Ⅰ. 서 론

족근골 결합(tarsal coalition)이란 중족(midfoot)과 후 족(hindfoot) 사이에 2개 이상의 족근골(tarsal bone)이 비 정상적으로 결합하는 것이다. 이는 관절에 영향을 미쳐 발 의 운동성을 제한하고 관절에 염증을 일으켜 추후 심한 통 증과 뼈의 변형을 유발시키는 족부 통증의 빈번한 원인이 되는 질환이다. 족근골 결합은 과거의 족근부위의 상해에 의한 후천적인 원인인 경우도 있지만 대부분 선천적 원인으 로 발생하며[1], 특히 선천적 편평족의 원인으로 20대가 될 때까지 특별한 증상이 없거나 경미하여 조기에 진단이 어렵 고, 발의 통증으로 내원하여 시행한 방사선 검사를 통해 우 연히 발견되는 경우가 많다[2].

족근골 결합은 흔히 종주상 결합(calcaneonavicular coalition) 과 거주상 결합(talonavicular coalition)으로 구분된다. 발 통증 빈도는 비슷하나 종주상 결합은 거주상 결합보다 약간 낮은 연령에서 발생하며 증상이 전형적이지 않아서 진단이 늦어지기도 한다[3]. 진단을 위한 영상의학과적 검사 방법 은 주로 체중부하 상태에서 발의 형태를 관찰할 수 있는 검 사가 이루어지는데, 대표적인 검사 방법에는 발-발목 측방 향 체중부하 검사(foot and ankle lateral weight-bearing projection), 발-발목 전·후방향 체중부하 검사(foot and ankle weight-bearing anteroposterior projection), 후 족부 후·전 축방향 검사(hindfoot posteroanterior axial projection), 발 선 자세 전·후방향 검사(foot standing anteroposterior projection), 발 안쪽 사방향 검사(foot medial oblique projection; foot oblique view)가 주로 시 행된다[4]. 이중 족근골 결합 진단 시에는 유형에 따라 검사 법이 다를 수 있으나, 특히 종주상 결합은 foot oblique view로 쉽게 진단이 가능하며, 임상에서도 소아 및 성인의 편평족과 족근골 결합 진단에 빈번하게 시행된다[5,6].

다양한 자세로 검사하는 것은 발과 발목 질환 진단에 많은 도움이 되지만, 그만큼 환자는 다양한 자세를 위해 검사 테이 블, 스탠딩 버키(standing burky) 그리고 보조기구 등으로 이동하며 검사를 진행해야 한다. 이와 같은 환자의 잦은 이동 은 환자의 안전사고(낙상 및 장비 부딪힘 사고) 노출 빈도와 검사 시간을 증가시키고, 검사 효율을 감소시킬 수 있다.

이에 본 연구에서는 환자 안전과 검사 효율성 향상을 위 해 검사 시 환자 이동을 최소화할 수 있는 새로 고안한 선 자세 발 사방향 검사법(standing foot oblique view)의 유 용성에 대해 검정하고 이 검사법의 임상적 효율성에 대해 제안하고자 한다.

Ⅱ. 대상 및 방법

1. 연구대상

X선 발생장치는 GC 85A(Samsung electronics, KOREA) 를 사용하였고, 팬텀은 Foot ＆ Ankle phantom(RS116T, California, USA)을 대상으로 하였다. 영상측정은 Centricity RA1000(General Electronic, USA) 의료영상저장전송시스템 (picture archiving and communication system; PACS)에서 측정하였다.

2. 연구방법

1) 조사조건

검사조건은 50 kVp, 100 ㎃, 40 ㎳, 초점-영상수용체 간 거리(source to image receptor distance; SID)는 110 ㎝ 로 동일한 조건을 적용하였으며, 중심 X선은 3번째 중족골 기저부의 중앙으로 입사하였다.

2) 영상 획득 방법

본 연구에서는 안쪽 사방향 검사(foot oblique view)와 새로 고안한 선 자세 발 사방향 검사법(standing foot oblique view)의 영상을 각각 획득하고, 획득한 영상을 비 교하여 이의 유용성을 평가하기 위해 다음과 같은 방법으로 연구를 하였다.

정확한 각도 변화 구현을 위해 발 팬텀의 바닥과 팬텀 지 지대에 아크릴판을 부착하였고[Fig. 1(a)], 정확한 각도 별 영상 획득을 위해 팬텀의 바닥과 팬텀 지지용 블록 위에 아 크릴판을 부착하여 의료 전문 각도기(spinals goniometer) 로 아크릴판 사이의 각도를 측정하였다[Fig. 1(b)]. 각도의 정확성 확인을 위해 각도를 변화시킬 때마다 발의 정면 영 상을 획득하여 두 아크릴판의 각도를 GC 85A의 영상편집기 내 각도기를 통해 확인하였으며[Fig. 1(c)], 각도 변화에 따 른 영상 확대도 관찰을 위해 입방골(cuboid) 위치 중앙에 너 트(nut)를 부착했다[Fig. 1(d)].

이 연구에서는 30° wedge를 적용한 foot oblique view 영 상을 표준 영상(standard image)으로[Fig. 1(e)], 20°에서 65°까지 5° 간격으로 변화시키며 획득한 영상(총 10개)을 변 형 영상(modified image)으로 명명하였다.

중심 X선은 발의 내측에서 외측(medio-lateral projection)으 로 3번째 중족골 기저부를 향해 수평으로 조사했다[Fig. 1(f)].

3. 영상평가방법

획득된 영상은 방사선사 3명(임상경력 15년 이상 1명, 10 년 이상 2명)이 사전에 1주간의 훈련 후 측정치가 서로에게 영향을 주지 않도록 다른 장소와 시간에 3일 간격으로 총 5 회 측정하였다.

1) 각도 변화에 따른 정성적 평가

표준과 변형 영상의 정성적 평가는 Table 1과 같은 기준 으로 실시하였으며, 리커트 5점 척도(‘very poor’ 1점, ‘poor’ 2점, ‘fair’ 3점, ‘good’ 4점, ‘very good’ 5점)를 이 용하였다.

2) 각도 변화에 따른 정량적 평가

영상 왜곡에 대한 정량적 평가는 팬텀에 부착한 너트 지 름을 측정하는 방식으로 하였다. 측정방법은 너트의 a와 b 지점의 꼭지점을 만나는 수직의 가상의 선을 긋고, 두 선 과 수직이 되는 선의 길이를 측정하였으며, 표준 영상과 비교하여 나타나는 차이를 영상의 왜곡 정도로 평가하였다 [Fig. 2].

4. 자료분석방법

본 연구는 3명의 방사선사(임상 경력 15년 이상 1명, 10 년 이상 2명)가 5회에 걸쳐 정성적, 정량적 평가를 통해 획 득한 자료를 아래와 같은 방법으로 분석하였다.

1) 측정자 간 신뢰도 분석

각 측정자의 영상 평가점수와 너트 지름에 대한 기술통계 를 제시하였으며, 측정자 간 신뢰도 분석은 급내상관계수 (Intra-class correlation coefficient; ICC)를 통하여 평가 하였다. ICC는 0(완전 불일치)에서 1(완전 일치)까지의 값 을 표현하며 0.00∼0.39를 불량(poor), 0.40∼0.74를 보통 (moderate), 0.75∼1.00을 우수(excellent)로 정의하였다.

2) 각도 변화에 따른 영상 점수와 너트 지름에 대한 평균 비교 분석

각도 변화 별 영상의 문항별 평가점수와 너트 지름에 대 한 평균과 표준편차를 제시하였으며, 각 그룹 간 평균 비교 는 일원배치분산분석(one-way ANOVA)으로 비교하였으 며, 사후분석은 Duncan을 이용하였다.

SPSS(version 22.0, SPSS, Chicago, IL, USA) 통계 프 로그램을 사용하였고, 유의수준 α는 0.05, p-value 0.05 이하를 통계적으로 유의한 것으로 설정하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 각도 별 영상에 대한 측정자 간 신뢰도

영상평가에 대한 신뢰도는 각도별 영상에 대한 6개 문항 모두에서 0.95∼1.0의 매우 높은 측정자 간 신뢰도를 보였 으나, 너트 길이에 대한 측정자 간의 신뢰도는 0.629로 보 통 수준의 신뢰도로 나타났다. 특히, 정성적 평가를 위한 모 든 측정자 간의 신뢰도 결과 항목 중 4번 항목에 대해 모든 각도의 영상에서 측정자 간 신뢰도의 평균값이 5.0±0.00 으로 동일하게 평가하였다[Table 2,3].

2. 각도 별 영상에 대한 평가항목별 평균값 비교

각도별 영상의 평가항목별 평균값 비교 결과는 50°∼ 60°에 서 대체적으로 표준 영상에 대한 평가점수에 가까운 평균값 을 보였다. 특히 55°에서 6번 항목의 값(4.9±0.25)을 제외 하고 모두 5.0±0.00으로 나타났고, 60°에서도 4.8∼5.0 사 이의 값을 나타내어 표준 영상과 가장 유사한 평가점수로 평가되었다. 또한, 각 그룹 간의 사후분석 결과에서도 표준 영상과 동일한 그룹으로 나타났다(p<0.01), [Table 4]. 그 리고 50° 보다 낮은 각도에서는 4번째 평가항목을 제외하고 각도가 낮아질수록 영상평가에 대한 평가점수가 낮게 나타 났다.

3. 각도 별 너트 지름 평균값 및 확대율 비교

표준 영상에서의 너트 지름의 평균 길이는 9.41±0.10 ㎜ 이었고, 55°와 60° 변형 영상에서 평균적인 너트 지름의 길 이는 9.46±0.12 ㎜와 9.36±0.09 ㎜로 나타났으며, 표준 영상과 가장 유사한 통계적 그룹으로 확인되었다. 사후분석 에서도 동일한 그룹에 속하였다(p<0.01).

너트의 확대율을 비교한 결과에서는 표준 영상과 55° 변 형 영상이 확대율 1.0으로 동일하게 나타났다[Table 5].

Ⅳ. 고 찰

편평족은 일명 ‘평발’이라고 알고 있는 매우 흔한 질환으 로 족저부의 내측 종족궁(longitudinal arch)이 소실되어 족저부가 편평하게 되는 변형을 총괄하여 지칭하며 발뒤꿈 치가 외반, 거골하 관절의 아탈구, 중족골 관절(metatarsal joint)의 외반 등의 변형을 동반할 수 있다[7]. 인체가 정상 적으로 발육하는 과정 중, 종족궁은 유아에게 나타나지 않 으며, 대부분 5∼6세가 되어서 나타난다. 이 변형은 소아뿐 만 아니라 성인에서도 흔히 발견되며 편평족의 분류는 보통 종족궁의 유연성에 의해 분류하는데, 체중부하 시 족저부가 편평해지고 체중부하를 없애면 궁이 나타나는 유연성 편평 족(flexible flatfoot)과 체중을 부하하는 것과 상관없이 종 족궁이 나타나지 않는 강직성 편평족(rigid flatfoot)으로 나눌 수 있다. 그러나 초기에는 유연성 편평족이었던 것도 시간이 경과되면 조기 퇴행성 변화로 인하여 점차 강직성 편평족으로 변하는 경우가 많다[8].

선천성 기형에 의한 강직성 편평족은 족근골 결합(tarsal coalition)에 의해 발생하는 경우가 있다[9-13]. 뼈와 뼈 사 이의 관절은 서로가 분리되어 발의 형태를 이루고 체중을 지 탱하며, 관절 사이의 연골에 의해 부드럽게 정상적인 걸음걸 이를 형성하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 관절 사이에 뼈와 뼈가 결합(bony fusion)되거나 섬유 또는 연골 융합으 로 인해 두 뼈가 융합되어 관절의 움직임이 제한되고 통증을 유발하는 족근골 결합이 발생하게 되는 것이다[14,15].

편평족의 진단은 유연성 편평족과 강직성 편평족의 구분 을 위해서 족부의 침강도를 확인할 수 있는 체중부하 검사 (weight-bearing projection)를 원칙으로 하며 특히 강직 성 편평족의 진단을 위해서는 족근골 사이의 관계 및 연부 조직의 구조적 변화 유무를 평가하기 위해 체중부하 검사뿐 만 아니라 비체중부하 검사인 anteroposterior와 lateral 그리고 oblique projection이 반드시 필요하다. 이렇게 체 중부하 검사와 비체중부하 검사가 동반되어 검사가 시행되 는 경우 발이 불편하고 움직임에 의한 통증이 있는 환자나 수술을 받은 환자들은 검사를 위해 이동하는 것이 매우 불 편할 수밖에 없다. 또한, 이동에 따른 낙상과 장비 부딪힘 사고가 발생할 우려가 있으며, 검사소요 시간도 늘어나면서 검사의 효율성이 저하된다.

이에 본 연구에서는 선 자세에서 여러 체중부하 검사 후 발 안쪽 사방향 검사(foot oblique view)를 장소 이동 없이 선 자세에서 그대로 검사가 가능한 새로운 검사법을 고안해 보고, 적정 기울기를 제시하여 그 유용성을 증명하고자 하 였다.

본 연구 결과, 각도별 영상의 정성적 및 정량적 평가에 대 한 측정자 간의 신뢰도는 정성적 평가의 ICC는 0.95~1.0으 로 높은 신뢰도를 보였고, 통계적으로도 유의하였으며, 모 든 영상에서 5번째 중족골의 결절이 중첩 없이 보인다는 결 과를 얻을 수 있었다. 6개의 평가항목에서 각도별 영상평가 에 대한 평균점수는 55°와 60° 영상에서 4.8∼5.0점으로 나 타났으며, 이는 표준 영상의 점수와 유사한 결과로 나타났 으나, 55°에서 획득한 영상에서 표준 영상과 가장 유사한 영 상으로 평가되었다. 하지만, 발의 각도가 50°에서 낮은 각도 로 변화할수록 표준 영상과 크게 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 각도 변화에 따른 영상 변화에 대한 정량적 평가방 법으로 너트 길이를 측정하여 그 평균값을 비교분석 하였는 데, 표준 영상의 너트 길이는 9.41±0.10 ㎜, 발의 각도 55° 영상에서 9.46±0.12 ㎜, 60°의 경우에는 9.36±0.09 ㎜이었 으며, 두 각도의 평균값은 표준 영상의 평균값과 통계적으 로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났으며, 사후분석에서도 표준 영상과 55°와 60°의 영상에서 측정된 너트의 길이는 동 일한 그룹으로 나타났다.

본 연구의 결과를 통해 표준 영상에서 요구하는 영상평가 기준을 충족시키면서 발의 해부학적 구조의 왜곡을 최소화 시킬 수 있는 선 자세 발 사방향 영상 획득을 위한 발바닥의 기울기는 55°∼60°임을 알 수 있었다. 본 연구의 의의는 기 존에 시행되지 않았던 선 자세에서 발 사방향 영상을 획득 하는 방법을 새롭게 제시하고자 진행한 연구로서 정성적, 정량적 평가를 통해 표준 영상과 유사한 영상 구현을 위한 발바닥의 적정 기울기(55°∼60°) 및 새로운 검사법의 유용성 을 제언하였다는 점이다.

본 연구는 대상을 인체모형 팬텀으로 진행하였기 때문에 추후 실제 사람을 대상으로 진행한다면 더 임상적으로 큰 도움이 될 수 있을 것으로 사료되며, 본 연구 결과를 임상에 적용 시 검사의 재현성 향상을 위해 55°∼60°의 wedge나 블 록을 적용할 것을 권고한다[16]. 단, 임상적 적용에 대해서 는 보다 임상 사례분석과 충분한 자료를 바탕으로 한 추가 적인 연구를 통해 임상 적용이 되어야 할 것이다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 편평족 환자의 진단을 위한 체중부하 검사 시 환자의 이동 없이 선 자세에서 검사가 가능한 새로운 선 자 세 발 사방향 검사법을 새롭게 고안해보고자 시행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

정성적 평가 결과 표준 영상은 4.8∼5.0점, 변형 영상 중 55°∼60°은 4.8∼5.0점으로 통계적으로 유의하게 나타났다. 정량적 평가 결과 너트의 길이는 표준 영상은 9.41±0.10 ㎜이 었고, 55°∼60°의 변형 영상은 9.46±0.12 ㎜, 9.36±0.09 ㎜ 로 나타났다.

위의 결과로 보았을 때, 선 자세 발 사방향 검사법 적용 시 발바닥 각도 55°∼60°로 검사하는 것이 영상 왜곡이 가장 적으면서, 이 검사법은 임상적 적용 시 환자의 안전과 검사 효율 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료 된다.