Ⅰ서 론

CT는 의료방사선 영역에서 가장 많은 선량을 부여하는 검사로 의료방사선의 활용에서 암을 일으키는 위험 요소로 평가된다. 2006년 미국의 조사에서 CT 검사 건수는 1980년 대에 비하여 600% 이상 증가하였다¹⁾. 의료방사선의 활용은 최근 10~15년 사이에 급격히 증가하였으며 미국의 사례에 서 총인구가 받는 방사선 피폭의 50%에 가까워지고 있다. 그 중 절반에 가까운 피폭은 CT에서 기인한 것이다²⁾. CT에 서 환자에게 조사되는 방사선량은 CT장비에서 CTDI_vol이나 길이선량곱(dose length product; DLP)로 표시한다^3),4). 이 정보는 CT장비의 콘솔에서 CT 검사가 이루어지기 전에 확인할 수 있다. CTDI_vol은 두부와 체부용 아크릴 실린더로 직경이 16 cm인 것과 32 cm으로 구분되며 16 cm은 두부 검 사용이고 32 cm 체부 검사용으로 사용된다. 소아 CT 검사 의 경우 직경 16 cm 두부 팬텀을 사용하여 측정하며 두 팬 텀 모두 길이는 15 cm이다. CTDI_vol은 연속된 X선관의 회전 에서 X선 빔 사이의 간격이나 중첩을 고려한 선량으로 알고 있는 CTDI_w를 사용해서 구해지며 CTDI_w는 관심영역의 횡 단면에서 평균 CTDI 값으로 CTDI 팬텀에서 중심부 측정값의 1/3과 가장자리 측정값의 2/3과 합과 같다⁵⁾. CTDI_w는 특정 한 kVp와 mAs에서 CT 장치의 출력 값으로 CT장치의 방사 선 출력 값의 지표가 된다. DLP는 CTDI_vol에 스캔 길이를 곱 한 값으로 스캔이 완료 되었을 때 흡수되는 전체 에너지를 반 영하여 스캔 프로토콜에 주어진 에너지를 표시하는데 더욱 적절한 값이다. 임상에서 사용하는 CT의 유효선량 계산은 일 반적으로 DLP 값에 국제방사선방어위원회(International Commission on Radiological Protection ; ICRP)에서 권 고하는 가중치를 곱해 나타낸다^6),7),8). 하지만 이 유효선량 값에는 환자의 사이즈에 대한 고려가 포함되어 있지 않다. CT의 선량을 추정하는 간접적인 방법으로 CTDI_vol와 DLP가 사용되고 있으나 여기에도 환자의 크기에 따른 선량의 변화 를 반영하지 못한다. 2013년 미국 의학물리학회에서는 이를 보정하기 위해 AAPM　Repore No204에서 Size-specific dose estimates(SSDE)에 대한 보정 계수를 사용하여 환자 의 크기에 따른 보정을 할 것을 권고하였다. SSDE의 산정 은 전후방향의 길이를 이용하는 보정계수법, 측방향의 길이 를 이용하는 보정계수법, 전후방향과 측방향의 합을 이용하 는 보정계수법, 유효길이를 이용하는 보정계수법, 연령에 따른 보정 계수법를 이용하는 방법이 있다⁹⁾. 본 연구에서는 AAPM　Report No204에 따라 SSDE를 산정하는 과정에서 각 보정계수를 산정하는 위치에 따른 SSDE의 차이를 평가 하였다.

Ⅱ대상 및 방법

2014년 05월부터 2014년 07월까지 경기도 소재 한 대학 병원에서 시행된 71명의 환자를 대상으로 전체 71건의 소아 복부 골반 CT 검사에 사용된 영상을 이용하여 SSDE를 산정 하였다. 남자 36명 여자가 35명의 분포로 평균 연령은 7.83 세이며 1세부터 14세에 분포하였다. 연령에 대한 빈도 분포 는 Figure. 1과 같다.

CT 영상의 길이 측정은 마로시스(인피니트 헬스케어, 대 한민국)의 의료영상전송저장 시스템에서 제공하는 DICOM 영상 길이 측정 기능을 이용하였으며 검상돌기 위치, 전체 스캔영역 중 중간영역의 위치, 골반의 장골극 위치, 대퇴골 두의 시작 위치에서의 전후방향, 측방향 길이를 측정하여 유효면적을 산정하였다. 유효면적 A의 산정은 다음과 같은 식을 사용하였다. 유효면적의 Figure 2과 같다⁹⁾.

r 1 = Lat dimension 2

r 2 = AP dimension 2

A = π r 1 r 2

A = the area of axial image

effective diameter = 2 A π

CTDI_vol은 CT검사를 모두 종료한 이후에 생성되는 선량 보고서에 표시되는 값을 이용하였고 CTDI_vol과 유효면적을 이용하여 각 변환계수에 따른 SSDE를 산정하였다. SSDE의 계산은 CTDI_vol은 32 cm 두부 팬텀을 이용해 CT장비에서 산정된 값과 AAPM report No204에서 제공하는 변환 계수 를 이용하여 사용하였다. SSDE의 산정 식은 다음과 같다.9)

통계분석은 SPSS Version 22(IBM Corp, US)을 이용하 여 빈도분석과 상관분석, 이변량 상관분석을 시행하였다.

Ⅲ결 과

전체 환자의 CTDI_vol 값에 대한 평균값은 5.53 mGy이고 최소값은 0.70 mGy, 최대값은 14.40 mGy를 나타냈으며, 검상돌기 부위 스캔에서 산정한 SSDE값의 최대값은 26.50 mGy나타냈고 최소값은 1.86 mGy를 나타났다. 전체 스캔 영역 중간에 해당하는 영상에서 측정된 유효면적을 이용한 SSDE 값은 최대 30.82 mGy에서 최소 2.00 mGy까지 나타 났고 골반의 장골능 부위 스캔영상을 이용한 SSDE값은 최 대 30.82 mGy에서 최소 1.93 mGy로 나타났다. 또한 대퇴골 두의 시작 부분 스캔 영상을 이용한 SSDE에서는 최대 27.50 mGy에서 1.93 mGy까지 나타났다. CTDI_vol 값과 각각의 측 정위치에 따른 SSDE의 오차율은 스캔영역 중간 영상에서 얻은 SSDE에서 최대 183% 최소 48%의 오차 범위에 분포하 였고, 검상돌기 부위에서 산정한 SSDE의 경우 CTDI_vol값과 최대 166%, 최소 48%의 차이를 나타내었다. 장골능 부위에 서 측정한 SSDE는 최대 176%, 최소 59%의 차이를 나타냈 고, 대퇴골두가 나타나기 시작하는 영역에서 산정한 SSDE 는 최대 176%에서 최소 53%의 사이에서 분포하였다. 각 부 위에서 산정한 SSDE의 환자별 오차는 Figure 3과 같다. 각 부위의 SSDE 값의 표준편차는 장골능 부위에서 4.96, 검상 돌기 부위에서 4.48, 스캔영역 중간에서 5.03, 대퇴골두 부 위에서 4.52 를 나타냈다.

각 위치에서 측정한 SSDE와 CTDI_vol 값의 평균오차는 스 캔영역 중간에서 산정한 SSDE에서 107.63%로 가장 큰 차 이를 보였으며 검상돌기 영역에서 산정한 평균오차는 92.91%로 가장 작은 차이를 보였다. 각 산정 부위에 대한 오차 값의 통계 결과는 Figure 4과 같다. CTDI_vol 값을 기준 으로 한 상관관계 분석에서 스캔영역의 중앙에서 산정한 SSDE는 0.530의 음의 상관관계를 보였고, 검상돌기 부위 에서 산정한 SSDE는 0.576의 음의 상관관계를 보였으며 장 골능 부위에서 산정한 SSDE는 0.542의 음의 상관관계를 보 였고, 대퇴골두가 보이기 시작하는 부위에서는 0.599로 가 장 높은 음의 상관계수를 나타냈다. 모든 상관계수의 유의 확률은 0.01보다 작은 값을 나타내어 양쪽으로 유의하였다. CTDI_vol 값과 각 부위에서 산정한 SSDE값의 이변량 상관분 석결과 검상돌기 부위 SSDE와의 pearson 상관계수는 0.976(p=0.01), 대퇴골두 부위는 0.971(p=0.01), 장골능 부위 0.976(p=0.01), 스캔영역 중간 부위 0.954(p=0.01)로 유의한 상관관계를 보였고, 나이와의 pearson 상관계수는 0.634(p=0.01)로 유의한 상관관계를 가졌으나 성별과의 상관 계수는 0.01(p=0.010에서 유의하지 않은 것으로 나타났다.

Ⅳ고찰 및 결론

미국의학물리학회에서는 2011년에 AAPM Report No204 번을 통해 CT환자의 피폭선량 표시에 환자의 크기에 대해 보정할 것을 권고하였다. 하지만 국내의 경우 임상에서 SSDE를 고려한 선량 값을 기록하는 곳은 흔치 않다. 특히 소아 환자에서 동일한 나이라 하더라도 신체의 크기가 상당 한 차이를 보이므로 방사선의 효과가 다르게 미친다. 따라 서 SSDE에 대한 보정은 정확한 환자의 피폭량을 산정하는 데 필수적이라 할 수 있다. 본 연구의 결과에서 스캔영역의 중간 위치와 스캔영역의 가장자리 부위에 속하는 검상돌기 위치와 골반의 장골능 위치, 대퇴골두의 시작 위치 측정한 SSDE는 다소 차이가 있었으나 스캔영역의 중간 위치에서 산정한 SSDE가 가장 크게 산정되는 것을 확인하였다. 스캔 영역의 중간 부위에서 산정한 SSDE와 CTDI_vol이 가장 큰 차 이를 보이는 것은 소아의 복부 체형이 타원 형태로 타원의 중앙 부위가 복부에 영역으로 스캔영역의 중간에 위치하기 때문이라 사료된다. SSDE의 표준편차에서 스캔영역 중간 의 표준편차가 가장 높게 나타난 것은 스캔 영역 중간의 크 기가 가장 변동이 심하다는 것으로 환자의 신체 구조에 따 라 스캔영역의 가장자리 보다 변동이 크다는 것을 확인할 수 있다. 또한 연령에 따라 각 부위의 SSDE값과의 상관분 석에서 모든 부위에서의 CTDVI_vol과 높은 상관관계를 가졌 으나 스캔 중앙의 상관계수가 가장 낮은 것은 복부부위의 형태 변화가 다른 부위에 비해 크다는 것을 의미한다.

스캔영역의 중간 부위에서 산정한 SSDE를 기준으로 장 골능 부위에서 산정한 SSDE의 오차는 최대 7.48%, 검상돌 기 위치에서 산정한 SSDE와는 17.81%, 대퇴골두 위치에서 산정한 SSDE와는 14.04%의 차이를 나타냈다. 이와 같이 SSDE의 산정에서 산정부위에 따라 상당한 오차를 나타내는 것을 확인할 수 있다.

AAPM report No204에서는 SSDE의 산정부위로 스캔 길이의 중간 영역을 선택할 것을 권고하고 있다¹⁰⁾. 실제 임 상에서 환자의 사이즈는 환자의 신체적 특성이나 질병의 상 태에 따라 다르게 표현될 수 있다. 따라서 임상에서 SSDE 의 산정을 위해서는 환자의 신체적 형태를 파악하고 각 부 위에서 SSDE를 산정하여 최대값을 사용하는 것이 적당할 것으로 사료된다. 특히 방사선 방어의 입장에서 낮게 평가 된 값을 사용하는 것 보다 높게 산정된 값을 사용하는 것이 방사선으로 인한 확률적 상해를 예방하기 위해 더욱 효과적 일 것이다. 이와 더불어 임상의 CT 검사에서 환자에 대한 방사선 피폭의 지표로 CTDI_vol 보다는 환자의 크기를 고려 하는 유의한 지표로 사용되는 SSDE를 기록하는 노력이 수 반되어야 할 것이다.