자동노출제어를 사용한 X선 흉부촬영에서 AEC 표지자 사용에 따른 환자 피폭선량 감소 효과
- Effect of Automatic Exposure Control Marker with Chest Radiography in Radiation Reduction -
세브란스병원 영상의학과 ․ 연세의대 영상의학교실1)․ ㈜ 리스템2)․ 건양대학교 의공학부3) 정지상 ․ 최병욱1)․ 김성호2)․ 김영모3)․ 심지나 ․ 안호식 ․ 진덕은 ․ 임재식 ․ 강성호
― 국문초록 ―
자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 AEC 위치를 알 수 있도록 고안 된 AEC 표지자 사용에 따른 환 자 피폭선량 감소 효과에 대하여 알아보고자 하였다.
흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea)를 이용하여 흉부촬영 검사를 하여야 하는 성인 남녀 880 명을 대상으로 하였다. 대상환자 모두에서 자동노출제어(이온 전리조 양측 상단 2개 사용) 사용하여 촬영하 였다. 조사야 크기는 17×17inch, 관전압은 120kVp, 촬영거리는 180cm로 설정 하였다. 대조군 440명은 Detector 내에 양측 폐가 위치하도록 하여 촬영하였고, 실험군 440명은 이온 전리조 위치를 방사선사가 알 수 있도록 표지자를 만든 후 이온 전리조 위치에 양측 폐를 위치 할 수 있도록하여 촬영하였다. 모든 환자의 나이, 몸무게, 키와 DAP 값을 측정 하였으며, PCXMC2.0을 이용하여 환자의 유효선량 값을 계산 하였다.
대조군 440명(M:F=245:195)의 평균 나이는 53.9세였으며, 평균 BMI는 23.4였다. BMI 분포는 저체중 35 명, 정상 279명, 과체중 106명, 비만 20명이었고, 평균 DAP는 223.56mGycm2, 평균유효선량은 0.045mSv 였 다. 실험군 440명(M:F=197:243)의 평균 나이는 53.7세 였고, 평균BMI는 22.7이었다. BMI 분포는 저체중 34 명, 정상 316명, 과체중 85명, 비만 5명이었고, 평균 DAP는 207.36mGycm2, 평균유효선량은 0.041mSv 였다.
평균유효선량은 실험군이 대조군에 비해 0.004mSv(9.7%) 감소하였다. 실험군 유효선량 표준편차의 2배인 0.056mSv 이상의 과다피폭을 받은 환자는 실험군에 비하여 대조군에서 많았다 (65명(14.7%) 대 19명(4.3%), p=0.006, t-test).
자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 환자에 맞는 정확한 선량을 위해서는 이온 전리조 위치와 검사 부위를 일치 시켜야 하며 따라서 이온 전리조 위치를 알 수 있도록 고안한 표시 방법은 환자가 받을 수 있 는 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있는 방법이다.
중심 단어 : 자동노출제어 표지자, 흉부촬영, 유효선량, 이온 전리조, 면적선량계
교신저자: 최병욱, (120-752) 서울시 서대문구 연세로 50-1 연세대학교의과대학 영상의학교실
Tel : 010-2327-4115, FAX: 02-393-3035 E-mail : [email protected]
* 접수일(2014년 7월 30일), 1차 심사일(2014년 8월 12일), 확정일(2014 년 9월 15일)
* 이 논문은 2012년도 정부(지식경제부)의 재원으로 한국산업기술평가관 리원의 핵심의료기기제품화 및 인증평가기술개발사업사업 지원을 받아 수행된 것임(10043081)
Ⅰ. 서 론
1895년 W.C. Roentgen이 X선 발견 이후 X선을 이용 한 의료분야는 많은 발전을 하게 되었다. 특히 진단 영역 에서는 필름스크린에서 CR, DR에 이르기까지 진단 영상
의 발전은 눈에 뛰는 정도이며 더 이상 없어서는 안 될 중요한 분야로 자리를 잡고 있다. 하지만, 이러한 장점에 도 불구하고 방사선은 인체에 유해한 영향을 끼칠 수 있 는 위험성을 가지고 있으므로 방사선 위해에 대한 요소를 최소화해야 한다.
따라서 국제방사선방호위원회에서는 모든 의료피폭은 직무피폭과 마찬가지로 정당화 되어야 하며, 최적화의원 칙에 따라 ALARA (As Low As Reasonably Achievable) 를 확보하여야 한다1). ALARA라 함은 정당화의 원칙과 관련하여 개인의 방사선피폭, 피폭자의 수, 개인 및 집단 의 잠재적 피폭 가능성은 경제적, 사회적 인자들을 고려 하여 합리적으로 달성 할 수 있는 한 낮게 유지 되어야 한다는 것으로 X선을 이용한 촬영의 경우 적정 촬영조건 을 설정하여 적정 선량으로 촬영이 이루어져야 하지만 적 정 촬영조건 설정을 위해서는 피사체의 촬영 부위에 따른 두께 및 X선 흡수 정도를 파악해야 한다1,2). 그러나 현실 적으로 불가능하기 때문에 이를 보완하고자 1942년 Morgan에 의해 소개 된 자동노출제어장치(Automatic exposure control, AEC)를 사용하게 되었다1). 자동노출 제어장치는 이온 전리조(Ion chamber)를 이용하여 영상 의 농도에 필요한 적정한 방사선량이 자동으로 조사 될 수 있도록 해주는 제어장치이다2). 특히 자동노출제어 기 능은 X선 촬영 중 흉부촬영에 가장 많이 적용하는 기능 이며, 또한 단일 X선 촬영 중 가장 높은 빈도를 차지하는 검사이다. 그러나 자동노출제어장치를 무조건 신뢰 할 수 있는 것은 아니다.
자동노출제어 장치의 센서에 정확하게 검사 부위를 위 치하지 않을 경우 잘못 된 선량에 의한 검사가 이루어 질 수 있기 때문이다. 그래서 장비 회사에서는 Bucky stand 에 이온 전리조 센서 위치를 표시 해 놓은 장비도 있지만 실제 임상에서 사용 할 수가 없었다. 이유로는 환자에 의 해 이온 전리조 센서 위치표시가 가려져 실제 검사자가 볼 수 없기 때문에 효율성에서 미비 하였다(Figure 1).
따라서 본 연구는 흉부촬영 중 체형에 따른 정확한 방사 선 노출을 위해 자동노출제어장치 단점을 개선하고자 이 온 전리조 센서 위치를 검사자가 검사 도중 확인 할 수 있는 AEC 표지자를 사용하여 이온 전리조의 부정확한 위 치에 의한 과피폭을 줄일 수 있는지와 피폭선량 감소 효 과에 대하여 알아보고자 하였다.
Figure 1. General Chest X-ray position. (Ion chamber is invisible by patient body.)
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 실험재료
흉부촬영에서 AEC 표지자 사용에 따른 환자선량 평가 를 위한 실험재료는 흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea), 면적선량계(VacuDAP compact, VACUTEO, Germany), 선량 계산 프로그램(PCXMC2.0, STUK, Finland)를 이용하였다.
2. 실험방법
흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea)을 사용하여 2013.12.01부터 2013.12.31까지 기간 중 흉부촬 영 검사를 하여야 하는 성인 남녀 880명을 대상으로 하 였다. 대상 환자 모두 자동노출제어모드를 사용하였으며, 그 중 이온 전리조 센서는 양측 상단 2개를 사용 하였다.
또한 조사야 크기는 17×17inch로 설정하였고, 촬영 조건 은 120kVp, 320mA, 촬영거리는 180cm으로 고정 하였 다. mAs는 자동노출제어(이온 전리조 양측 상단 2개 사 용)에 의해 환자 체형에 따라 변화되어 나타난 값을 기록 하였다.
대상환자 880명을 두 그룹으로 나눈 후 그 중 대조군 440명은 일반적인 흉부촬영 방법으로 진행 하였으며, 실험 군 440명은 AEC 표지자를 이용하여 환자의 등 부분에 AEC 위치를 확인 할 수 있게 하였고, AEC 표지자를 이용 하여 이온 전리조 센서 위치와 폐의 상단 1/3 부분을 일치 시킨 후 흉부촬영을 진행 하였다. 대상환자 키, 몸무게를 이용하여 세계보건기구(World Health Organization,
Figure 2. AEC Markers
(a) AEC Markers on collimator
(b) Shadow of AEC Markers on stand bucky (c) Shadow of AEC Markers on patient body
(b) (c)
WHO)에서 제공하는 신체질량지수(Body mass index, BMI) 식(1)을 이용하여 BMI 구하고 이에 따라 저체중, 정상체중, 과체중으로 분류 하였다(Table 1).
BMI = Weight(kg) ÷ {Height(m) × Height(m)}
……… 식(1)
Table 1 Classification according to BMI levels Under
weight
Normal range
Over weight
Obese class I
Obese class II
Obese class III BMI
(kg/㎡) <18.5 18.5 ~ 22.9
23.0 ~ 24.9
25.0 ~ 29.9
30.0 ~ 39.9 ≥40.0
3. AEC 표지자
X선 진단용 발생장치의 경우 AEC 기능이 있는 장치의 경우 Stand Bucky에 이온 전리조 위치가 표시 되어있다.
하지만 흉부 촬영 시 Stand Bucky에 표시 되어 있는 이 온 전리조의 위치 표시는 환자에 의해 가려지기 때문에 방사선사가 AEC를 이용하지만 단지 중심선속과 Detector ROI(Region of interest)에 의존하여 촬영을 해야 했다.
그러나 이런 이유로 이온 전리조 위치가 촬영부위가 아닌 잘 못 된 부위에 있을 경우 과대 또는 과소선량으로 환자 에게 피폭 시키게 된다.
그렇기 때문에 AEC을 이용한 검사에서는 이온 전리조
를 중심으로 X선속을 위치 시켜야 환자에 따른 정확한 선량으로 검사가 이루어 질 수 있다. 그렇게 하기 위해서 X선 튜브 조사창에 흉부촬영시 환자 몸에 이온 전리조 표시가 나타나도록 이온 전리조 위치를 알 수 있는 표지 자를 얇은 종이 테이프로 부착하여 검사자가 검사 도중 확인이 가능 할 수 있도록 하였다(Figure 2).
4. 선량평가 방법
대상환자 880명에 대한 선량 값을 알기 위하여 DAP 측정기를 이용하여 측정 및 기록 하였으며, 대상환자의 평균값 및 표준편차를 산출 하였다. 그리고 환자가 받는 유효선량 값을 구하기 위하여 ICRP 103 장기별 조직 가 중치를 바탕으로 PCXMC 2.0을 이용하여 유효선량을 계 산하여 대상환자의 평균값 및 표준편차를 산출 하였다.
대상환자의 신체조건은 BMI 산출 조건을 입력하였으며 조사야는 17×17inch 그리고 고유필터 Al 1.0 ㎜를 사용 하였다.
이온 전리조 센서 위치에 따른 흉부촬영 선량 변화를 알아보기 위하여 한계치를 선정하여 대조군과 실험군을 비교하였다. 한계치 설정방법으로 실험군의 흉부촬영 평 균 유효선량과 표준편차를 구한 후 평균 유효선량 값에 표준편차의 2배 값을 한계치(식(2))로 선정 후 한계치 이 상을 불필요한 피폭선량이라고 정의 하였다. 통계학적 검 증은 SPSS 18.0의 t-Test 방법을 이용하여 유의성을 평 가하였다.
(a)
한계치 = 실험군 평균유효선량 + (실험군 표준편차 × 2)
……… 식(2)
Ⅲ. 결 과
대상환자 총 880명이며, 그 중 대조군, 실험군 각각 440명으로 구분 하였다. 그 중 대조군 440명은 남:여
=245:195, 평균나이 53.9세, 평균BMI 23.4(저체중(18.5 이하) 35명, 정상체중(18.5-24.9) 279명, 과체중 (25-29.5) 106명, 비만1(30-34.9) 18명, 비만2(35-39.9) 2명)으로 나타났으며, 실험군 440명은 남:여=197:243, 평균나이 53.7세, 평균BMI 22.6(저체중(18.5이하) 34명, 정상체중(18.5-24.9) 316명, 과체중(25-29.5) 85명, 비 만1(30-34.9) 5명으로 나타났다(Table 2, 3).
Table 2 Basic information of patients (Unit: count) Number of
Patients
Average age
Average BMI
Total Male Female Total Male Female Total Male Female
Control 440 195 245 53.9 55.7 52.4 23.2 23.6 23.2 Experi
mental 440 197 243 53.7 54.8 52.8 22.6 23 22.3
Table 3 BMI status of patients (Unit: count) Under
weight
Normal range
Over weight
Obese class I
Obese class II
Obese class III
Control 35 279 106 18 2 0
Experi
mental 34 316 85 5 0 0
1. 선량결과
1) BMI에 따른 mAs 변화
흉부촬영을 위해 120kVp, 촬영거리(SID) 180㎝, 조사 야 17 × 17inch 촬영조건에서 장비의 상단 2개의 이온 전리조 센서를 이용한 자동노출제어 상태에서 대상환자 880명을 두 그룹으로 나눈 후 그 중 대조군 440명, 실험 군 440명에 일반적인 흉부촬영 방법으로 촬영한 대조군
과 AEC 표지자를 이용하여 환자의 등 부분에 AEC 표지 자가 보이도록 표시시킨 후 흉부촬영을 진행한 결과로 먼 저 BMI에 따른 환자 관전류(mAs) 값으로 대조군 경우 저체중(Mean: 2.8 mAs), 정상(Mean: 3.3 mAs), 과체중 (Mean: 4.2 mAs), 비만1(Mean: 5.5 mAs), 비만2(Mean:
6.5 mAs)로 나타났으며, 실험군에서는 저체중(Mean: 2.7 mAs), 정상(Mean: 3.3 mAs), 과체중(Mean: 3.9 mAs), 비만1(Mean: 4.4 mAs)로 나타났다(Table 4). 환자 체형 에 따른 자동노출제어장치는 대조군, 실험군 두 그룹 모 두 BMI에 따라 다르게 나타났으며, 저체중<정상<과체중
<비만1<비만2 순으로 mAs가 높게 나타났다.
또한 BMI에 따른 평균 mAs 비교에서 대조군과 실험군 의 평균 mAs 값은 저체중(0.1mAs), 정상(0mAs), 과체중 (0.3mAs), 비만1(1.1 mAs) 만큼 감소 하였으며, 두 그룹 간 p<0.001으로 BMI에 따른 평균 mAs 차이가 나타났다.
그래프에서 대조군과 실험군의 최대값과 최소값 내의 변 동 폭이 다르게 나타났으며, 실험군에서 변동 폭이 좁게 나타났다(Figure 3). 저체중에서는 Mean은 1.7%, 정상체 중에서는 Mean은 1.4%, 과체중에서는 Mean은 6.2%, 비 만1에서는 Mean은 20.3%가 감소하였다.
(a)
BMI
(b)
BMI
mA
Figure 3. Mean mAs graph (Unit: mAs)
(a): Control group, (b): Experimental group
Table 4 Compared to the mean mAs (Unit: mAs) Under
weight
Normal range
Over weight
Obese class I
Obese class II p
Mean Mean Mean Mean Mean
Control 2.8 3.3 4.2 5.5 6.5
0.000 Experi
mental 2.7 3.3 3.9 4.4 0
2) BMI에 따른 DAP 변화
BMI에 따른 환자 면적선량계(Dose Area Product, DAP) 값으로 대조군 경우 저체중(Mean: 169.5), 정상 (Mean: 204.5), 과체중(Mean: 265.0), 비만1(Mean:
352.8), 비만2(Mean: 421.5)로 나타났으며, 실험군에서 는 저체중(Mean: 163.8), 정상(Mean: 201.0), 과체중 (Mean: 244.4), 비만1(Mean: 274.0)로 나타났다(Table 5). 환자 체형에 따른 자동노출제어장치는 대조군, 실험 군 두 그룹 모두 BMI에 따라 다르게 나타났으며, 저체중
< 정상 < 과체중 < 비만1 < 비만2 순으로 DAP가 높게 나타 났다.
또한 BMI에 따른 평균 DAP 비교에서 대조군과 실험군 의 평균 DAP 값은 저체중(5.66 mGycm2), 정상(3.59 mGycm2), 과체중(20.61 mGycm2), 비만1(78.83 mGycm2) 만큼 감소하였으며, 두 그룹 간 p<0.001으로 BMI에 따른 평균 DAP 차이가 있는 것으로 나타났으며, 그래프에서 대조군과 실험군의 최대값과 최소값 내의 변동 폭이 다르 고 실험군에서 변동 폭이 좁게 나타났다(Figure 4). 저체 중에서는 Mean은 3.3%, 정상체중에서는 Mean은 1.7%, 과체중에서는 Mean은 7.7%, 비만1에서는 Mean은 22.3%
가 감소하였다.
Table 5 Compared to the mean DAP (Unit : mGycm2) Under
weight
Normal range
Over weight
Obese class I
Obese class II p
Mean Mean Mean Mean Mean
Control 169.5 204.5 265.0 352.8 421.5 0.000 Experi
mental 163.8 201.0 244.4 274.0 0
(a)
BMI DAP
DAP(mGy㎠)
(b)
BMI DAP
DAP(mGy㎠)
Figure 4. Mean DAP graph (Unit : mGycm2)
(a): Control group, (b): Experimental group
3) BMI에 따른 유효선량 변화
BMI에 따른 환자 유효선량 값으로 대조군 경우 저체중 (Mean: 0.037 mSv), 정상(Mean: 0.042 mSv), 과체중 (Mean: 0.051 mSv), 비만1(Mean: 0.064 mSv), 비만 2(Mean: 0.064 mSv)로 나타났으며, 실험군에서는 저체 중(Mean: 0.036 mSv), 정상(Mean: 0.040 mSv), 과체중 (Mean: 0.045 mSv), 비만1(Mean: 0.047)로 나타났다 (Table 6). 환자 체형에 따른 자동노출제어장치는 대조 군, 실험군 두 그룹 모두 BMI에 따라 다르게 나타났으 며, 저체중 < 정상 < 과체중 < 비만1 < 비만2 순으로 유효선 량이 높게 나타났다.
또한 BMI에 따른 평균 유효선량 비교에서 대조군과 실 험군의 평균 유효선량 차이 값은 저체중(0.001 mSv), 정 상(0.002 mSv), 과체중(0.006 mSv), 비만1(0.016 mSv) 만큼 감소하였으며, 두 그룹 간 p < 0.001으로 BMI에 따 른 평균 유효선량 차이가 있는 것으로 나타났지만, 그래 프에서 대조군과 실험군의 최대값과 최소값 내의 변동 폭 이 다르고 실험군에서 변동 폭이 좁게 나타났다(Figure 5). 정상체중에서는 Mean은 5.5 %, 과체중에서는 Mean
은 12.0%, 비만1에서는 Mean은 25.6 %가 감소하였다
Table 6 Compared to the mean Effective dose (Unit: mSv) Under
weight
Normal range
Over weight
Obese class I
Obese class II p
Mean Mean Mean Mean Mean
Control 0.037 0.042 0.051 0.064 0.064
0.000 Experi
mental 0.036 0.040 0.045 0.047 0
BMI
mSv (a)
BMI
mSv (b)
Figure 5. Mean Effective dose graph (Unit: mSv) (a): Control group, (b): Experimental group
2. 한계치 이상의 선량을 받은 환자와 BMI 및 이 온 전리조 관계
AEC 표지자를 이용한 흉부촬영의 피폭 비교에서 평균 mAs, 평균 DAP, 평균 유효선량 값에서 두 그룹 간 환자 가 받는 피폭선량은 다른 것을 확인 할 수 있었다. 따라 서 차이 크기를 알아보기 위해서 실험군의 평균유효선량 값과 표준편차 값을 이용하여 한계치를 구하여 한계치 이
상은 과도한 X선 피폭에 위한 검사로 지정 하였다. 한계 치 선정은 위 식(2)을 이용하였다. 한계치는 0.056 mSv 로 나왔으며, 한계치 이상의 유효선량을 보인 환자는 대 조군 440명 중 65명(저체중 2명, 정상체중 18명, 과체중 33명, 비만1 11명, 비만2 1명)으로 14.7% 이였으며, 실험 군 역시 전체 440명 중 19명(저체중 1명, 정상체중 10명, 과체중 8명)으로 4.3% 나타났다.
따라서 AEC 촬영에서 이온 전리조 센서 위치를 알 수 있도록 표지자를 이용한 실험군 흉부촬영 방법이 표지자 를 사용하지 않은 대조군보다 피폭선량 작게 나타났다 (Table 7).
BMI에 따른 환자 유효선량 한계치 이상의 값으로 대조 군 경우 저체중(Mean 0.057 mSv), 정상(Mean: 0.062 mSv), 과체중(Mean: 0.063 mSv), 비만1(Mean: 0.072 mSv), 비만2(Mean: 0.074 mSv)로 나타났으며, 실험군에 서는 저체중(Mean: 0.057 mSv), 정상(Mean: 0.061 mSv), 과체중(Mean: 0.058 mSv)으로 두 그룹 간 통계값 p=0.006으로 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 8).
BMI에 따른 환자 유효선량 한계치 이상의 값 차이에서 대조군과 실험군의 한계치 평균의 차이는 저체중(0 mSv), 정상체중(0.001 mSv), 과체중(0.005 mSv) 만큼 감소하였 다. 실험군 비만1, 비만2에서는 환자에 체형 이상의 과도 한 피폭을 받은 환자가 나타나지 않았다.
Table 7 Compare limits (Unit: count) - Limit value: 0.056mSv Under
weight Normal
range Over weight
Obese class I
Obese class II Total
Control 2 18 33 11 1 65
Experi
mental 1 10 8 0 0 19
Table 8 Compare limits (Unit: mSv) - Limit value: 0.056mSv Under
weight
Normal range
Over weight
Obese class I
Obese class II p
Mean Mean Mean Mean Mean
Control 0.057 0.062 0.063 0.072 0.074
0.006 Experi
mental 0.057 0.061 0.058 0 0
Figure 6. Mean limits graph (Unit: mSv)
Ⅳ. 고 찰
동일 부위 같은 촬영이라고 할지라도 환자의 체형 및 개인 차이가 있기 때문에 서로 다른 촬영조건으로 촬영을 하여야 한다. 하지만 많은 환자를 직접 검사를 해야 하는 임상의 경우 매 검사마다 환자의 체형 및 개인 차이에 맞 게 검사하는 것은 불가능하기 때문에 자동노출제어 장치를 이용하여 검사를 진행한다. 특히 흉부촬영의 경우 대부분 의 임상에서 자동노출제어 장치를 이용해 촬영 한다. 자동 노출제어장치는 1942년 Morgan에 의해 소개 되었으며, 이는 Heinrich Rranke (1923)의 “사진에서는 어떤 중요 한 구역이 있으면 이곳의 흑화도는 사진전체의 평균 흑화 도에 비례한다.”는 이론을 적용하여 영상 목적에 맞게 X 선 양을 조절하게 해 주는 장치이다. 하지만 동일 검사라 도 병원이나 장비에 따라 환자 또는 방사선사에 따라 피폭 선량이 다르다는 것은 많은 논문에서 지적 되고 있다3)-5).
과도한 피폭을 방지하기 위해서 1994년 기본안전기준 (BBS)을 제시하고 있지만 이런 기준은 광범하게 포괄하 는 가이드라인으로 기준선량 값이 크게 선정 되어 있다.
따라서 1차적으로 촬영을 담당하는 방사선사의 피폭선량 저감화를 위해 노력이 필요하다. 특히 X선 검사 중 가장 높은 비율의 검사인 흉부촬영의 경우 환자의 적정 방사선 노출을 위해 자동노출제어장치를 사용한다. 하지만 자동 노출제어를 이용한 흉부촬영의 경우 이온 전리조 센서 위 치를 보고자 하는 검사 부위에 정확히 위치하였을 때 환 자의 피폭량이 적정하게 들어가는 것을 알 수 있었다.
본 논문의 실험 결과 이온 전리조의 센서의 위치를 촬 영자인 방사선사가 확인 할 수 있게 표지자를 표시한 실 험군의 평균 관전류은 3.4 mAs로 나타났으며, 이는 대조
군 평균 관전류 3.6 mAs 보다 0.2 mAs 낮은 촬영조건 값으로 5.6 %로 감소하였다. 평균 DAP 역시 대조군 223.56 mGycm2에서 실험군 207.36 mGycm2으로 16.2 mGycm2만큼 감소하였으며, 이는 7.3% 선량 감소를 보였 다. 유효선량 역시 대조군 0.045 mSv에서 실험군 0.040 mSv으로 0.005 mSv 만큼 감소하였으며, 이는 11.2% 선 량 감소를 보였다. 하지만 평균 관전류, 평균 DAP, 평균 유효선량 값은 감소하였다. 동일 BMI에서도 서로 다른 피폭선량을 받는 경우처럼 두 그룹 간 선량 변동 폭 차이 가 있는 것으로 나타났다. 따라서 실험군 한계치로 설정 한 0.056 mSv이상의 과도한 피폭선량을 받은 환자를 조 사 해 본 결과 대조군 65명에서 실험군 19명으로 70.8%
감소하였으며 한계치 이상의 대상환자 평균 유효선량 값 은 대조군 경우 0.064 mSv, 실험군 경우 0.060 mSv로 0.004 mSv 낮아졌으며, 6.3% 감소하였다.
이와 같이 자동노출제어장치를 이용한 흉부촬영에서 이 온 전리조 위치를 검사 도중 볼 수 있도록 제작한 AEC 표 지자을 사용 할 경우 과피폭과 선량감소 효과가 있는 것으 로 나타났다. 따라서 검사자 업무 효율성과 환자의 방사선 피폭 최적화를 위해서 사용 되어지는 자동노출제어장치는 이번 실험에서 알 수 있듯이 무조건 의존해서는 안 되며 만약 사용을 할 경우 이온 전리조 센서 위치와 검사 부위 와의 위치가 일치해야지 정확한 촬영조건으로 환자의 피폭 선량의 최소화 및 최적화를 이룰 수 있을 것 이다.
Ⅴ. 결 론
자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에 있어서 환자에 맞는 정확한 선량을 위해서는 이온 전리조 위치와 검사 부위를 일치 시켜야 하며 따라서 이온 전리조 위치를 알 수 있도록 고안한 표시 방법은 환자가 받을 수 있는 불필 요한 방사선 피폭을 줄일 수 있는 방법이다.
참고문헌
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∙Abstract
Effect of Automatic Exposure Control Marker with Chest Radiography in Radiation Reduction
Ji-Sang Jung ․ Byoung-Wook Choi1)․ Sung-Ho Kim2)․ Young-Mo Kim3)․ Ji-Na Shim ․ Ho-Sik Ahn ․ Duk-Eun Jin ․ Jae-Sik Lim ․ Sung-Ho Kang
Department of Radiology, Severance Hospital ․
1)Department of Radiology, Research Institute of Radiological Science, Severance Hospital, Yonsei University College of Medicine ․
2)LISTEM ․
3)Konyang University Biomedical Engineering
This study focused on effects of patient exposure dose reduction with AEC (Auto Exposure Control) marker that is designed for showing location of AEC in X-ray Chest radiography.
It included 880 adults who have to use Chest X-ray Digital Radiography system (DRS, LISTEM, Korea).
AEC (Ion chambers are posited in top of both sides) are used to every adult and set X-ray system as Field size 17x17inch, 120kVp, FFD 180cm. 440 people of control group are posited on detector to include both sides of lung field and the other 440 people of experimental group are set to contact their lung di- rectly to Ion chamber (making marker to shows location). Then, measured every DAP and, estimated pa- tient effective dose by using PCXMC 2.0.
The average age of control group (M:F=245:195) is 53.9 and the average BMI is 23.4. BMI ranges from under weight: 35, normal range: 279, over weight: 106 to obese: 20 and average DAP is 223.56mGycm2, Mean effective dose is 0.045mSv. The average age of experimental group (M:F=197:243) is 53.7 and the average BMI is 22.7. BMI ranges from under weight: 34, normal range: 315, over weight: 85 to obese: 6 and average DAP is 207.36mGycm2, Mean effective dose is 0.041mSv. Experimental group shows less Mean effective dose as 0.004mSv (9.7%) than control group. Also, patient numbers who got over ex- posure more than 0.056mSv (limit point to know efficiency of AEC marker) is 65 in control group (14.7%), 19 in experimental group (4.3%) and take statistics with t-Test. The statistical difference between two groups is 0.006.
In order to use proper amount of X-ray in auto exposure controlled chest X-ray system, matching loca- tion between ion chamber and body part is needed, and using AEC marker (designed for showing loca- tion of ion chamber) is a way to reduce unnecessary patient exposure dose.
Key Words : AEC marker, Chest PA, Effective dose, Ion chamber, DAP
