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ISSN : 2288-3509(Print)
ISSN : 2384-1168(Online)
Journal of Radiological Science and Technology Vol.39 No.4 pp.527-534
DOI : https://doi.org/10.17946/JRST.2016.39.4.06

A Status Report on Dual Energy X-ray Absorptiometry Quality Control in Korea

Jung-Su Kim1), Young-Hoon Rho2), In-Ju Lee2), Sung-Su Kim3), Kyoung-Ah Kim4), Jung-Min Kim2)
1)Department of Radiogic Technology, Chungbuk Health & Science University
2)Department of Bio-convergence Engineering, Korea University Graduate School
3)Department of Healthcare Management, Cheongju University
4)Department of Diagnostic Radiology, CHA Bundang Medical Center, CHA University

Corresponding author : Jung-Min Kim, Dept. of Radiological Science, Korea University 145, Anam-ro, Seongbuk-gu, Seoul, 02841 Korea +82-2-3290-5685 / minbogun@korea.ac.kr
20160819 20161017 20161019

Abstract

Dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) is the most widely used technical instrument for evaluating bone mineral content (BMC) and density (BMD) in patients of all ages. In 2016, DEXA devices operating is 5617 in Korea. In this study we investigated the quality of management practices survey for DEXA equipment and we analyzed it. We got a survey response rate of 12.6%. Accurate bone densitometry test is used data for estimation a patient’s risk of fracture. However, improper bone densitometry will increase the possibility of causing a false positive. Therefore. it is essential to use the proper aids accurate bone densitomenty to be performed, and the quality control of the device to reduce the error factor of the tester through the training to reduce error for the device and the attitude.


이중에너지 방사선흡수 골밀도 장치의 품질관리 현황

김 정수1), 노 영훈2), 이 인주2), 김 성수3), 김 경아4), 김 정민2)
1)충북보건과학대학교 방사선과
2)고려대학교 대학원 바이오융합공학과
3)청주대학교 의료경영학과
4)분당차병원 영상의학과

초록

DEXA는 골다공증 진단에 가장 많이 사용되는 표준 측정법이다. 현재 국내에서 운영되고 있는 DEXA 장치는 5,671대이다. 본 연구에서는 국내에서 설치 운영되고 있는 DEXA장비의 품질관리 실태를 조사하였다. 3,000개 기 관을 대상으로 한 설문 조사에서 12.6%의 응답을 받아 그 결과를 분석하였다. 결과에서 77.5%가 일일 품질관리를 시행하고 있으나 Shewhart chart는 68.5%, CUSUM chart는 86.0%가 모르거나 사용하지 않는다고 답하여 정확한 품질관리가 되지 않는 것으로 조사되었다. 정확한 골밀도 검사는 환자의 골절의 위험도를 산정하기 위한 자료로 활용된다. 하지만 부적절한 검사는 오진을 유발할 가능성을 높여준다. 따라서 정확한 골밀도 검사를 위해서는 적 절한 보조기구를 사용하고 장치의 품질관리를 반드시 시행하여 장치와 자세에 대한 오차를 줄이고 검사 의료진의 교육을 통해 오류 요인을 줄이는 것이 필수적이다.


    Ministry of Food and Drug Safety
    16172MFDS304

    Ⅰ.서 론

    1.서 론

    골다공증은 골격계의 강도가 감소됨으로써 골절의 위험도 가 증가하는 질환이다. 이러한 골다공증의 진단은 진단부위 에 따라 중축골 측정과 말단골 측정으로 분류된다. 측정방법 에 따라서는 방사선 흡수법(radiography absorpiometry; RA), 이중에너지 방사선 흡수법(Dual Energy X-ray absorptiometry; DEXA), 정량적 전산화단층촬영법(quantitative computed tomography; QCT), 정량적 초음파측정 법(quantitative ultrasound; QUS), 정량적 자기공명영상 법(quantitative magnetic resonance; QMR)이 사용된다. 그 중 DEXA는 골다공증 진단에 가장 많이 사용되는 표준 측정법이다.[1] DEXA 장치는 정확도와 정밀도가 높고, 세계 보건기구(World Health Organization; WHO)의 골다공증 진단 기준을 적용할 수 있으며 척추 압박골절의 평가가 가 능한 장점을 가지고 있다.[2]

    하지만, 적절한 품질관리가 이루어지지 않는 DEXA 장치 에서 측정된 골밀도 결과는 부적절한 임상적 치료 절차를 수 반하게 한다. 따라서 국제 임상골밀도협회(Internal society for clinical densitometry; ISCD)에서는 DEXA 장치의 측 정에 있어 엄격한 품질관리를 요구하고 있다.

    DEXA 골밀도 검사에서 장치의 품질관리 오류나 사용자 의 오류는 임상의사에게 잘못된 결과를 제공하고, 이는 임 상의사가 오진을 일으키는 큰 요인으로 작용된다. 따라서 DEAX 장치에서 품질관리의 중요성은 매우 높다 할 수 있 다. 국내에서 DEXA를 이용한 골밀도 검사는 대학병원에서 부터 의원에 이르는 다양한 의료기관에서 이루어지고 있다. 하지만 현재 DEXA의 품질관리에 대한 규정이나 감시 체계 가 부재한 상태에서 어떠한 형태로 품질관리가 이루어지고 있는지 보고된 바는 없다. 본 연구에서는 DEXA의 골밀도 장비에 대한 정도관리 현황 조사를 통하여 현재 국내의 실 태를 분석하고자 한다.

    Ⅱ.본 론

    1.연구방법

    1)조사방법 및 대상

    본 연구의 대상으로는 2016년 3월 국내에서 DEXA장치 를 운영하고 있는 3,000개 의료기관을 대상으로 하였다. 3,000개 의료기관의 선정은 질병관리본부에 DEXA 장비가 등록되어 있는 5,671개 의료기관 중에서 3,000개를 선정하 였다.

    선정기준은 두 대 이상의 골밀도 장비를 보유하고 있는 기관을 우선 포함하였으며 장비 제조사에 따라 전체 기관을 분류하고 전체 설치 장비에서 차지하는 비율을 기준으로 동 일한 비율로 선정하였다. 다만 조사의 정확성을 유지하기 위해 질병관리본부에 등록된 장비의 정보가 부정확한 경우, 제조사와 제조국이 일치하지 않는 경우, 제조, 설치, 장비에 대한 최초 검사일이 없는 경우는 설문대상 선정에서 제외하 였다. 설문기간은 2016년 6월 1일부터 6월 30일까지 총 30 개 문항으로 구성된 설문서를 배포하여 전체 배포 설문서 중 12.6%인 378개 기관으로부터 회신을 받아 SPSS V18(IBM corp, USA)를 이용하여 기술통계 분석을 시행하 였다. 각 지역에 따른 실제 DEXA 설치 현황과 설문서의 배 포 비율은 Table 1과 같다.

    2)설문내용

    설문서의 내용은 의료기관 정보에 대한 문항 4개로, 골밀 도검사 장비에 관한 문항 13개, 골밀도 검사에 대한 문항 13 개로 구성했다. 각 문항에 대한 내용은 Table 2와 같다.

    Ⅲ.결 과

    전체 유효 응답 기관 377개 중에서 269개인 71.4 %가 1 차 의료기관 이었고, 91개인 24.1 %가 2차 기관, 15개인 4 %가 3차 기관 이었으며 보건소를 포함한 기타가 2개로 응답 하였다. DEXA 골밀도를 시행하는 부서는 49.7%가 영상의 학과이고 21.7%가 내과, 9.3% 정형외과, 4.2%가 가정의학 과의 순으로 나타났으며 외과, 통증의학과, 산부인과, 재활 의학과, 건강검진과 같은 다양한 진료과에서 골밀도 검사를 시행하고 있었다.

    기관 규모에 따른 검사 의료진은 2차 기관의 경우 모두가 방사선사가 검사를 시행하는 것으로 답변하였고, 3차 기관 의 경우 의사와 방사선사가 모든 검사를 시행하는 것으로 나타났다. DEXA 검사부위는 유효설문의 80.7%가 척추와 대퇴골 경부의 골밀도를 측정하는 것으로 나타났고, 2.9% 에서 전신 골밀도를 측정하는 것으로 나타났다. 일일 품질관 리의 시행 여부를 묻는 설문에서 77.5%가 일일 품질관리를 시행하고 있는 것으로 나타났으나 21.0% 시행하지 않거나 일일 품질관리를 모른다고 답했다. 1차 기관의 경우 24.5% 에서 일일 품질관리를 시행하지 않거나 모른다고 답변하였 으며 2차 기관에서는 12.5%에서 일일 품질관리를 시행하지 않거나 모른다고 답변하였다. 품질관리의 주기는 Figure 1 과 같다.

    DEXA 장치의 품질관리 도구로 사용되는 Shewhart chart와 cumulative sum(CUSUM) chart의 사용여부[3]를 묻는 설문에서 Shewhart chart의 경우 68.5%에서 CUSUM chart의 경우 86.0%에서 사용하지 않거나 모른다고 답했 다. Shewhart chart와 CUSUM chart의 사용빈도에 대한 결과는 Table 3과 같다. 품질관리에서 실패 빈도를 묻는 설 문에서 21.2%에서 1년에 한 번 정도라고 답했으며, 분기 1 회 정도가 9.5%, 월 1회가 6.8%, 주 1회가 2.2%의 실패를 나타냈다. 품질관리를 실패하는 경우 대응방식에서 50.8% 가 다시 품질관리 절차를 수행한다고 답하였고 38.4%에서 는 담당 엔지니어를 호출하는 것으로 답하였다. 1.6%와 7.55%에서 무시하고 진행하거나 전원을 끄고 다시 장비를 초기화하여 사용하는 하는 것으로 응답하였다. 제조사의 정 기 점검시행 여부를 묻는 설문에서 44.4%가 정기 점검을 시 행하지 않는 것으로 답하였다. 제조사의 정기 점검 시행여 부에 대한 결과는 Figure 2와 같다.

    의료기관의 규모에 따른 제조사 정기점검 시행 여부는 1 차 기관의 경우 49.65%, 2차 기관의 경우 46.15%, 3차 기관 의 경우 46.7%가 제조사 정기 점검을 시행하지 않는다고 답 했다.

    검사의 절차를 묻는 설문에서 검사 시행 전 93.9%가 환 자의 키와 몸무게에 대한 정보를 얻기 위해 직접 측정하거 나 환자에게 물어보는 것으로 조사 되었으며 5.6%가 진료기 록을 참조하는 것으로 조사되었다. 환자의 검사 모드 설정 방법을 묻는 설문에서 59.4%가 항상 일정한 모드로 저장해 두는 것으로 답했고 10.2%에서 검사 때 마다 다르다고 답했 으며 28.6%에서 환자에 따라 다르게 시행하는 것으로 조사 되었다. 추적 검사에서 과거 검사 결과에 대한 참고 여부를 묻는 설문에서 68.4%가 항상 과거검사 결과를 참조하는 것 으로 답했으며, 27.6%에서 가끔 참조함, 3.2%에서는 참조 하지 않음으로 조사되었다. 척추의 윤곽선 추출 방식을 묻 는 설문에서 34.9%가 자동과 수동 방식을 혼용하는 것으로 나타났다. 윤곽 추출에 대한 결과는 Figure 3과 같다. 1차 기관에서는 27.8% 만이 자동과 수동 윤곽선 추출을 병행하 는 반면 2차 기관에서는 47.78%, 3차 기관에서는 73.33% 가 자동과 수동 윤곽선 추출을 병행해서 사용하고 있는 것 으로 나타났다.

    척추 골밀도 검사 시 발받침의 사용 유무를 묻는 설문에 서 27.8%에서 발받침을 사용하지 않거나 모른다고 답했다. 1차 기관의 경우 29.3%가 모르거나 사용하지 않는다고 답 했고, 2차기관의 경우 26.4%, 3차 기관의 경우 14.3%가 사 용하지 않는다고 답했다. 발받침을 사용하는 경우 응답자의 93.4%에서 장비 제조사에서 제공하는 발받침을 사용하는 것으로 나타났다. 골밀도 검사 전에 전처치의 유무를 묻는 문항에서 전체 응답자의 47.6%가 전처치를 확인하지 않거 나 신경 쓰지 않는다고 답했다. 전체 응답자에 대한 전처치 확인 유무는 Figure 4와 같다.

    검사 중 환자의 골밀도 영상에서 확인되는 인공물의 존재 나 검사 자세에 대한 특이사항을 검사결과지에 기록하는지 에 대한 여부를 묻는 문항에서 30.1%가 확인하지 않는다고 답했고, 4.3%는 신경 쓰지 않음, 37.1%는 상황에 따라 기록 하다고 답했다. 사용자에 대한 골밀도 교육 시행 여부를 묻 는 설문에서 59.3%에서 교육을 모르거나 시행하지 않는다 고 답했다.

    1, 2, 3차 기관에 따라 교육을 진행하는 방법을 묻는 설문 에서 1차 기관의 경우 46.4%, 2차 기관의 경우 50.0%, 3차 기관의 경우 37.5%가 자체교육으로 응답했다. 각 의료기관 의 교육방법에 대한 결과는 Figure 5와 같고, 의료기관의 규모에 따른 교육 접근 방식은 Figure 6과 같다.

    골밀도 추적 검사를 위한 검사 모드 설정방법을 묻는 문 항에서 10.5%가 검사에게 다르게 설정하는 것으로 답했으 며, 항상 일정하게 지정해두는 경우가 63.2%, 상황에 따라 다르게 설정되는 경우가 5.4%였으며 환자의 이전 검사 모드 를 확인하고 동일하게 검사하는 경우는 18.4%에 해당했다.

    Ⅳ.고찰 및 결론

    DEXA 골밀도 검사는 사용자의 검사 기술과 장치의 정도 관리 여부에 따라서 부정확한 결과를 도출할 위험을 내포하 고 있다. 따라서 정확한 골밀도 값의 측정을 위해서는 사용 자에 대한 적절한 교육과 함께 장비의 철저한 정도관리가 필요하다. 이에 국제 임상골밀도협회에서는 2001년과 2003 년 2005년, 2007년에 골밀도 검사를 위한 공식적 자세에 대한 문서를 배포하였다.[4,5] 2015년에 ‘성인 골밀도 검사에 대한 공식적 자세’ 문서를 배포하였으며, 소아 골밀도 검사 에 대해서는 2013년에 ‘소아 골밀도 검사에 대한 공식적인 자세’를 배포하였다.[6,7] 2015년 발간된 ‘성인 골밀도 검사에 대한 공식적 자세’에서 언급하고 있는 DEXA에 대한 내용은 Appendix와 같다.

    골밀도 검사는 검사결과에 따라 환자에게 적절한 치료약 이 처방되기 때문에 정확한 검사가 절대적으로 필요하다. 하지만 본 조사의 결과에서 골밀도 검사를 시행하는 의료진 에 대한 교육과정이 부재한 것이 확인 되었고, 또한 의료진 의 자격 요건에 관한 규정이 정해지지 않았기 때문에 서로 다른 의료진에 의해 추적 검사가 시행되는 경우나, 적절한 교육을 받지 않은 의료진에 의해 시행되는 경우 오차가 발 생할 가능성이 높은 것으로 사료된다. 특히 골밀도의 품질 관리에 절대적으로 필요한 일일점검과 Shewhart chart와 CUSUM chart와 관련한 조사에서 상당수 조사기관에서 Shewhart chart와 CUSUM chart에 대한 정보가 부족한 것으로 조사 되었다. 이 또한 적절한 품질관리 교육의 부재 에서 비롯된 것이라 생각된다. Shewhart chart와 CUSUM chart는 골밀도 장치의 장기적 품질관리에 유용한 도구이 다.[8] 따라서 정확한 골밀도 검사를 위해서는 장치의 특성과 품질관리, 임상적 정보를 모두 포함하는 교육과정 마련이 필요할 것으로 생각된다.

    골다공증의 치료를 위한 골밀도 추적 검사에서는 반드시 이전 검사 기록을 참고하고 특이성이나 전처치 유무를 확인 하여야 한다. 또한 환자에게 바른 자세를 유도하여 검사의 일관성을 유지하는 것이 중요하다. ISCD에서는 척추골밀도 검사에서 반드시 무릎을 굴곡시켜 척추굴곡이 생기기 않도 록 권고하고 있다. 본 조사에서 상당수의 의료기관이 무릎 을 곧게 신전시킨 상태에서 검사를 시행하고 있는 것으로 조사 되었다. 이는 척추 굴곡으로 인해 골밀도 값의 차이를 보일 뿐 아니라 척추 윤곽 추출에서 정확한 모양을 인식하 는데 오류를 일으킬 수 있다.

    골밀도 장비를 골감소증과 골다공증은 진단을 위해 다양 하게 사용되고 있고 그 결과 값은 골절의 위험도를 평가하 는 지표로 사용된다.[9] 골밀도 결과에는 장치의 품질관리와 검사 의료진에 의한 오류, 보조기구 미사용에 의한 오류, 환 자에 의한 오류 등 다양한 요인들이 관계한다. 따라서 정확 한 골밀도 검사를 위해서는 적절한 보조기구를 사용하고 장 치의 품질관리를 반드시 시행하여 장치와 자세에 대한 오차 를 줄이고 의료진의 교육을 통한 검사 의료진에 의한 오류 요인을 줄이는 것이 필수적이다.

    Figure

    JRST-39-527_F1.gif

    Quality control cycle of DEXA

    JRST-39-527_F2.gif

    Maintenance Type frequency of each medical facilities

    RM; Regular maintenance, NM; Not maintenance, OC; Occasionality, NK; Do not know, OT; Others.

    JRST-39-527_F3.gif

    Spine edge detection method frequency of general practitioner(A), semi hospital(B), general hospital(C)

    JRST-39-527_F4.gif

    Pretreatment check ratio of DEXA

    JRST-39-527_F5.gif

    Education of DEXA user for general practitioner(A), semi hospital(B), general hospital(C)

    JRST-39-527_F6.gif

    User Training approach method of DEXA for general practitioner(A), semi hospital(B), general hospital(C)

    AE; Academic event, OL; On line training, IN; Internal training, KSBMR; Korean society for bone and mineral research training, FA; Manufacture training, RT; Refreshern training, NHI; National health insurance training, KRTA; Korean radiological technologist association training, Non; No training, OD; Open doctor association

    Table

    The counts of survey sampling

    The contents of survey

    The frequency rate of Shewhart chart and CUSUM chart were used or not

    About DEXA information at 2015 ISCD Official Positions – Adult[6]

    Reference

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