[논문]흉부 저선량 및 복부 비조영 CT 검사에서 환자 및 장비 인자와 선량과의 상관관계 분석

심지나; 이영진

doi:10.7742/jksr.2021.15.2.117

흉부 저선량 및 복부 비조영 CT 검사에서 환자 및 장비 인자와 선량과의 상관관계 분석
Correlation Analysis of between Patient and Equipment Factors and Radiation Dose in Chest Low Dose and Abdominal Non-contrast CT 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.15 no.2, 2021년, pp.117 - 123

심지나 (세브란스병원 영상의학과) , 이영진 (가천대학교 보건과학대학 방사선학과)

초록
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본 논문에서는 흉부 저선량 CT와 복부 비조영 CT에서 선량기록을 바탕으로 환자선량에 영향을 줄 수 있는 요인과 상관관계를 확인하여 실질적인 선량 감소 방안의 근거를 마련하고자 하였다. 흉부 저선량 CT와 복부 비조영 CT 검사 시 불필요하게 피폭이 발생하는 원인을 찾기 위해 7가지 요인(나이, 성별, 키, 몸무게, BMI, 환자 상태 (입원, 외래), dose modulation 활성화 유무)과 CT 선량과의 상관관계를 확인하였다. 상관관계 확인을 위해 사용된 통계기법으로는 로지스틱 회귀분석을 사용하였다. 흉부 저선량 CT 검사에서는 키가 클수록, BMI 가 높을수록, dose modulation을 비활성화한 경우에 진단참고수준 (diagnostic reference levels, DRL) 기준치의 초과 위험률이 낮아졌다 (odds ration<1; p<0.05). 또한 여성의 경우와 몸무게가 클수록 DRL 기준치의 초과 위험률이 높아졌다 (odds ration>1; p<0.05). 복부 비조영 CT 검사에서는 몸무게가 클수록, dose modulation을 비활성화한 경우에 DRL 기준치의 초과 위험률이 낮아졌다 (odds ration<1; p<0.05). 이처럼 방사선 피폭에 영향을 주는 다양한 요인에 대한 연구를 수행하여 환자 선량과의 연관성을 찾고 이에 따른 선량을 낮추는 노력이 필요할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper is to establish a basis for a dose reduction strategy by confirming correlations with the factors that may affect the radiation dose based on the dose records in low-dose chest CT and abdominal non-contrast CT. In order to find out the causes of unnecessary exposure, the correlation between seven factors (age, gender, height, weight, BMI, patient status [inpatient and outpatient], and use of dose modulation) and CT dose were identified. Logistic regression was used as the statistical analysis for correlation verification. In the low dose chest CT, as the higher values of height and BMI and dose modulation off were associated with lowering the risk exceeding Diagnostic Reference Levels(DRL) (odds ration<1, p1, p<0.05). In the abdomen CT, as dose modulation off were associated with lowering the risk exceeding DRL (odds ration<1, p<0.05). Therefore It is necessary to conduct research on the relationship between various factors affecting radiation exposure and patient radiation dose for reducing the dose.

주제어

표/그림 (3)

그림 Fig. 1. The diagram of the correlation between seven factors (age, gender, height, weight, BMI, patient status (inpatient and outpatient), and use of dose modulation) and CT dose.
그림 Fig. 2. The graph of frequency analysis according to DRL over/under than the DRL criteria of DLP in variables such as type of examination, dose modulation, patient hospitalization and outpatient status, and sex.
그림 Fig. 3. The graph of average value according to DRL over/under than the DRL criteria of DLP in variables such as age height, BMI, weight.

AI 본문요약
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문제 정의

이 논문에서는 ‘전산화단층촬영 (CT)에서의 진단참고수준 가이드라인’을 기준으로 삼아 본원에서 도입한 선량 관리 프로그램을 통해 흉부와 복부 CT 검사에서의 선량 감소 방안의 근거를 마련하고자 하였으며, 선량에 영향을 미치는 다수 요인을 분석하여 상관관계를 찾고자 하였다.

제안 방법

여기서 제시된 기준값을 바탕으로 하여 각 검사에 해당하는 DRL 값의 기준을 설정함으로써, Fig. 1과 같이 선량과 환자 인자 6가지, 장비 인자 1가지 총 7가지와의 상관관계를 분석하였다. 이때 모든 환자의 선량 데이터를 분석한 것이 아니라, DLP 값이 각 검사에 해당하는 DRL 기준 값을 초과한 환자의 데이터만을 분석하였다.
본 연구를 통해 DRL 초과군과 환자 및 장비의 7개 요인에 대한 상관관계를 확인하고 이를 통한 선량감소 방안을 제안하였다. 본 논문은 흉부 저선량 CT 와 복부 비조영 CT 검사 별 DRL이 초과된 환자군에서 선량과 7가지 인자 간의 상관관계를 구한 것이기 때문에 전체 환자군을 대상으로 진행된 기존 연구와는 다른 결과들이 나타났다.
특히 조영 검사는 환자의 진단명에 따라 한 부위라 하더라도 phase의 수가 달라 선량을 평가하기 어려운 경우가 있기 때문에, phase가 하나인 비조영 검사만을 평가한 것이다. 선량에 영향을 주는 환자 인자를 나이와 성별, 키, 몸무게, BMI, 환자 상태(입원, 외래) 총 6가지로 나누었으며, 장비 인자는 dose modulation 사용 유무로 나누어 선량 데이터를 분석 하였다.
또한 선량 데이터를 검사, 연령 별 등 다양한 기준으로 수집하고 이를 크기순으로 정렬하여 75% 준위 값인 DRL 값을 제시하며, 이에 따라 공식적으로 지정된 문턱값 선량을 초과하는 고선량 환자를 표시함으로써 체계적이고 예방적인 선량 관리를 가능하게 한다. 이 논문에서는 선량관리 프로그램에 저장되어 있는 정보 중 각 검사에 따른 환자의 나이, 성별, BMI, 키, 몸무게, 검사 장비 및 Dose Length Product (DLP) 정보를 얻었다.
흉부 저선량 CT와 복부 비조영 CT 검사를 대상으로 다양한 인자에 따라 선량을 분석하였다. 특히 조영 검사는 환자의 진단명에 따라 한 부위라 하더라도 phase의 수가 달라 선량을 평가하기 어려운 경우가 있기 때문에, phase가 하나인 비조영 검사만을 평가한 것이다.

대상 데이터

선량 분석에 사용된 장비는 총 8대로, SIEMENS Scanner (SOMATOM Definition Flash, SOMATOM sensation 64, Somatom Definition AS; Siemens, Germany) 3대, GE Scanner (Revolution CT, Discovery CT 750 HD, Light Speed VCT XT, Revolution Evo; GE Healthcare, Waukesha, WI) 4대, Philips (Brilliance iCT Elite, Philips Healthcare, USA) 1대이다. 선량 정보 획득에 사용된 방사선선량모니터링시스템은 병원정보시스템에 저장되어 있는 환자 정보, 검사나 처방 정보, 연동된 X-ray 장비에서 획득된 선량 정보 등을 종합함으로써 환자의 피폭선량을 개별적으로 관리할 수 있다.
연구 대상은 2018년 1월부터 3월까지 흉부 저선량 CT, 복부 비조영 CT를 검사한 환자 2328명이다. 연구 대상자 중 남성은 1265명, 여성은 1063명이며, 평균 연령은 63.
연구 대상자 중 남성은 1265명, 여성은 1063명이며, 평균 연령은 63.38±15.118세이다.

데이터처리

이때 모든 환자의 선량 데이터를 분석한 것이 아니라, DLP 값이 각 검사에 해당하는 DRL 기준 값을 초과한 환자의 데이터만을 분석하였다. 본원에서 검사한 영상의 선량 값인 DLP 값이 흉부 저선량 CT, 복부 비조영 CT 검사 별로 제시된 DRL 기준 값을 넘는 환자데이터 (DRL 초과군) 중에서 환자 인자 및 장비 인자와의 상관관계를 확인하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 측정 데이터의 통계학적 검정을 위해서 SPSS 21.
이때 모든 환자의 선량 데이터를 분석한 것이 아니라, DLP 값이 각 검사에 해당하는 DRL 기준 값을 초과한 환자의 데이터만을 분석하였다. 본원에서 검사한 영상의 선량 값인 DLP 값이 흉부 저선량 CT, 복부 비조영 CT 검사 별로 제시된 DRL 기준 값을 넘는 환자데이터 (DRL 초과군) 중에서 환자 인자 및 장비 인자와의 상관관계를 확인하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 측정 데이터의 통계학적 검정을 위해서 SPSS 21.

성능/효과

본 연구를 통해 DRL 초과군과 환자 및 장비의 7개 요인에 대한 상관관계를 확인하고 이를 통한 선량감소 방안을 제안하였다. 본 논문은 흉부 저선량 CT 와 복부 비조영 CT 검사 별 DRL이 초과된 환자군에서 선량과 7가지 인자 간의 상관관계를 구한 것이기 때문에 전체 환자군을 대상으로 진행된 기존 연구와는 다른 결과들이 나타났다. 본원에서 선량 관리 프로그램을 통해 데이터를 손쉽게 가공함으로써 환자의 전반적인 선량관리뿐만 아니라 선량 고위험군 환자에 대한 세심한 선량관리를 할수 있었기 때문에, 보다 환자에게 선량적 도움을 줄 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.
본 논문은 흉부 저선량 CT 와 복부 비조영 CT 검사 별 DRL이 초과된 환자군에서 선량과 7가지 인자 간의 상관관계를 구한 것이기 때문에 전체 환자군을 대상으로 진행된 기존 연구와는 다른 결과들이 나타났다. 본원에서 선량 관리 프로그램을 통해 데이터를 손쉽게 가공함으로써 환자의 전반적인 선량관리뿐만 아니라 선량 고위험군 환자에 대한 세심한 선량관리를 할수 있었기 때문에, 보다 환자에게 선량적 도움을 줄 수 있는 결과를 얻을 수 있었다. 이처럼 방사선 피폭에 영향을 주는 다양한 요인에 대한 연구를 통해 선량을 낮추는 노력이 필요할 것으로 사료된다.
흉부 저선량 CT 검사에서는 성별, 키, BMI, 몸무게, dose modulation 활성화 유무 인자의 경우 p<0.05 수준에서 DRL 기준치 초과와 유의한 차이를 보였다

후속연구

조영 검사의 경우 질병이나 목적에 따라 phase의 수가 달라 DRL 초과와 각 요인들 간의 상관관계 분석이 어려워 제외하였다. 그렇기 때문에 본 논문의 결과를 조영 검사로 확대하기 위해서, 본 논문에서 제시한 선량 감소 방안을 적용 시 영상의 질에 대한 임상적인 합의가 필요할 것으로 보인다. 두 번째 한계점은 선량에 미치는 인자를 더욱 구체적으로 세분화하지 못한 점이다.
그렇기 때문에 본 논문의 결과를 조영 검사로 확대하기 위해서, 본 논문에서 제시한 선량 감소 방안을 적용 시 영상의 질에 대한 임상적인 합의가 필요할 것으로 보인다. 두 번째 한계점은 선량에 미치는 인자를 더욱 구체적으로 세분화하지 못한 점이다. 특히 장비 인자에서 선량에 크게 영향을 미치는 관전압이나 dose modulation 비활성화 시 관전류에 따른 DRL 초과와의 상관관계를 고려하지 못하였다.
이러한 두 한계점은 선량 모니터링 시스템에서 관련 정보를 수집하는 데 따르는 제한으로 인한 것이었다. 따라서 이는 선량 모니터링 시스템의 지속적 발전을 통해 보완될 수 있을 것이다.
본 논문의 첫 번째 한계점은 비조영 검사만을 비교한 점이다. 조영 검사의 경우 질병이나 목적에 따라 phase의 수가 달라 DRL 초과와 각 요인들 간의 상관관계 분석이 어려워 제외하였다.
특히 장비 인자에서 선량에 크게 영향을 미치는 관전압이나 dose modulation 비활성화 시 관전류에 따른 DRL 초과와의 상관관계를 고려하지 못하였다. 세번째 한계점은 CT 선량을 CTDI volume 값을 사용하지 못하고 DLP 값으로만 사용했다는 점이다. 이러한 두 한계점은 선량 모니터링 시스템에서 관련 정보를 수집하는 데 따르는 제한으로 인한 것이었다.
본원에서 선량 관리 프로그램을 통해 데이터를 손쉽게 가공함으로써 환자의 전반적인 선량관리뿐만 아니라 선량 고위험군 환자에 대한 세심한 선량관리를 할수 있었기 때문에, 보다 환자에게 선량적 도움을 줄 수 있는 결과를 얻을 수 있었다. 이처럼 방사선 피폭에 영향을 주는 다양한 요인에 대한 연구를 통해 선량을 낮추는 노력이 필요할 것으로 사료된다.

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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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