.20{\pm}230.90{\mu}Gy$ for anteroposterior oblique(RPO, LPO) projections and $44.51{\pm}22.77{\mu}Gy$ for posteroanterior oblique(LAO, RAO) projections by changing mAs increment. The posteroanterior oblique method could reduce about 90% the surface dose than the anteroposterior oblique method. There were statistically significant differences among the examinations(p<0.001). Change the direction of position to reduce the surface dose at oblique projection of cervical spine. Therefore, we consider posteroanterior oblique projections than anteroposterior oblique projections of cervical spine examination in other to reduce patient surface dose.
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문제 정의
그러나 경추의 전후면 사방향 검사는 방사선 감수성이 높은 갑상선이 X-선에 가장 먼저 노출되고 있다. 따라서 본 연구에서는 경추 사방향 검사에서 전후면과 후전면 자세에 따른 갑상선 표면선량을 비교․분석하여 후전면 사 방향 검사의 유용성을 알아보고자 하였다.
본 연구에서 경추 사방향 검사 시 갑상선이 받는 피폭선량을 줄이고자 전후면과 후전면 자세에서 받는 표면선량을 비교 분석하였다. 본 연구의 실험 결과 방사선에 민감한 갑상선 위치의 비교 수치는 다음과 같다.
제안 방법
Rando phantom과 Unfors 선량계를 이용하여 경추 4번과 5번 사이에 위치시켜 좌우 전후면 사방향(left posterior oblique; LPO, right posterior oblique; RPO) 자세와 좌우후전면 사방향(left anterior oblique; LAO, right anterior oblique; RAO) 자세의 표면선량을 측정하였다(Fig. 2).
경추 사방향 검사에서 전후면 방향과 후전면 방향에 따른 갑상선 표면선량을 측정하여 비교 분석하였다. 후전면 사방향 자세는 전후면 사방향 자세에 비해 갑상선의 표면선량을 약 90% 감소시키는 것으로 나타나 경추 검사에서 조사야 내에 포함된 방사선 감수성이 민감한 갑상선의 피폭선량을 줄이는데 전후면 사방향 자세보다 후전면 사방향 자세가 유용할 것으로 판단된다.
기존 연구에서는 허리뼈, 복부, 골반 등의 전후면과 후전면 X-선 피폭선량에 대해 보고 되었으나 본 연구에서는 경추 검사의 사방향 검사를 통해 자세의 변화만으로 방사선에 민감한 갑상선의 표면선량을 감소시킬 수 있는 방안을 제시하였다는 점에서 선행연구와 차별성을 갖는다고 볼 수 있다[16]. 본 논문에서는 선량 측정을 위해 인체와 유사한 Rando phantom를 이용하여 직접 표면선량을 측정함으로써 기관생명 윤리위원회(institutional review board; IRB)의 심의 문제로부터 자유로우며, 몬테 카를로 시뮬레이션 프로그램을 통해 발생할 수 있는 오류를 최소화 하였다[17]. 그러나 갑상선에 대한 장기의 심부 흡수선량을 측정하지 못한 점은 이번 연구의 한계점으로 간주되며, 향후 보완적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
조사야 크기와 SID(source to image distance)는 각각 8×10 inch, 110cm로 동일하게 촬영 하였다. 선량 측정은 반복 촬영을 통해 추간공이 가장 뚜렷하게 보이는 자세를 선정한 후 좌우 전후면 사방향(RPO, LPO) 자세에서는 중심 X-선을 머리쪽 15°로 경추 4번을 향해 입사하였고, 좌우 후전면 사방향(LAO, RAO) 자세에서는 다리쪽 15°로 경추 4번을 향해 입사하였다. 선량계는 갑상선의 표면선량을 측정하기 위해 갑상선 위치인 경추 4∼5번 사이에 위치시켜 측정하였다.
촬영조건은 관전류량을 16 mAs로 고정하고 관전압을 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 kVp로 변화시키며 각각의 표면 선량을 측정하였고, 관전압을 65 kVp로 고정하고 관전류량을 4, 6.4, 8, 10.24, 12.8, 14.4, 16, 17.92, 20.16 mAs로 변화시키며 각각의 표면선량을 측정하였다. 조사야 크기와 SID(source to image distance)는 각각 8×10 inch, 110cm로 동일하게 촬영 하였다.
측정된 평균값들은 Kolmogorov-Smirnov 검정을 통해 자료의 정규성 분포(p>0.05)를 확인 후 대응표본 t 검정을 사용하여 평균적 차이를 통계적으로 비교하였으며, 유의수준은 95%를 기준으로 p값이 0.05 미만일 때 유의한 것으로 판단하였다.
성능/효과
본 연구의 실험 결과 방사선에 민감한 갑상선 위치의 비교 수치는 다음과 같다. kVp 변화에 따른 측정 결과 전후면 사방향의 전체 평균으로는 595.08±2015.01 μGy, 후전면 사방향의 전체 평균은 64.21±33.49 μGy로 나타나 전후면 사방향 자세에 비해 후전면 사방향 자세가 약 90% 표면선량 감소율을 보이는 것으로 나타났다(p<0.001). mAs 변화에 따른 측정 결과 전후면 사방향의 전체 평균으로는 445.
001). mAs 변화에 따른 측정 결과 전후면 사방향의 전체 평균으로는 445.20±230.90 μGy, 후전면 사방향의 전체 평균은 44.51±22.77 μGy로 나타나 전후면 사방향 자세에 비해 후전면 사방향 자세가 약 90% 표면선량 감소율을 보이는 것으로 나타났다(p<0.001). Tsuno 등에 의하면 방사선에 민감한 장기가 전면에 위치한 경우 근육 및 척추 등의 해부학적 구조물에 의하여 선량 감소가 일어나므로 전후면 자세에 비해 후전면 자세에서 선량 감소에 의한 이득을 취할 수 있다고 보고하였다[15].
경추 사방향 검사에서 전후면 방향과 후전면 방향에 따른 갑상선 표면선량을 측정하여 비교 분석하였다. 후전면 사방향 자세는 전후면 사방향 자세에 비해 갑상선의 표면선량을 약 90% 감소시키는 것으로 나타나 경추 검사에서 조사야 내에 포함된 방사선 감수성이 민감한 갑상선의 피폭선량을 줄이는데 전후면 사방향 자세보다 후전면 사방향 자세가 유용할 것으로 판단된다. 이 자료를 근거로 국민의 피폭선량을 감소하는데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 국민보건향상에 이바지 할 것으로 기대한다.
후속연구
본 논문에서는 선량 측정을 위해 인체와 유사한 Rando phantom를 이용하여 직접 표면선량을 측정함으로써 기관생명 윤리위원회(institutional review board; IRB)의 심의 문제로부터 자유로우며, 몬테 카를로 시뮬레이션 프로그램을 통해 발생할 수 있는 오류를 최소화 하였다[17]. 그러나 갑상선에 대한 장기의 심부 흡수선량을 측정하지 못한 점은 이번 연구의 한계점으로 간주되며, 향후 보완적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 더불어서, 자세 및 중심 X선의 방향에 따른 영상의 차이는 안병주의 “경추 후전 사방향 검사 각도에 관한 연구”를 참고하여 전후면 사방향 영상과 후전면 사방향 영상을 비교했을 때 진단적 정보 차이가 없다고 판단하였다[18].
후전면 사방향 자세는 전후면 사방향 자세에 비해 갑상선의 표면선량을 약 90% 감소시키는 것으로 나타나 경추 검사에서 조사야 내에 포함된 방사선 감수성이 민감한 갑상선의 피폭선량을 줄이는데 전후면 사방향 자세보다 후전면 사방향 자세가 유용할 것으로 판단된다. 이 자료를 근거로 국민의 피폭선량을 감소하는데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 국민보건향상에 이바지 할 것으로 기대한다.
이번 연구의 한계점을 인식하면서 추후 실험 방법을 개선한다면 경추 사방향 검사 시 환자의 자세를 변화시키는 것으로 환자의 갑상선에 대한 피폭선량 감소에 도움이 될 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
방사전검사시 발생하는 피폭선량이 인체이 미칠수 있는 영향은?
방사선검사는 질병을 진단하는 데에 있어 필수적인 검사법이지만, 전리 방사선으로 인한 잠재적 위험을 가지고 있다[2]. 방사선이 생체 조직에 조사되면 생물학적인 영향을 일으키는 것은 분명한 사실이며, 미량의 방사선 피폭이라도 장기적으로 여러 번 노출되면 암 발생이나 유전적 영향과 같은 확률적 효과가 나타날 수 있다. 특히 갑상선 암에 관련하여, 2011년 3월 동일본 대지진으로 인한 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 이후 4년 동안 후쿠시마현에서 발생된 소아 및 청소년 갑상선 암이 일본 전체 갑상선 암의 최대 30배까지 급격하게 증가한 것으로 보고되었다[3].
피폭선량 감소를 위해 국제방사선방어위원회는 어떠한 것을 권고하는가?
해부학적으로 갑상선은 경추 4번과 7번 사이에 위치하고있어 경추 X선 일반검사 시에 조사야 내에 포함이 되며 특히 15세 미만인 사람의 갑상선은 성인에 비해 방사선 민감성이 높으므로 검사 시에 주의가 필요하다[5]. 환자의 피폭선량을 감소시키기 위한 방법으로 국제방사선방어위원회(International commission on radiological protection; ICRP)는 As low as reasonably achievable(ALARA) 원칙에 따라 kVp, mAs, SID 등의 인자들을 최적화함으로써, 환자가 받을 수 있는 선량을 최소화할 것을 권고하고 있다[6,7]. 또한 Avi 등은 몬테 카를로(Monte carlo) 모의실험 방법을 사용한 척추 방사선 영상 검사에서 전후(anteroposterior; AP) 방향 대신에 후전(posteroanterior; PA) 방향으로 검사함으로써, 자세의 변화만으로 복부, 골반 및 유방의 피폭선량을 감소시킬 수 있다고 제안하였다[8].
갑상선의 해부학적 위치는?
해부학적으로 갑상선은 경추 4번과 7번 사이에 위치하고있어 경추 X선 일반검사 시에 조사야 내에 포함이 되며 특히 15세 미만인 사람의 갑상선은 성인에 비해 방사선 민감성이 높으므로 검사 시에 주의가 필요하다[5]. 환자의 피폭선량을 감소시키기 위한 방법으로 국제방사선방어위원회(International commission on radiological protection; ICRP)는 As low as reasonably achievable(ALARA) 원칙에 따라 kVp, mAs, SID 등의 인자들을 최적화함으로써, 환자가 받을 수 있는 선량을 최소화할 것을 권고하고 있다[6,7].
참고문헌 (18)
Kim MJ, DO KH, Kim KP, Hwang JY, Choi HJ, Kim SK. A Study on the Establishment of Radiation Dose Control System and Method for Radiation Exposure of Patients. Report of the Korea Institute for Health and Medical Affairs. 2014:1-155.
Valentin J. The 2007 recommendations of the international commission on radiological protection: Elsevier Oxford; 2007.
Tsuda T, Tokinobu A, Yamamoto E, Suzuki E. Thyroid cancer detection by ultrasound among residents ages 18 years and younger in Fukushima, Japan: 2011 to 2014. Epidemiology (Cambridge, Mass). 2016;27(3):316.
Yi KH, Kim SY, Kim DH, Kim SW, Na DG, Lee YJ, et al. The Korean guideline for thyroid cancer screening. Journal of the Korean Medical Association. 2015;58(4):302-12.
Mountford P, Temperton D. Recommendations of the international commission on radiological protection (ICRP) 1990. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 1992;19(2):77-9.
Kwon S, Park C, Park J, Son W, Jung J. The Effect of Source to Image-Receptor Distance (SID) on Radiation Dose for Digital Chest Radiography. Journal of the Korean Society of Radiology. 2014; 8(4):203-10.
Ben-Shlomo A, Bartal G, Mosseri M, Avraham B, Leitner Y, Shabat S. Effective dose reduction in spine radiographic imaging by choosing the less radiation-sensitive side of the body. The Spine Journal. 2016;16(4):558-63.
Kim JS, Seo DN, Kwon SM, Kim JM. Patient radiation exposure dose evaluation of whole spine scanography due to exposure direction. Journal of the Korean Society of Radiological Technology. 2015;38(1):1-6.
Ning P, Zhu S, Shi D, Guo Y, Sun M. X-ray dose reduction in abdominal computed tomography using advanced iterative reconstruction algorithms. PloS one. 2014;9(3):e92568.
Cnrood. RaySafe Xi System [cited 2017 August 23]. Available from: https://www.cnrood.com/raysafe-xi-x-ray-measurement-system.html.
Beir V. Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation. The National Academies report in brief. 2005.
Radiation UNSCotEoA. Effects of ionizing radiation: UNSCEAR 2006 Report to the General Assembly, with scientific annexes: United Nations Publications;2009.
Tsuno M, Shu GJ. Posteroanterior versus anteroposterior lumbar spine radiology. Journal of manipulative and physiological therapeutics. 1990; 13(3):144-51.
Davey E, England A. AP versus PA positioning in lumbar spine computed radiography: Image quality and individual organ doses. Radiography. 2015; 21(2):188-96.
Gialousis GI, Yakoumakis EN, Papadopoulou DI, Makri TK, Yakoumakis NE, Dimitriou PA, et al. Differences in effective dose and energy imparted estimation from PA-AP, RLAT-LLAT projections in pediatric full spine x-ray examination using the Monte Carlo technique. Physics in medicine and biology. 2005;51(2):287.
Ahn BJ. The Study Intervertebral Foramen Image for the Cervical spine of Posterior Anterio Oblique for the Angle. Journal of the Korean Society of Radiology 2015;9:197-203.
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