Ⅰ. 서 론

인터벤션 영상의학은 혈관 조영 장비를 사용하여 수술적 노출 없이 목표하는 장기에 의료용 기구 등을 삽입하여 비 침습적으로 질병을 진단하거나 치료하는 방사선의학 분야 로 정의할 수 있다[1]. 뇌동맥류(Cerebral aneurysm)는 뇌 의 동맥벽이 다양한 원인으로 풍선 모양으로 부풀어 오르는 현상을 말하며 뇌동맥류의 유병률은 전체인구 중 1∼5%로 나타나고 있다[2-3]. 일생 중 1% 미만의 인구가 뇌동맥류 파열에 의한 뇌출혈이 발생하고, 0.5%는 뇌출혈로 인하여 사망하는 것으로 알려져 있다[4]. 뇌동맥류는 진성 동맥류, 가성 동맥류, 세균성 및 외상성 동맥류가 있으며, 형태학적 으로 낭종, 방추상, 박리성 동맥류로 나뉘며, 크기에 따라 10㎜ 미만(소, small), 10㎜ ∼ 24㎜(대, large), 25㎜ 이상 (거대, giant)으로 분류하고 있다[5]. 뇌동맥류의 치료 방법으 로는 인터벤션 시술을 통한 코일 색전술(Coil embolization) 이 있으며 수술보다 유리한 점은 부종이 있거나 허혈 상태 의 뇌를 견인할 필요가 없으며, 말단 천공 혈관에 대한 손상 위험이 수술과 비교하여 적으며, 수술 부담이 없다는 장점 이 있다[6]. 국제방사선방호위원회 보고서(ICRP Report 85)에 따르면 방사선 중재적 시술 시 환자에 대한 선량 평가 를 기록하고 선량 저감화 방안을 권고하고 있으며 시술 시 장시간 투시 조사는 환자와 시술자 모두 유의하여야 한다고 하였다[7-8]. 뇌동맥 코일 색전술에서의 면적 선량(Dose area product, DAP)은 환자에게 조사되는 방사선량과 조 사면적의 곱(Gy·cm²)으로 나타내며 측정 장치는 대부분 혈관 조영 장비에 부착되어 있다. 이는 인터벤션 시술 중 환 자 면적 선량을 실시간으로 표시하여 빠르고 정확한 측정이 가능할 뿐만 아니라 실시간 선량을 바탕으로 시술 부위의 방사선장애 영향 여부를 판단할 수 있다[9].

일반적으로 중재적 방사선 시술 시 진단 참고 수준 (Diagnostic Reference dose Level, DRL) 기준은 존재하 지만, 검사별로 크게 나누어 제시되고 있다[10]. 이에 본 연 구는 첫째, 뇌동맥류 코일 색전술 급여인정 규정[11]에 따라 4㎜ 미만, 4㎜ 이상 ∼ 8㎜ 미만, 8㎜ 이상으로 동맥류 크기 를 분류하고 둘째, 뇌동맥류 코일 색전술 시술 위치는 본 연 구에서 사용된 자료를 토대로 호발 부위를 선정하였으며 뇌 동맥류 크기와 그에 따른 시술 위치별 면적 선량(DAP), 투 시 시간(Fluoro time)을 알아보고 연구 결과를 바탕으로 방 사선 중재적 시술 시 환자 노출 선량에 대한 기준 선량 권고 안 마련에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

Ⅱ. 연구대상 및 방법

1. 연구대상

2019년 1월부터∼2022년 1월까지 부산 H 병원에서 비파 열 뇌동맥류(unruptured aneurysm)로 내원한 환자 중 뇌 동맥 코일 색전술을 시술한 환자 592명을 대상으로 연구를 진행하였다.

2. 연구 방법

본 연구에 사용된 혈관 조영 장치는 Artis Zee Biplane (Siemens, GERMANY)을 사용하였으며 비파열 뇌동맥류 (Unruptured aneurysm) 환자들 대상으로 뇌혈관 조영술 (TFCA)을 검사하고 Singo X Workplace(siemens, GERMANY) 를 통해 3차원으로 재구성하여 동맥류의 크기를 너비(width), 깊이(depth), 높이(height), 목의 크기(neck size)측정 방법은 Fig. 1에 나타냈다. 뇌동맥류 크기에 따른 분류는 뇌동맥류 코일 색전술 급여인정 규정에 따라 4㎜ 미만, 4㎜ 이상 ∼ 8㎜ 미만, 8㎜ 이상으로 구분하였다. 뇌동맥류 코일 색전술 시술 위치는 상상 돌기(Paraclinoid), 중대뇌동맥 분지(MCA Bifurcation), 전교통동맥(A-com), 후교통동맥(P-com), 안 동맥(Opthalmic), 전 맥락총동맥(Ant Choroidal), 뇌 기저동 맥(Basilar top), 해면정맥동(Cavernous)을 Fig. 2로 나타냈다.

면적 선량(DAP) 측정은 혈관 조영 장치에 내장된 면적 선 량(DAP) meter를 활용하였다. 혈관 조영 장치 내 면적 선 량(DAP) meter는 μ㏉·㎡ 단위로 나타나며 이것을 ㏉·㎠ 단위로 환산하였다. 통계분석은 SPSS Statistics 26.0(SPSS 26.0 for Windows, SPSS Inc., Chicago, IL)을 사용하여 뇌동맥류의 크기 및 시술 부위에 따른 면적 선량(DAP), 투 시 시간(Fluoro time)을 차이를 분석하기 위해 일원 분산분 석(one-way, ANOVA)을 시행하고, 사후검증은 Duncan 분 석을 하였다. 통계적 유의성은 p<0.05를 기준으로 하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 연구대상자 일반적인 특성 및 시술 위치에 따른 분석

연구대상자의 일반적인 특성 및 동맥류 크기, 시술 위치 에 따른 빈도 분석 결과는 Table 1에 나타냈다. 나이는 연속 변수로 나타내어 평균 61.74세 ± 11.92였다.

뇌동맥류 코일 색전술 시술 위치는 Paraclinoid, MCA Bifurcation, A-com, P-com, Opthalmic, Ant Choroidal, Basilar top, Cavernous 순으로 나타났다.

2. 급여인정 규정(보건복지부 고시 제2014-66호)에 따른 선량 특성 분류

급여인정 규정에 따라 4㎜ 미만, 4㎜ 이상 ∼ 8㎜ 미만, 8㎜ 이상 동맥류 크기에 따른 동맥류 평균 크기, 면적 선량, 투시 시간은 Table 2에 나타냈다.

동맥류 크기 4㎜ 미만에서 면적 선량은 100.40 Gy·㎠, 투시 시간은 44.06분으로 나타났다. 4㎜ 이상∼8㎜ 미만에 서 면적 선량은 112.67 Gy·㎠, 투시 시간은 50.13분으로 나타났다. 8㎜ 이상에서 면적 선량은 143.38 Gy·㎠, 투시 시간은 65.10분으로 나타났다. 급여인정 규정 동맥류 크기 분류를 바탕으로 동맥류 평균 크기(.000), 면적 선량(.014), 투시 시간(.000)에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05).

3. 시술 위치에 따른 동맥류 크기, 면적 선량, 투시 시간 특성

시술 위치에 따른 동맥류 크기, 면적 선량, 투시 시간은 Table 3에 나타냈다. 시술 위치에 따른 동맥류 평균 크기는 3.51∼5.23㎜ 범위를 나타냈고 시술 부위에서는 Basilar top 부위가 동맥류 크기가 가장 크게 나타났고, Ant Choroidal 부위에서 작게 나타났다. 시술 위치에 따른 동맥 류 크기는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 뇌동맥류 시술 위치에 따른 면적 선량 전체 평균은 107.18 Gy·㎠로 나타 났으며 시술 위치별 면적 선량은 92.70∼156.99 Gy·㎠로 나타났다. 시술 부위별로 살펴보면 Basilar top 부위에서 156.99 Gy·㎠로 높게 나타났으며, Paraclinoid 부위에서 92.70 Gy·㎠로 낮은 면적 선량을 보였다. 시술 위치에 따 른 면적 선량도 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 시술 위치 에 따른 투시 시간 전체 평균은 47.41분으로 나타났고 시술 위치별 투시 시간 범위는 41.06∼63.50분으로 나타났다. Opthalmic 부위에서 63.50분으로 가장 긴 투시 시간을 나 타냈고 Paraclinoid 부위에서 41.06분으로 가장 짧은 투시 시간을 나타냈다. 시술 위치에 따른 투시 시간에서도 유의 한 차이를 보였다(p<0.05).

Ⅳ. 고 찰

방사선 중재적 시술은 투시 장비를 사용함으로 방사선량 에 장시간 노출되며 환자와 방사선 관계 종사자가 다량의 방사선에 피폭될 위험성이 높다[8]. 이에 피폭선량을 실시 간으로 확인하고 이를 통하여 확률적 영향을 예측하고 방호 하기 위하여 선량 표시를 의무화하는 것이 식약처 고시로 2015년에 발행되었다[12-3]. 방사선 중재적 시술에 관한 주 된 연구들은 검사별 피폭선량과 피폭선량 감소 방안에 대한 것들이 대부분이다[14]. 이에 본 연구는 뇌동맥류 코일 색전 술 시 동맥류 크기와 시술 위치를 세분화하여 정량적인 환 자 면적 선량과 투시 시간을 알아보고자 하였다.

이 등[15]의 연구에서 두개강 내 뇌동맥류의 시술 위치 는 대부분(80∼85%)이 전뇌 순환, 특히 경동맥과 P-com, A-com junction 및 MCA Bifurcation에서 발생하고 나머지 (15∼20%)는 Basilar top, 후하소뇌동맥(Posterior inferior cerebellar artery) 등 후뇌 순환에서 발생한다고 하였다. 본 연구에서 3년간 뇌동맥류 코일 색전술 시술 위치를 연구한 결과 뇌동맥류 시술 위치는 Paraclinoid, MCA Bifurcation, A-com, P-com, Opthalmic, Ant Choroidal, Basilar top, Cavernous 빈도순으로 시술 위치를 나타내어 기존 연구 에서 제시하고 있는 시술 위치인 P-com, A-com junction 및 MCA Bifurcation에서 유사한 연구 결과를 보이나 Paraclinoid 부위에서 기존 연구와 차이를 나타냈다.

본 연구에서 급여인정 규정 동맥류 크기에 따른 시술 위 치별 면적 선량과 투시 시간은 4㎜ 미만에서 면적 선량은 100 Gy·㎠, 투시 시간은 44.06분, 4㎜ 이상∼8㎜ 미만에 서는 112 Gy·㎠, 투시 시간은 50.13분, 8㎜ 이상에서는 143 Gy·㎠, 투시 시간은 65.1분으로 동맥류 크기가 커질수 록 면적 선량과 투시 시간은 증가하는 경향성을 보였다.

뇌동맥류 시술 위치에 따른 동맥류 평균 크기는 3.51∼ 5.23㎜로 나타냈고 Basilar top 부위가 동맥류 크기가 가장 크게 나타났고, Ant Choroidal 부위에서 작게 나타났다. 시 술 위치에 따른 면적 선량은 92.70∼156.99 Gy·㎠로 나타 났고 Basilar top 부위에서 면적 선량이 높게 나타났고, Paraclinoid 부위에서 낮은 면적 선량을 보였다. 시술 위치에 따른 투시 시간은 41.06∼63.50분으로 나타났고 Opthalmic 부위에서 가장 긴 투시 시간을 나타냈고 Paraclinoid 부위 에서 가장 짧은 투시 시간을 나타냈다. 뇌동맥류 시술 위치 에 따른 면적 선량이 높게 나타나는 위치는 Basilar top, 가 장 긴 투시 시간은 Opthalmic 부위임을 알 수 있었다.

뇌동맥류 코일 색전술 관련 면적 선량에 관한 국내 연구로 는 질병 관리청에서 조사한 중재적 방사선 시술 진단 참고 수준 마련/환자 방사선 피폭 선량 저감화 유도 정책연구[10] 에서 뇌동맥류 코일 색전술은 한국 383.5 Gy·㎠(2012년), 214 Gy·㎠(2019년), 미국 360 Gy·㎠, 스위스 440 Gy·㎠, 이 탈리아 338 Gy·㎠의 진단 참고 수준을 나타내고 있다. 또 한, 면적 선량 관련 Vano 등[16]과 Baiter 등[17]의 연구에 서는 터키 101 Gy·㎠, 사우디 105 Gy·㎠ 면적 선량을 제시 하고 있다. 뇌동맥류 코일 색전술 투시 시간에 관한 연구로 는 강 등[1]과 정 등[18]의 연구에서 투시 시간은 각각 48.60분, 49.60분으로 제시하고 있다. 본 연구에서는 뇌동 맥류 코일 색전술 시 평균 면적 선량은 107 Gy·㎠, 평균 투 시 시간은 47.41분으로 나타나 기존 연구와 비교하면 면 적 선량은 낮게 나타났고 투시 시간은 비슷한 결과값을 보 였다.

본 연구의 제한점으로 첫째, 동맥류 시술 위치에 따른 분 류에서 4㎜, 4㎜ 이상∼8㎜ 미만에서는 시술 건수가 많았으 나 동맥류 크기 8㎜ 이상에서 시술 건수가 적어 시술 위치의 면적 선량과 투시 시간에 대한 정확한 결과값을 제시하지 못한 제한점이 있으며 이는 추후 데이터를 계속해서 수집하 여 연구를 진행한다면 객관적인 결과값을 제시할 수 있을 것으로 생각한다. 둘째, 뇌동맥류 형태적 특성을 분류하지 않고 연구를 진행한 점. 이는 같은 동맥류 크기 및 시술 부 위라도 Wide neck, Dot sec이 존재하면 선량 변화 폭이 넓 게 나타날 수 있어 선량적인 측면을 고려하여 더욱더 신중 히 접근해야 한다는 Mawad 등[19]의 연구를 기반으로 동맥 류의 형태적인 특성을 세부적으로 구분한 연구를 진행하면 더욱더 정량적인 면적 선량과 투시 시간을 제시할 수 있을 것으로 생각된다.

뇌동맥류 코일 색전술 중재적 시술 시 동맥류를 형태적 특성에 따른 코일 선택과 코일 모양의 선택 등 시술자의 주 관적인 중재적 시술 능력에 따른 선량 변화 부분까지도 보 완하는 연구를 진행하고 뇌동맥류 크기 및 시술 위치에 따 른 중재적 시술 시 면적 선량과 투시 시간에 대한 변화폭을 정량적으로 나타낸다면 환자 노출 면적 선량과 투시 시간에 대한 기준 선량 권고안 수립에 기초자료가 될 것으로 생각 된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구에서 뇌동맥류 시술 위치에 따른 동맥류 크기, 면 적 선량, 투시 시간은 전체적으로 유의한 차이가 있는 것으 로 조사되었다. 뇌동맥류 위치에 따른 분류에서 가장 많은 동맥류 호발 부위는 Paraclinoid 부위로 기존 연구에서 제 시하고 있는 P-com, A-com junction 및 MCA Bifurcation 호발 부위와는 차이를 보였다. 또한, 시술 위치에 따른 면적 선량은 Basilar top, P-com이 다른 시술 위치와 비교하여 면적 선량이 높은 것을 확인할 수 있었다. 뇌동맥류 코일 색 전술 중재적 시술 시 뇌동맥류 크기, 시술 위치에 따른 진단 참고 수준(DRL)과 환자 방사선 방어 기준을 수립하는데 객 관적 면적 선량 지표로 활용할 수 있기를 기대한다.