최근 고위험 임신군이 증가함에 따라 과거에 비해 음향파워 세기가 높은 도플러초음파 이용이 산전 진단에서 점차 증가하고 있으며, 여러 기관에서 가이드라인을 설정하여 과도한 노출을 자제하고 있다. 따라서 본 연구에서는 장시간 초음파검사 실시에 따른 검사모드 별 체표면의 온도변화를 알아보고 열효과에 영향을 받지 않는 노출시간을 고찰해 보고자 하였다. 시간경과에 따른 B mode, C mode, PD mode 별 초음파를 조사한 부위와 조사하지 않은 부위의 온도변화를 측정하여 차이를 비교하였으며 B mode는 초음파 조사 후 10분, 50분에서, C mode는 20분부터, PD mode는 30분부터 온도변화에 유의한 차이를 나타내었다(p<0.01). 측정시점에 따라 3개의 mode에서 모두 온도상승에 차이를 보였으며(p<0.000), PD mode가 가장 온도변화에 민감한 반응을 나타내었다. 또한 초음파 노출시간이 증가함에 따라 온도상승 시간이 짧아짐을 알 수 있었다. 따라서 배아나 태아를 관찰하기 위한 초음파검사 시 과도한 검사시간을 피하여 진단목적으로만 신속하게 사용할 것을 권고한다.
최근 고위험 임신군이 증가함에 따라 과거에 비해 음향파워 세기가 높은 도플러초음파 이용이 산전 진단에서 점차 증가하고 있으며, 여러 기관에서 가이드라인을 설정하여 과도한 노출을 자제하고 있다. 따라서 본 연구에서는 장시간 초음파검사 실시에 따른 검사모드 별 체표면의 온도변화를 알아보고 열효과에 영향을 받지 않는 노출시간을 고찰해 보고자 하였다. 시간경과에 따른 B mode, C mode, PD mode 별 초음파를 조사한 부위와 조사하지 않은 부위의 온도변화를 측정하여 차이를 비교하였으며 B mode는 초음파 조사 후 10분, 50분에서, C mode는 20분부터, PD mode는 30분부터 온도변화에 유의한 차이를 나타내었다(p<0.01). 측정시점에 따라 3개의 mode에서 모두 온도상승에 차이를 보였으며(p<0.000), PD mode가 가장 온도변화에 민감한 반응을 나타내었다. 또한 초음파 노출시간이 증가함에 따라 온도상승 시간이 짧아짐을 알 수 있었다. 따라서 배아나 태아를 관찰하기 위한 초음파검사 시 과도한 검사시간을 피하여 진단목적으로만 신속하게 사용할 것을 권고한다.
Recently, as the number of high-risk pregnancies increases, the use of new techniques such as Doppler, which have higher acoustic power than in the past, has been increasingly used in prenatal diagnosis and guidelines have been set up by various organizations to prevent excessive exposure. Therefore...
Recently, as the number of high-risk pregnancies increases, the use of new techniques such as Doppler, which have higher acoustic power than in the past, has been increasingly used in prenatal diagnosis and guidelines have been set up by various organizations to prevent excessive exposure. Therefore, in this study, we tried to investigate the temperature change of the body surface for each test mode according to the long time ultrasound examination and to examine the exposure time which is not influenced by the thermal effect. B mode, C mode, and PD mode according to time, and the temperature difference between exposed and unexposed sites were compared. As a result, the B mode showed a significant difference in the temperature change from 10 minutes, 50 minutes after exposed, 20 minutes from the C mode, and 30 minutes from the PD mode (p<0.01). In all three modes, the temperature difference was different (p<0.000), and PD mode was the most sensitive to temperature change. Also, it was found that the temperature rise time was shortened with the increase of the ultrasonic exposure time. Therefore, it is recommended that ultrasonography to observe the embryo or fetus should be used only for diagnostic purposes, avoiding excessive test time.
Recently, as the number of high-risk pregnancies increases, the use of new techniques such as Doppler, which have higher acoustic power than in the past, has been increasingly used in prenatal diagnosis and guidelines have been set up by various organizations to prevent excessive exposure. Therefore, in this study, we tried to investigate the temperature change of the body surface for each test mode according to the long time ultrasound examination and to examine the exposure time which is not influenced by the thermal effect. B mode, C mode, and PD mode according to time, and the temperature difference between exposed and unexposed sites were compared. As a result, the B mode showed a significant difference in the temperature change from 10 minutes, 50 minutes after exposed, 20 minutes from the C mode, and 30 minutes from the PD mode (p<0.01). In all three modes, the temperature difference was different (p<0.000), and PD mode was the most sensitive to temperature change. Also, it was found that the temperature rise time was shortened with the increase of the ultrasonic exposure time. Therefore, it is recommended that ultrasonography to observe the embryo or fetus should be used only for diagnostic purposes, avoiding excessive test time.
초음파진단에 사용되는 주요 모드(mode)에는 밝기(bright mode; B mode), 컬러(color mode; C mode), 파워도플러(power doppler; PD mode) 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 주로 진단에 사용되는 B mode와 함께 임신초기 태아의 심음(heart beat) 및 움직임을 가시화하기 위해 사용되는 C mode나 PD mode의 초음파 검사시간에 따른 체표면 조직의 온도변화의 값을 도출하여 열효과에 영향을 받지 않는 노출시간을 고찰해 보고자 한다.
가설 설정
따라서 본 연구에서는 문헌고찰에 의해 비교적 연부조직이 많은 허벅지 체표면의 온도를 측정하여 초음파 조사 시온도가 상승하면 하복부의 온도도 올라갈 것이라는 가정 하에 연구를 진행하였다. 또한 임신초기 태아 초음파검사 시 실시하는 경질초음파와 비슷한 고주파수와 검사 깊이로 초음파를 조사한 체표면과 조사하지 않은 체표면의 온도를 비교함과 동시에 일반적으로 사용하는 B mode와 함께 C mode, PD mode의 유의미한 온도변화 차이를 고찰하고 안전한 노출시간의 기준을 마련하고자 하였다.
제안 방법
실험 시작 전 실내 온도에 의한 오차를 줄이고자 평균 24 ∼26°C로 유지하였으며, 초음파의 투과력을 향상시키기 위해 초음파 탐촉자(transducer)에 소량의 젤(gel)을 도포하여 실험시작 전 스캔 하지 않은 채 10분 경과 후 왼쪽허벅지(실험군)와 오른쪽허벅지(대조군)의 온도를 측정하였다.
대상 데이터
2017년 1월∼3월까지 인체온도의 영향을 줄 수 있는 특별한 질병이 없으며 온도변화의 폭이 적은 건강한 가임기 여성 30명을 대상으로 동의를 구한 후 실험을 진행하였다. 평균 나이는 22.
데이터처리
초음파 조사 시간에 따른 온도변화의 표준편차 범위 내 평균값을 구하였다. 시간에 따른 양쪽허벅지 온도의 차이분석은 독립표본 T검정(Independent t-test)을, 각 모드에 따른 조사시간 별 온도차이분석은 반복측정 분산분석(Repeated measure ANOVA)을 사용하였다. 수집된 자료의 통계분석은 SPSS(statistics software version 24.
성능/효과
본 연구는 초음파진단에 사용되는 진단모드 별 시간에 따른 온도상승의 유의성을 살펴보고 배아나 태아를 관찰하기 위한 초음파검사 시 열효과에 영향이 없는 시간을 고찰하고자 진행되었다. 결과적으로 B mode는 초음파 조사 후 50분, C mode 는 20분 PD mode는 30분에서 유의한 차이를 보이며 온도는 상승하였으며, PD mode에서 가장 민감한 반응을 나타내었다. 또한 노출시간이 증가함에 따라 온도상승의 시간이 짧아짐을 알 수 있었다.
결과적으로 B mode는 초음파 조사 후 50분, C mode 는 20분 PD mode는 30분에서 유의한 차이를 보이며 온도는 상승하였으며, PD mode에서 가장 민감한 반응을 나타내었다. 또한 노출시간이 증가함에 따라 온도상승의 시간이 짧아짐을 알 수 있었다. 따라서 임신 초기 배아나 태아를 관찰하기 위한 초음파검사 시 PD mode는 조심스럽게 사용할 필요가 있으며, 과도한 검사시간을 피하여 신속하게 진단목적으로만 시행되어야 할 것이다.
후속연구
따라서 이러한 이론적인 근거를 바탕으로 잠재적인 태아에 대한 생물학적 효과와 부작용으로 인해 오랜 시간의 초음파 노출은 자제할 것을 경고하며, 대규모 연구에 의한 역학적조사로 초음파 위해성에 대한 객관적인 자료의 마련이 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
초음파는 생체 조직에 어떤 영향을 미치는가
초음파가 생체조직에 영향을 주는 중요한 기전은 초음파가 조직을 투과하는 과정에서 파동의 진폭이 감소하여 그 진폭이 줄어든 만큼 에너지는 열로 변환되어 흡수에 의해 조직의 온도가 상승하는 열효과(thermal effect)와 공동화(cavitation) 같은 비열효과가 있으며 태아에게 미치는 중요한 기전은 열효과로 알려져 있다[5]. 아직까지 고열에 의한 태아기형이나 발달장애가 입증된 보고는 없으나 쥐를 대상으로 한 연구에서와 마찬가지로 태아에게도 미칠 수 있는 영향의 가능성을 고려하여야 한다[6].
산부인과 영역에서 초음파검사는 어떤 역할을 하는가
산부인과 영역에서의 초음파검사(ultrasonography)는 비 침습적(non-invasive)으로 단순한 임신의 확인, 태아의 위치와 수 및 태반 상태의 평가, 기형의 진단 및 초음파 유도하 시술에 이르기까지 전반적인 영역에서 폭넓게 사용되고 있다. 또한 최근에는 고위험 임신군이 증가함에 따라 과거에 비해 도플러나 사차원초음파 같은 새로운 기법의 초음파 이용이 산전 진단에서 점차 증가하고 있다[1].
동물실험에서 온도상승이 임신 초기에 영향이 뚜렷한 이유는 무엇인가
또한 세포분열을 멈추게 하고 때로는 분열되고 있는 세포를 파괴시킬 수 있어 모체의 급격한 온도상승은 배아의 뇌 발달과 기능에 심각한 문제를 일으키기도 한다. 이런 효과는 관류(perfusion)가 부족한 임신 초기에서 생물학적 영향이 뚜렷하다. 이러한 이론을 바탕으로 동물실험의 결과를 인간에게 그대로 적용시키는 것은 무리가 있지만 간과할 수는 없다[8,9].
참고문헌 (14)
Park JS: Is Diagnostic Ultrasound Harmful to the Fetus?. The Journal of the Korean Medical Association., 51, 823-830, 2008
Kim SH, Im SJ, Kang HL, Choi EH, Kim YL, Kim AL: A basic research study for strengthening pregnancy and childbirth support. National Health Insurance Service., 30-37, 2015
Guidelines for the safety of ultrasonic medical devices, ministry of food and drug safety in korea, 2004
Ang ES Jr, Gluncic V, Duque A, Schafer ME, Rakic P: Prenatal exposure to ultrasound waves impacts neuronal migration in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103, 12903-12910, 2006
Kim JW, Im HS: A Study On Temperature Changes In Thigh According To Diagnostic Ultrasonography Scan Time. Journal of the Korean Society of Radiology, 6, 201-206, 2012
Sheiner E, Shoham VI, Hussey MJ, et al.: First-trimester sonography: is the fetus exposed to high levels of acoustic energy?. Journal of Clinical Ultrasound, 35, 245-249, 2007
Yoo SH, Choi WJ, Lee SW: A Study on the Actual Output and Thermal Effect in Tissue Mimicking Phantom by the Material of the Ultrasonic Transducer. Korean Society of Physical Medicine, 10, 91-97, 2015
Jung JH, Kim JS, Ha KL, Kim MJ, Cao YG: Tissue Mimicking Phantom for Visualization of Temperature Elevation Caused by Ultrasound. The Journal of the Acoustical Society of Korea, 33, 291-299, 2014
Arther RM, Gurumurthy KV: A single-pole model for the propagation of ultrasound in soft tissue. The Journal of the Acoustical Society of America, 77, 1589-1597, 1985
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.