[논문]소아 흉부 CT검사에서 조영제 주입에 관한 프로토콜의 최적화

김영균; 김연민

doi:10.7742/jksr.2019.13.6.879

소아 흉부 CT검사에서 조영제 주입에 관한 프로토콜의 최적화
Optimization of Protocol for Injection of Iodinated Contrast Medium in Pediatric Thoracic CT Examination 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.13 no.6, 2019년, pp.879 - 887

초록
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본 논문의 목적은 흉부 CT검사를 시행하는 소아환자의 조영제 투여를 최소화하고 조영 증강은 최적화하기 위하여, 몸무게의 변화에 따른 생리학적 주입 프로토콜을 정립하는 것이다. 만 10세 이하의 소아환자 80명을 대상으로 연구하였다. 혈관 조영제 300 mgI/ml를 사용하였으며, A그룹은 몸무게 1.5배의 용량을 주입하였고, B, C, D 그룹은 10%씩 감소하면서 생리식염수 5 ~ 15 ml를 추가 주입하였다. 조영제와 생리식염수의 주입량과 속도 및 지연시간을 몸무게와 연동하여 계산할 수 있는 생리학적 모델의 엑셀시트를 적용하였다. 화질평가는 상대정맥, 상행대동맥, 폐동맥, 우심방, 우심실, 좌심방, 좌심실, 하행대동맥, 쇄골하정맥의 CT number와 SNR을 측정하여 그룹간 비교하였으며, 생리식염수 주입에 따른 인공물 감소효과를 파악하기 위하여 쇄골하정맥과 상대정맥의 CT number를 비교하였다. 또한 조영 증강의 정도와 인공물에 대하여 정성적 평가를 추가로 수행하였다. 조영제 주입 프로토콜에 따른 SNR을 비교 평가한 결과, 상대정맥과 폐동맥, 하행대동맥, 우심실, 좌심실에서 유의한 차이를 보였으며, CT number는 모든 장기에서 유의한 차이를 보였다. 특히 조영제를 10% 감소하고 생리식염수를 추가 주입한 그룹은 조영 증강 정도는 차이가 없었으나, 20% 이상 감소한 그룹은 조영 증강의 정도가 낮게 나타났다. 또한 생리식염수 주입한 그룹은 상대정맥과 쇄골하정맥의 조영 증강이 매우 감소되었고, 조영제에 의한 빔 경화 인공물이 상당히 감쇄되었다. 결론적으로 소아의 흉부 CT 검사에서 생리학적 조영제 주입 프로토콜의 적용은 조영제에 의한 인공물을 감소시키면서, 불필요한 조영제 사용을 예방하고 조영 증강의 효과는 향상시킬 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to establish a physiological injection protocol according to body weight, in order to minimize amount of contrast medium and optimize contrast enhancement in pediatric patients performing thoracic CT examinations. The 80 pediatric patients under the age of 10 were studied. Intravenous contrast material containing 300 mgI/ml was used. The group A injected with a capacity of 1.5 times its weight, and groups B, C and D added 5 to 15 ml of normal saline with a 10% decrease in each. The physiologic model which can be calculated by weight about amount of injection of contrast medium and normal saline, flow rate and delay time were applied. To assess image quality, measured average HU value and SNR of superior vena cava, pulmonary artery, ascending and descending aorta, right and left atrium, right and left ventricle. CT numbers of subclavian vein and superior vena cava were compared to identify the effects of reducing artifacts due to normal saline. Comparing SNR according to the contrast medium injection protocol, significant differences were found in superior vena cava and pulmonary artery, descending aorta, right and left ventricle, and CT numbers showed significant differences in all organs. In particular, B group with a 10% decrease in contrast medium and an additional injection of saline showed a low degree of contrast enhancement in groups with a decrease of more than 20%. In addition, the group injected with normal saline greatly reduced contrast enhancement of subclavian vein and superior vena cava, and the beam hardening artifact by contrast medium was significantly attenuated. In conclusion, the application of physiological protocol for injection of contrast medium in pediatric thoracic CT examinations was able to reduce artifacts by contrast medium, prevent unnecessary use of contrast medium and improve the effect of contrast enhancement.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. Regions of interest in chest images for measurement of image quality. Representative CT images are shown to ROI measurement of (A) SVC, As-A, PA in axial view, (B) RA, RV, LA, LV, Ds-A in axial view, (C) SV in sagittal view.
표 Table 1. Classification of pediatric patients according to injection volume of contrast medium
표 Table 2. SNR of target organs with between injection protocol
표 Table 3. CT number of target organs according to injection protocol (HU)
표 Table 4. CT number of target organs according to injection protocol
표 Table 5. Subjective image quality according to study group

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문의 흉부 CT검사를 시행하는 소아환자에게 조영제 주입량을 최소화하면서 조영 증강은 최적화하기 위하여, 몸무게의 변화에 따른 주입량과 주입 속도 그리고 지연 시간의 조절 및 생리식염수 투여를 반영한 생리학적 주입 프로토콜을 정립하여 그 유용성을 평가하는 것이다.

제안 방법

7년 이상의 임상 경력을 지닌 2 명의 방사선사가조영 증강의 정도와 쇄골하정맥과 상대정맥 주변에서 발생하는 조영제에 의한 빔 경화 인공물의 평가를 위하여, 5점 척도(1 : 불량, 2 : 미숙, 3 : 보통, 4 : 양호, 4 : 우수)를 사용하여 영상 품질의 주관적인 평가를 수행하였다.
단면 영상에서 상대정맥, 폐동맥, 상행대동맥, 하행대동맥, 우심방, 우심실, 좌심방, 좌심실의 CTnumber와 noise를 측정하여 신호 대 잡음비(Signalnoise ratio)을 계산하였다. 그리고 생리식염수 주입에 따른 빔 경화 인공물 감소효과를 파악하기 위하여 쇄골하정맥과 상대정맥의 CT number를 측정하여 그룹간 비교 평가하였다. CT number과 SNR의관심 영역(Region of interest)은 50 ~ 100 ㎟의 크기로 측정하였다.
단면 영상에서 상대정맥, 폐동맥, 상행대동맥, 하행대동맥, 우심방, 우심실, 좌심방, 좌심실의 CTnumber와 noise를 측정하여 신호 대 잡음비(Signalnoise ratio)을 계산하였다. 그리고 생리식염수 주입에 따른 빔 경화 인공물 감소효과를 파악하기 위하여 쇄골하정맥과 상대정맥의 CT number를 측정하여 그룹간 비교 평가하였다.

대상 데이터

2018년 1월 1일부터 2019년 7월 31일까지 흉부CT검사를 시행한 만 10세 이하의 소아 환자 80명을 대상으로 하였다. CT 장비는 Discovery 750HD(General Electric medical systems, Milwaukee, USA)64 slice 다중검출기 단층촬영(Multidetector Computed Tomography)를 이용하였다.

데이터처리

0 프로그램을 사용하였다. 집단간 CT number와 SNR의 평균의 차이를 파악하기 위하여 One-way anova 분석을 시행하였으며, Bonferroni로 사후 검정하였다. 그리고 조영증강의 정도 및 쇄골하정맥과 상대정맥 주변의 조영제에 의한 빔 경화 인공물에 대한 정성적 분석을 위하여 5점 척도로 평가한 후, Mann-Whitney 방법으로 비모수 검정을 실행하였다.

성능/효과

소아 흉부 CT 검사 시, 몸무게에 변화와 생리식염수를 반영한 조영제 주입 프로토콜의 적용은 인공물을 감소시키고 불필요한 조영제 사용을 예방하면서 조영 증강의 효과는 향상시킬 수 있었다. 따라서 생리학적 조영제 주입 프로토콜은 소아의흉부 CT 검사에서 조영 증강을 최적화할 수 있는 매우 유용한 방법이라 사료된다.
이외 정맥주사 상태나 위치, 경험적 지식 등에 따라 다르게 적용하고 있다. 병원마다 소아의 조영제 사용에 관한 지침이 매우 상이하므로 진단적 목적에 맞는 조영 증강의 정도를 획득하기 위해선 조영제 주입에 관한 표준 프로토콜을 정립할 필요가 있다.
소아 흉부 CT 검사 시, 몸무게에 변화와 생리식염수를 반영한 조영제 주입 프로토콜의 적용은 인공물을 감소시키고 불필요한 조영제 사용을 예방하면서 조영 증강의 효과는 향상시킬 수 있었다. 따라서 생리학적 조영제 주입 프로토콜은 소아의흉부 CT 검사에서 조영 증강을 최적화할 수 있는 매우 유용한 방법이라 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	조영제 주입 후 조영 증강의 정도와 효율을 조절하기위해 어떤 조치를 취하는가?	마지막으로 조영제 주입 직후, 생리식염수의 투여는 조영 증강의 정도와 효율을 증가시키고 분산을 감소시킬 수 있다. 또한 흉부 CT에서 조영제 주입 용량을 감소시키고 상대정맥(Superior vena cava)과 쇄골하정맥(Subclavian artery)에서 발생하는 빔 경화 인공물을 감소시킨다.
	혈관이나 연부조직의 조영 증강에 영향을 주는 중요한 요소는 무엇인가?	몸무게는 조영제 주입량을 결정하는 매우 중요한 요소로서 조영 증강 정도를 결정하는 불가분의 관계에 있다. 더불어 혈관이나 연부조직의 조영 증강에 영향을 주는 중요한 요소이다.
	환자의 신체 상태는 무엇으로 고려되는가?	환자의 신체 상태는 혈관 및 장기의 실질 내 조영 증강에 영향을 미치는 가장 중요한 환자 인자로 고려되며, 조영 증강의 정도와 신체 습관의 역학 관계가 역 상관관계에 있다.[6] 특히 소아는 성인과 비교하여 빠른 심박수, 짧은 혈액 순환 시간, 작은 조직 구조물, 미성숙한 신기능을 지니고 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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