Ⅰ. 서 론
현대사회는 수많은 자연 및 인공방사선에 노출되고 있다. 이중 인공방사선의 최대 피폭원은 의료방사선이며 인공방사 선 피폭의 98%를 차지하며 사용량이 해마다 증가하고 있다 [1]. 2020년 질병관리청에서 발표된 우리나라 국민의 연간 진단용 의료방사선 검사건수는 2016년 3억 1200만여 건에 서 2019년 3억 7400만여 건으로 연평균 6.2%씩 증가했으 며, 2016년 대비 2019년에 약 20%가 증가하였다. 연간 피폭 선량 또한, 2016년 101,000 man․Sv에서 2019년 125,000 man․Sv로 연평균 7.6% 증가하였으며, 2016년 대비 2019년 에 25% 증가하였다. 국민 1인당 연간 평균 의료방사선검사 건수는 2016년 6.1건에서 2019년 7.2건 증가하였으며, 피폭 선량은 2016년 1.96 mSv에서 2019년 2.42 mSv로 유럽 및 미국 보다 높은 수준이다. 특히 중재시술은 총 검사 건수의 9.4% 수준을 차지하고 있지만 피폭선량은 25.5%를 차지하고 있기 때문에 환자선량 관리가 필요한 검사 중 하나이다[2]. 국제방사선방어위원회(ICRP: International Commission on Radiological Protection) publication. 120(심장학에서 방사선 방어에 관해 발표된 지침)으로[3] 심장학에서 노후 되고 좋지 않은 장비를 사용하고, 방사선 방어에 적절한 훈 련을 받지 않은 시술자에게 장시간 걸리는 시술을 받은 환자 에서 심각한 조직반응이 발견되었으며[4,5], 잘 관리된 최신 장비를 사용하여 잘 훈련된 경험 많은 시술자가 수행하더라 도 비만 환자나 복잡한 시술이 필요한 환자는 높은 피부선량 을 받을 수 있다고 하였다. 진단참고준위는 일반적으로 방사 선검사에서 환자에게 사용된 선량분포의 75th% 백분위 수준 을 나타내는 값으로, 영상품질과 방사선 피폭의 최적화를 이 루는 도구로 추천되고 있다[6]. 진단참고준위의 선량 준위는 쉽게 측정이 가능한 방사선량이나 표준 환자의 피폭선량, 조 직등가 물질을 이용한 표준 팬텀의 피폭선량으로 표시될 수 있다. 진단참고준위가 높게 산출되는 경우 장비와 해당 검사 의 과정과 절차를 확인하고 적절한 최적화가 이루어졌는지 확인하는 처리 과정이 필요하며 진단참고준위는 선량의 한 계치나 제한치가 아니다. 중재적 방사선 시술 시 진단참고준 위 설정은 장시간 동안 관찰된 선량의 분포에서 설정되어야 하고 국가 및 지역 범위를 포함해야 한다. 지역단위로 조사 된 진단참고준위는 국가의 진단참고준위와 비교하여야 하며 이를 통한 품질관리의 최적화를 마련하여야 한다. 또한 달성 가능한 선량(AD: Achievable Dose)은 50th% 백분위 수준을 나타내는 값으로, 조사한 지역 및 국가의 의료기관의50th% 가 이미 이 값 이하의 선량으로 방사선량을 유지하고 있다는 근거로 사용될 수 있다[6]. 심장 인터벤션(Intervention)은 초기에는 기술과 장비의 정밀도 등이 낮아 비교적 간단한 시 술정도밖에 시행하지 않았으나 최근에는 카테터와 스텐트 등 기술과 장비 등이 정교하게 개선되면서 상대적으로 시술 시간이 많이 소요되고 어렵고 복잡한 시술의 성공으로 환자 의 피폭선량 또한 증가되고 있는 상황이다. 심장 인터벤션 분야의 진단참고준위는 외국의 경우 여러 연구에서 제정된 바 있으나, 우리나라의 경우 2020년 질병관리청에서 인터벤 션의 진단참고준위를 발표한 바가 있지만 심장 인터벤션의 진단참고준위는 누락되어 있어, 국내에는 심장 인터벤션의 진단참고준위가 부재한 상황이다[7].
이와 같은 상황에서 본 연구는 경상도 지역 의료기관의 인터벤션 중 관상동맥 조영술과 경피적 관상동맥 중재술에 대한 진단참고준위를 산출하여 국가 진단참고준위 및 선행 연구와 비교하고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 연구 대상
본 연구는 대구보건대학교 기관생명윤리위원회의 심의 신청 후 진행되었으며(DHCIRB-2020-12-0014), 경상도 지역의 5개 병원에 협조를 얻어 2022년 4월부터 11월까지 관상동맥 조영술과 경피적 관상동맥 중재술을 시행한 환자를 무작위 로 선정하여 검사 중 발생한 선량 보고서를 이용하여 총 421명 중 관상동맥 조영술(CAG: Coronary Angiography) 286건, 관상동맥 조영술(CAG) + 경피적 관상동맥 중재술(PCI: Percutaneous Coronary Intervention) 92건, 경피적 관상동 맥 중재술(PCI) 43건의 환자를 대상으로 하였다. 검사 기록지에 서 환자의 키, 몸무게, 나이, 성별 등을 수집하여 사이즈 코리아 에서 한국의 표준체형 정보를 확인하여 표준체형에서 ±20 kg에 대한 환자의 검사를 대상으로 체질량지수(BMI: Body Mass Index)를 산출하였으며[8], Table 1에 나타내었다.
2. 연구 방법
의료영상저장전송시스템(PACS: Picture Archiving and Communication System) 영상에서 누적된 선량면적곱(DAP: Dose Area Product), 누적된 방사선 투시촬영, 누적된 영 상수집촬영, 방사선투시시간, 촬영 영상 수 등의 정보를 수 집하여 기술 통계분석을 진행하였다. 진단참고준위는 해당 지역 또는 해당 의료기관의 동일 검사에서 선량분포를 나열 하고 이 중 선량분포의 75th% 백분위 수준인 제3사분위수의 값을 일반적으로 진단참고준위 값으로 설정한다. 또한 수집 된 자료는 ①성별 ② 시술시 천자위치(요골동맥천자, 대퇴동 맥천자), ③검사 종류(관상동맥 조영술만 받은 환자: CAG, 관상동맥 조영술과 경피적 관상동맥 중재술을 함께 받은 환자: CAG + PCI, 경피적 관상동맥 중재술만 받은 환자: PCI)에 대한 정보를 수집하여 분류하였다. 본 연구에 사용하는 선 량보고서는 검사 당시 의료영상표준파일 형태로 PACS에 기 록되어 있는 정보를 후향적으로 관찰 분석하였다.
연구대상 중 남성 267명, 여성 154명으로 남성의 비율이 높았으며, 평균 신장 162.61 cm, 평균 몸무게 63.79 kg, 평 균나이 70.18 세, 체질량지수는 23.97이었다. 천자 위치는 요골동맥천자(RA: Radial artery) 350건, 대퇴동맥천자 (FA: Femoral artery) 71건으로 CAG 시술 시 RA 253건. FA 33건, CAG + PCI 시술 시 RA 63건, FA 29건, PCI 시 술 시 RA 34건. FA 9건으로 요골동맥천자를 더 선호하는 것으로 나타났으며, Table 2와 같았다. 요골동맥천자는 대 퇴동맥보다 검사 종료 후 지혈이 더 간단하고, 입원기간이 단축되는 장점이 있으며 대퇴동맥천자는 요골동맥보다 혈 관직경이 굵기 때문에 많은 기구를 사용해야하는 어렵고 복 잡한 시술시 선호된다.
또한 본 연구에 사용된 혈관조영 장비는 Trinias(Trinias, Shimadzu, Japan; 2022년 설치), Artis-zee(Artis, Siemens, Germany; 2018년 설치), Allura-Xper(Allura-Xper, Philips, Netherlands; 2017년 설치), Allura-Xper(Allura-Xper, Philips, Netherlands; 2016년 설치), Allura-Xper(Allura-Xper, Philips, Netherlands; 2013년 설치) 등 5개 병원 장비였다.
3. 통계 분석
각 기기별 측정된 선량의 실험값에 대한 유의성 검정은 SPSS version V18(IBM Crop. US)을 이용하여 분석하였다. 각 시술에 따른 키, 몸무게, 성별, 나이, BMI 등 최소, 최대 값, 평균 등 기술 통계분석하였고, 성별과 시술 시 혈관 천자 위치 등 빈도 분석하였으며, 각 시술에 따른 선량을 25th%, 50th%, 75th% 백분위 수를 구해 진단참고준위를 도출하였다.
Ⅲ. 결 과
누적된 선량면적곱의 75th% 백분위수인 진단참고준위는 각각 CAG 55.89 Gyㆍcm2, CAG+PCI 222.84 Gyㆍcm2, PCI 198.73 Gyㆍcm2로 도출되었으며. CAG 검사 중 관상동 맥우회술(CABG: Coronary Artery Bypass Graft) 또는 하지동맥조영술(Lower Extremity Angiography) 등 추가 검사를 한 경우 122.17 Gyㆍcm2로 다소 높게 도출되었다. 75th% 누적 투시시간은 CAG 4.45 (min), CAG + PCI 26.26 (min), PCI 30.50 (min)으로 나타났으며, 75th% 영 상수집촬영은 CAG 9.00개, CAG + PCI 40.50개, PCI 25.00개이며 75th% 전체영상촬영 수는 CAG 594.00장, CAG + PCI 2171.25장, PCI 1468.00장으로 확인되었으며. Table 3, 4, 5에 나타내었다.
Ⅳ. 고 찰
본 연구에서 도출된 관상동맥 조영술과 경피적 관상동 맥 중재술의 진단참고준위 결과는 각각 CAG시술(286건) 55.88 Gyㆍcm2, CAG + PCI시술(92건) 222.84 Gyㆍcm2, PCI 시술(43건) 198.73 Gyㆍcm2으로 도출되었다.
2019년 발표된 국내 선행논문 Table 6 [10], CAG 47.0 Gyㆍcm2, Table 7 [10], PCI 171.3 Gyㆍcm2와 비교하였을 때 CAG는 18.89%, CAG + PCI 30.08%, PCI는 16.01% 더 높게 나왔으며 체질량지수는 63.79로 선행연구와 비슷하였 지만 환자 평균나이는 70.18세로 선행연구보다 4.51세 더 높았다. 이는 연구대상지역에서 고령 환자의 시술 건수가 더 많은 것으로 분석되었고, CAG의 경우 75th% 누적 투시 시간은 국내보다 2.50초 짧았고, CAG + PCI는 237.35초 더 길었으며, PCI는 491.75초 더 길었다. 전체 영상이미지 수는 CAG와 PCI는 적었고, CAG + PCI는 더 많았다. 누적 투시시간이 짧고, 전체 영상이미지 수가 적은데도 불구하고 경상도 지역이 국내보다 진단참고준위가 높게 나온 것은 환 자 선량에 영향을 미치는 다양한 영향(시술조건, 관전압, 관 전류량, 조사범위, 환자시술 테이블 높이, 환자와 엑스선 검 출기의 거리, 촬영방향, 환자특성)등을 고려하지 않았기 때 문으로 판단된다. 경상도 A병원의 경우 시술자가 엑스선관 회전 방향을 넓게 하여 시술하기 때문에 선량이 다른 병원 보다 높은 것으로 판단된다[7]. Table 8은 본 연구에서 산출 된 CAG 와 PCI의 진단 참고 준위를 국내 및 다른 국가의 진단참고준위와 비교한 것이다.
본 연구와 비교 결과, CAG의 진단참고준위는 유럽 DIMOND, 미국, 일본보다는 낮게 설정되었다. PCI는 다른 국가보다 높은 것으로 나타났다. 일본은 국가적으로 진단참 고준위를 설정하지 않다가 최근에 국가진단참고준위를 발 표하였다[11]. 영국은 국가 환자선량 데이터베이스(NPDD: National Patient Dose Database)를 구축하여 영국 공공 보건국(HPE: Public Health England)에서 1992년 이후 5 년마다 진단참고준위를 갱신하여 관리하고 있으며[12], 미 국은 방사선량 데이터 등록부 (NRDR: National Radiology Data Registry)를 운영하여 각 의료기관에 전송된 선량리포 트를 취합하여 보고서를 작성하여 연 2회 공포하고 있으며, 이 보고서를 통해 방사선량 관리를 하고 있다[10]. 유럽의 경 우 국가별 진단참고준위의 업데이트를 제안하여 지속적인 관리를 하고 있다. Table 8을 보면 2009년 스페인의 진단참 고준위는 CAG 42 Gyㆍcm2, PCI 89 Gyㆍcm2이었으나 2020년 업데이트된 진단참고준위는 CAG 39 Gyㆍcm2, PCI 78 Gyㆍcm2로 줄어든 것을 알 수 있다[13]. 프랑스 역시2014 년의 진단참고준위는 CAG 45 Gyㆍcm2, PCI 95 Gyㆍcm2이 었으나 2017년 업데이트된 진단참고준위는CAG 38 Gyㆍcm2, PCI 80 Gyㆍcm2로 줄어든 것을 알 수 있다[14]. 독일은 2003년 의료방사선 노출에 대한 국가 진단참고준위를 처음 발표한 이후, 2010년, 2016년, 2018년 지속적인 관리로 인해 2018년 진단참고 준위는 CAG 28 Gyㆍcm2, PCI 48 Gyㆍcm2 으로 다른 국가보다 적은 것을 알 수 있다[15]. 이는 국가의 지속적인 관리가 진단참고준위 개선에 도움이 된다는 것을 알 수 있다. 국내에서는 질병관리청에서 방사선 검사의 진 단참고준위를 관리하고 있으나 2020년 발표된 인터벤션의 진단참고준위 가이드라인에는 심장 인터벤션은 없다[7].
본 연구에서는 경상도 지역 의료 기관의 심장혈관 인터벤 션의 진단참고준위를 설정하였다. 그러나 경상도 지역 5개 병원에 대한 자료조사로 한정되어 조사하였기 때문에 향후 표본의 수를 늘려 추가적인 연구가 진행될 경우 더욱 신뢰 할 수 있는 연구가 될 것으로 기대된다.
Ⅴ. 결 론
국내에서는 질병관리청에서 방사선 검사의 진단참고준위 를 관리하고 있으나, 2020년 발표된 인터벤션의 진단참고 준위 가이드라인에는 관상동맥 조영술 및 경피적 관상동맥 중재술과 관련된 국가 진단참고준위는 제외되어 공포되었 다. 국가 진단참고준위 설정 시 국내에서 수행되고 있는 건 수 및 중요도를 기준으로 설정하고 있기 때문에 모든 조영 및 인터벤션을 포함하고 있지는 않다고 했다. 따라서 국내 의 관상동맥 조영술 및 경피적 관상동맥 중재술의 각 지역 의 진단참고준위를 확립할 필요성이 있다. 본 연구에서는 처음으로 경상도 지역의 심장 인터벤션에 대한 진단참고준 위를 확립하였다. 본 연구에서 도출된 심장 인터벤션의 진 단참고준위를 활용하여 지역 및 국가의 피폭선량 수준을 파 악하고 개선하는데 도움이 될 것으로 사료된다.
