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서론
진폐증 환자에서 법적으로 인정된 합병증이 동반되면 진폐
요양환자로 분류되어 정부에서 지정된 진폐요양기관(medical
institutions for pneumoconiosis)에서 완쾌될 때까지 장기 입원
치료를 받을 수 있다. 환자의 치료 기간 중 사용되는 흉부방사
선촬영은 검사 비용이 저렴할 뿐 아니라, 간단하게 신속한 검
사가 이루어져 합병증의 치료 및 경과를 추적 관찰하기 위한
표준 진단방법으로 사용하고 있다(1).
최근 들어 점점 증가하고 있는 디지털방사선촬영(digital ra-
diography; 이하 DR)은 필름-스크린 촬영(film-screen radi-
ography; 이하 FSR) 보다 낮은 선량에서도 진단적 가치가 우
수한 영상을 얻을 수 있어 선량 감소가 가능하고(2-7), 작업 능
률 향상과 손실 없는 영상 관리 등의 많은 장점으로 진폐요양
기관도 그동안 사용해 오던 FSR에서 DR로 빠르게 전환되고
있다(1).
DR은 선량이 증가할수록 잡음(noise)이 감소하여 화질이 좋
아지는 양의 관련성을 보이지만(7), 검출기(detector)의 새로
운 기술로 인한 높은 검출양자효율(detective quantum effi-
ciency)과 넓은 역동 범위(wide dynamic range), 영상 후 처리
(image post processing) 기능 등은(6, 8) 실제 임상에서 오히
려 화질 향상에는 크게 영향을 미치지 않는 과도한 선량이 사
Original ArticlepISSN 1738-2637J Korean Soc Radiol 2012;66(3):255-262
Received July 31, 2011; Accepted November 21, 2011Corresponding author: Won-Jeong Lee, DrPHClinical Research Team, Occupational Lung Diseases Institute, 87 Guryong-ro, Sangnok-gu, Ansan 426-858, Korea.Tel. 82-31-500-1806 Fax. 82-31-500-1811E-mail: [email protected]
Copyrights © 2012 The Korean Society of Radiology
Purpose: To evaluate the relationship of image quality to the measurement of radia-tion dose for chest radiography in the medical institutions for pneumoconiosis (MIPs).Materials and Methods: Film-screen radiography (FSR) (n = 24) and digital radi-ography (DR) (n = 5) were used as chest radiography modalities. The entrance sur-face dose (ESD) was measured from the exposure conditions routinely used for chest radiography using an ionization chamber dosimeter. All images were random-ly selected for evaluating image quality from each of the MIPs, and independently rated by two experienced radiologists using a 3-point scale.Results: ESD of DR was higher than FSR, excluding flat panel. However, image quality of DR was significantly higher than that of FSR, especially in flat panel and the charge-coupled device. ESD and tube voltage were not significantly correlated with image quality. DR more frequently exceeded the Korean diagnostic reference level for ESD than FSR (41.7% vs. 20.0%), though the difference was not statistically significant.Conclusion: DR used a higher radiation dose than FSR; however, there was a possi-bility of a radiation dose reduction in relation to image quality. We suggest that the MIPs transfer to a flat panel with automatic exposure control for a more effective radiation dose management.
Index termsRadiographyImage QualityRadiation DosageThoracic
Relationship of Image Quality and Radiation Dose for Chest Radiography in the Medical Institutions for Pneumoconiosis: A Comparison to the Korean Diagnostic Reference Level1
진폐요양기관에서 흉부방사선촬영을 위해 사용되는 선량과 화질의 관계: 국내 진단참고준위와 비교1
Won-Jeong Lee, DrPH1, Sung Jin Kim, MD2, Jai-Soung Park, MD3, Jong-Ryul Seon, PhD4
1Clinical Research Team, Occupational Lung Diseases Institute, Ansan, Korea2Department of Radiology, Chungbuk National University Hospital, Cheongju, Korea3Department of Radiology, Soonchunhyang University Bucheon Hospital, Soonchunhyang University College of Medicine, Bucheon, Korea4Department of Radiological Technology, Daejeon Health Science College, Daejeon, Korea
진폐요양기관에서 흉부방사선촬영을 위해 사용되는 선량과 화질의 관계
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해 표준으로 사용하는 노출조건(체중 75 kg)에서 투명 아크릴
팬텀(22 × 22 × 1 cm)에 부착된 이온 챔버(60 cc ion cham-
ber, 20X6-60E, Radcal corporation, USA)에 조사 시킨 후
선량계(2026C, Radcal corporation, USA)에 나타난 측정값을
확인하였다. 측정결과의 신뢰성 보장을 위해 같은 노출조건에
서 5회 반복 측정한 값의 평균을 구하였다. 전리함 선량계는
측정 전에 한국원자력연구원(KOLAS, Korea Laboratory Ac-
creditation Scheme)에서 교정(온도 23.5 ± 0.5℃, 습도 50 ±
2%)을 받았다. 측정된 조사선량은 변환계수(8.76 mGy)를 사
용하여(15) 입사표면선량(entrance surface dose; 이하 선량)
을 구하여 분석을 위해 사용하였다. 투명 아크릴 팬텀은 검출
기에 5개(5 cm)를 세워서 붙이고 10 cm를 띄운 다음 다시 5
개(5 cm)를 세워서 붙인 다음 중앙에 이온 챔버를 부착하였
다. 이때 조사면적은 검출기의 면적과 동일하였으며, 튜브와 검
출기의 거리는 흉부방사선촬영에서 일상적으로 사용하는 180
cm였다.
흉부방사선영상 화질 평가
영상의 투과상태, 해상도 및 대조도 평가를 위해 국내 흉부
방사선영상 평가 가이드라인(12)을 연구 목적에 맞게 변형한
후 각각의 진폐요양기관에서 무작위 추출된 10장의 영상을 2
명의 흉부 영상의학과전문의가 개별적인 판독환경에서 3점
척도(poor, 1; fair, 2; good, 3)로 평가한 후 평균을 구하여
분석을 위해 사용하였다. 판독환경은 진폐 판독정도관리 기준
에 맞는 환경(5M 이상 판독용 모니터 사용, 자연채광 차단
등)에서(12) 윈도우 창 폭(width)과 높이(level)를 각각 3749
와 1874로 고정한 상태에서 실시하였다. 평가한 해부학적 부
위는 폐실질과 종격동이 포함될 수 있도록 다음과 같이 정하
였다: 1)우측 폐야의 폐혈관, 2) 좌측 폐야의 폐혈관, 3) 심
장 뒤 폐혈관 및 하행 대동맥, 4) 횡격막 하방 혈관, 5) 횡격
막 상방의 외측 늑골연, 6) 양측 횡격막, 7) 흉추 추간판 공
간, 8) 기관지.
통계분석
촬영방법에 따른 선량과 화질은 평균과 표준편차로 나타내
었고, 모든 통계분석은 SPSS 14.0 (Chicago, IL, USA)을 사
용하여 실시하였다. 촬영방법에 따른 선량과, 2명의 흉부 영상
의학과전문의가 평가한 화질은 FSR을 표준으로 촬영방법 간
에 평균값을 비교하여 유의성을 검증하였다(Dunnett test of
ANOVA analysis). 각 촬영방법에 따라 국내 진단참고준위를 초
과한 기관의 빈도를 구한 후, FSR을 표준으로 교차분석(Chi-
squire test)을 실시하여 촬영방법 간의 통계학적인 차이를 검
용되어 환자 피폭선량 증가를 가져올 수 있다(9, 10).
비록 흉부방사선촬영이 다른 검사에 비해 낮은 선량이 사용
되고 있지만(5), 선량에 대한 선형적 위해성(linear no-thresh-
old theory) 때문에(11) 진단이 가능한 영상을 얻을 수 있는 범
위에서 최소한으로 사용되어야 하기 때문에 각 나라마다 검사
부위에 따른 진단참고준위(diagnostic reference level)를 설정
하여 권고하고 있다(6, 9-12). 더구나, 진폐요양환자 같이 방
사선에 대해 저항력이 낮은 고령 환자가 반복적으로 오랜 기간
동안 노출시 발암의 위험성을 가져올 수 있어(13) 최소화 시키
는 노력과 환자 선량관리가 필요하다.
하지만, 국내 유일의 흉부방사선촬영 정도관리 가이드라인
(14)에서는 화질관리에 중점을 두고 있으며 선량의 허용 한계
에 대해서는 규정되어 있지 않고, 국내에서는 최근에서야 전국
실태조사를 통해 진단참고준위 권고안이 보고되었지만 화질과
의 관련성은 언급하지 않았다(10).
이에 본 연구에서는 최근 진폐요양기관에도 DR이 도입되면
서 FSR과 함께 여러 가지 흉부방사선촬영이 실시되고 있는 가
운데 진폐요양환자의 진단을 위한 흉부 표준 노출조건에서 선
량을 측정하여 비교하고 화질과의 관련성을 분석하였다. 또한,
국내 진단참고준위 내에서 적합하게 사용되고 있는지와 향후
DR로 전환시 선량관리에 있어 가장 바람직한 방향을 제시하
고자 한다.
대상과 방법
연구대상기관
2010년 8월 10일부터 8월 26일 사이에 전국 29개 진폐요양
기관을 연구원이 직접 방문하여 진폐요양환자의 후전 흉부방
사선촬영(posteroanterior chest radiography)시 사용되는 표준
노출조건(관전압, 노출선량)에서 조사선량을 측정하였고, 화
질 평가를 위해 같은 연도 6월 30일 이전에 마지막으로 촬영한
모든 진폐요양환자의 원본 흉부방사선영상을 각 진폐요양기
관으로부터 확보하였다.
전체 29개 진폐요양기관 중에서 FSR은 5개 기관, DR은 24
개 기관에서 설치되어 사용 중이었다. DR에서 인형광막(image
plate of storage phosphor screen; 이하 IP 시스템)은 13개 기
관, 평판형 검출기(flat panel detector; 이하 FP 시스템)는 9
개 기관, 그리고 CCD (Charge-coupled device, lens type; 이
하 CCD 시스템)는 2개 기관에서 설치되어 있었다.
흉부방사선촬영 선량측정
각 진폐요양기관에서 진폐요양환자의 흉부방사선촬영을 위
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IP 시스템과 CCD 시스템에서는 오히려 높게 나타났지만 그룹
간에 통계학적인 유의한 차이는 없었다(p ＞ 0.05). FSR과
DR 두 그룹으로 나누어 비교한 결과에서도 DR에서 높았지만
유의한 차이를 보이지 않았다(0.28 ± 0.20 vs. 0.31 ± 0.20,
p = 0.814). 하지만 DR 간에 선량을 비교한 결과에서는 FP
시스템이 IP 시스템보다 유의하게 낮았다(p = 0.025).
흉부방사선촬영방법 간에 화질 비교
Table 2에서는 흉부방사선촬영방법 간에 해부학적 부위에
따른 화질 평가 점수를 보여주고 있다. FSR을 표준으로 거의
모든 해부학적 부위에서 FP와 CCD 시스템의 평가 점수가 유
의하게 높았고, 폐실질보다 종격동에서 더 큰 차이를 보였다.
하지만, FSR과 IP 시스템과는 모든 부위에서 유의한 차이를
보이지 않았다. 전체적인 화질 평가 점수(overall score)에서
증하였다. DR에서 선량과 화질의 관련성을 알아보고자 상관
분석(Spearman test)을 실시하였고, 저관전압 촬영과 고관전
압 촬영 간에 선량과 화질은 비모수통계 방법(Mann-whitney
U test)으로 유의성을 검증하였다.
결과
흉부방사선촬영 노출조건과 선량
Table 1에서는 전체 진폐요양기관의 흉부방사선촬영에서 사
용되는 노출조건과, 노출조건에 따라 측정된 선량값을 촬영방
법에 따라 비교한 결과를 나타내고 있다.
평균 관전압(kVp)은 FSR보다 DR의 모든 시스템에서 높게
사용하고 있었고, 평균 관전류량(mAs)은 FSR에서 가장 높았
다. 선량은 FSR을 기준으로 비교했을 때, FP 시스템만 낮았고
Table 1. Exposure Conditions and Entrance Surface Dose for Chest Radiography
Parameter AR (n = 5)DR
TotalIP (n = 13) FP (n = 9)* CCD (n = 2)
Tube-voltage (kVp) Mean (SD) 98.0 (20.2) 121.1 (12.1) 119.3 (9.0) 123.0 (4.2) 116.7 (14.8)Range 80-120 90-147 100-125 120-126 80-147
Exposure-current (mAs) Mean (SD) 6.7 (2.9) 6.5 (3.1) 3.5 (1.6) 4.5 (1.8) 5.5 (2.9)Range 2.4-9.0 1.3-12.6 2.0-6.3 3.2-5.8 1.3-12.6
ESD (mGy) Mean (SD) 0.28 (0.20) 0.38 (0.22) 0.19 (0.12) 0.38 (0.08) 0.30 (0.19)Range 0.10-0.60 0.10-0.83 0.09-0.41 0.32-0.43 0.09-0.83p-value† Reference 0.631 0.658 0.868 0.131
ESD was significantly difference between IP and FP (p = 0.025), but not between CCD and FP (p = 0.096) or IP (p = 0.799) by Mann-Whitney U test. Note.-*Use of automatic exposure control in 7 institutions. †Calculated with the Dunnett test by Anova analysis. AR = analog radiography, CCD = charge-coupled device, lens type, DR = digital radiography, ESD = entrance surface dose, FP = flat panel, IP = image plate
Table 2. Comparison of Image Quality between Examination Methods
Anatomic Structures AR (n = 5)DR
IP (n = 13) FP (n = 9) CCD (n = 2)Vessels in the right lung 1.83 (0.16) 1.99 (0.47) 2.47 (0.42)* 2.63 (0.25)Vessels in the left lung 1.90 (0.13) 2.00 (0.44) 2.44 (0.40) 2.65 (0.21)Retrocardiac vessels/heart and inferior vena cava 1.74 (0.36) 2.19 (0.32) 2.58 (0.29)** 2.70 (0.42)**Subdiaphragmatic vessels 1.80 (0.32) 2.18 (0.27) 2.51 (0.26)** 2.80 (0.14)**Rib outlines 2.18 (0.06) 2.39 (0.31) 2.68 (0.30)* 2.83 (0.25)*Borders of diaphragm 1.93 (0.26) 2.21 (0.22) 2.52 (0.27)** 2.75 (0.07)**Thoracic spine foramen 1.86 (0.38) 2.25 (0.35) 2.56 (0.28)** 2.73 (0.32)*Bronchus 1.92 (0.54) 2.33 (0.32) 2.51 (0.30)* 2.75 (0.35)*Overall 1.90 (0.20) 2.19 (0.28) 2.54 (0.28) 2.75 (0.21) p-value Reference 0.125 0.001 0.002
Overall scores of image quality were significantly difference between IP and FP (p = 0.010) or CCD (p = 0.049), but not between FP and CCD (p = 0.404) by Mann-Whitney U test. Data are mean ± standard deviation by two chest radiologists (scoring system: 1 = poor, 2 = fair, 3 = good). Note.-*p < 0.05. **p < 0.01 compared with AR by Dunnett test of ANOVA. AR = analog radiography, CCD = charge-coupled device, lens type, DR = digital radiography, FP = flat panel, IP = image plate
진폐요양기관에서 흉부방사선촬영을 위해 사용되는 선량과 화질의 관계
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은 빈도를 보였지만 FSR과는 모든 디지털 시스템이 유의한 차
이를 보이지 않았다(p ＞ 0.05).
디지털방사선촬영에서 선량과 관전압이 화질에 미치는 영향
FSR의 현상과정이 화질에 미치는 영향을 배제하고자 DR만
을 대상으로 선량과 관전압이 화질에 미치는 영향에 대해 분석
하였다. Fig. 2에서 보이는 그래프에서 진폐요양기관에서 측정
된 선량과 화질은 유의한 상관성을 보이지 않았고(r = 0.002,
p = 0.994), 저관전압 촬영이 고관전압 촬영보다 높은 관전류
량을 보였지만, 두 그룹 간에 선량과 화질 평가 점수는 통계학
적인 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 3).
고찰
진폐요양환자의 합병증 치료 및 경과 관찰을 위해 흉부방사
선촬영은 오랜 기간 동안 반복적이면서 주기적으로 이루어지
고, FSR이 표준 진단방법으로 사용되어 왔다.
FSR보다 DR의 FP와 CCD 시스템에서 유의하게 높은 점수를
보였지만(p ＜ 0.01), IP 시스템과는 유의한 차이를 보이지 않았
다(p = 0.125). DR (IP, FP, CCD 포함)이 FSR보다 유의하게
높은 화질 평가 점수를 보였고(2.39 ± 0.32 vs. 1.94 ±
0.21, p = 0.005), DR 간에는 IP 시스템보다 FP와 CCD 시
스템에서 통계학적으로 유의하게 높은 점수를 보였지만(p ＜
0.05) FP와 CCD 시스템 간에는 유의한 차이를 보이지 않았
다(p = 0.404).
촬영방법 간에 선량에 대한 국내 진단참고준위 적합/부적합
빈도 비교
전체 29개 진폐요양기관 중 18개 기관(62.1%)이 국내 진단
참고준위(입사표면선량 ≤ 0.34 mGy) 내에서 선량을 사용하
고 있었고, FSR이 DR보다 국내 진단참고준위 내에서 사용하
는 기관의 빈도(80.0% vs. 58.3%, p = 0.622)가 높았다(Fig.
1). 국내 진단참고준위를 초과한 기관은 FSR이 20%로 가장
낮았고, FP 22.2%, CCD 50%, IP 시스템 53.8% 순으로 높
Fig. 1. Distribution of Korean guideline (≤ 0.34 mGy) of entrance sur-face dose according to examination method. Digital radiography is ex-ceed to the Korean guidelines rather than in film-screen radiography (FSR), especially image plate (IP) and charge-coupled device (CCD) sys-tem (p > 0.05). Flat panel (FP) system was used to automatic exposure control in 7 institutions.
Fig. 2. Relationship of entrance surface dose and image quality of an-atomic structure in digital radiography. Entrance surface dose is not significantly correlated with image quality of anatomic structure (r = 0.002, p = 0.994).
Table 3. Comparison of Image Quality and Entrance Surface Dose between Low and High Tube Voltage in Digital Radiography
GroupExposure Condition
Entrance Surface Dose (mGy) Overall Score of Image Quality*kVp mAs
Mean ± SD Mean ± SD Mean ± SD p-value† Mean ± SD p-value†
Low kVp (< 120, n = 4) 103.5 ± 10.9 8.0 ± 4.2 0.29 ± 0.24 0.756 2.48 ± 0.21 0.508High kVp (≥ 120, n = 20) 124.0 ± 6.0 4.6 ± 2.2 0.31 ± 0.19 2.35 ± 0.36
Data are mean ± standard deviation. Note.-*Scoring system: poor = 1, fair = 2, good = 3. †Calculated with Mann-Whitney U test
0 1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
20
40
60
80
100
(%)
Scor
e of
imag
e qu
ality
FSR0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
Entrance surface dose (mGy)
IP FP CCD
80.0
46.2
77.8
50.0
20.0
53.8
22.2
50.0
≤ 0.34 > 0.34 r = 0.002, p = 0.994
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게 과도한 선량이 사용되고 있음을 알 수 있었다.
선량과 가장 밀접한 관련이 있는 검출기의 검출양자효율은
FP 시스템(60%)이 가장 높았고 FSR(32%), IP 시스템(18%)
순이었으며 검출양자효율이 높을수록 화질도 우수한 것으로
나타나(8) FP 시스템은 50%의 선량 감소로도 FSR이나 IP 시
스템보다 더 좋은 영상을 얻을 수 있었다(3, 4). 또한, 80명의
환자를 대상으로 한 폐질환 발견율에 대한 연구(17)에서 FP
시스템이 폐실질에서는 FSR과 차이를 보이지 않았지만 종격동
에서는 유의하게 높았다. 100명의 환자를 대상으로 한 또 다
른 연구(3)에서도 모든 해부학적 평가 부위에서 FP 시스템이
IP 시스템이나 FSR보다 유의하게 좋은 결과를 얻었고, 특히
FP 시스템과 FSR 간에는 심장 후방 혈관과 종격동에서 큰 차
이를 보였다. 본 연구 결과에서도 DR의 FP 시스템이 가장 낮
은 선량을 사용하면서도 비교적 우수한 영상을 얻었고, IP 시스
템은 높은 선량을 사용하면서도 낮은 화질 평가 점수를 보였
다. CCD 시스템은 가장 우수한 화질을 얻었지만 선량도 높았
다(Fig. 3). 또한, FSR의 화질 평가 점수를 기준으로 거의 모
든 해부학적 부위에서 FP와 CCD 시스템의 점수가 유의하게
높았고 특히 폐실질보다 종격동에서 더 큰 차이를 보임으로써
(Fig. 3A, C) 앞선 두 연구 결과와 일치하였다. IP 시스템과
FSR과는 모든 평가 부위에서 유의한 차이를 보이지 않아
Bacher 등(3)의 연구 결과와 일치하였다.
고관전압 사용으로 투과력이 증가되어 환자 피폭선량은 낮
아질지라도(2, 18) 산란선의 증가를 가져와 화질은 저하될 수
있음에도(2, 16) 불구하고, FSR에서는 다양한 구성 물질(공
기, 연부 조직, 뼈 등)에 따른 방사선의 대조도 차이를 줄여 폐
실질과 종격동, 심장 후방과 횡격막 아래 혈관 등의 관찰범위
최근 들어 진폐요양기관에도 그동안 사용해 오던 FSR을 대
신하여 DR을 실시하는 기관이 증가하고 있어(1), 화질이 우수
한 영상을 얻으면서 선량 감소를 기대했지만(2-4, 7, 16) 본 연
구의 선량 측정결과에서 보듯이 DR이 FSR보다 높게 나타남으
로써 이전의 임상환자를 대상으로 한 연구 결과(9, 10)와 같은
경향을 보였다.
피검자를 방사선의 해로움으로부터 보호하고자 하는 차원에
서 각 나라마다 흉부방사선촬영의 허용 선량인 진단참고준위
를 권고해 왔고(6, 9, 12), 입사표면선량이 많이 사용되고 있으
며 실태조사 결과의 상향 3/4(75%) 순위에서 설정한다(10).
전국 실태조사 결과에 따른 국내 진단참고준위는 다른 나라에
비해 비교적 높게 설정되었고(10) 진폐요양기관의 선량 측정결
과와 비교했을 때 전체 평균선량은 0.30 mGy로 차이가 없었
지만, 촬영방법 간에는 차이를 보였다(FSR, 0.18 vs. 0.28; FP
시스템, 0.32 vs. 0.19; IP 시스템, 0.37 vs. 0.38).
FSR에서는 노출조건에 따른 선량이 농도에 직접적인 영향을
미치기 때문에 우수한 화질을 얻기 위해서는 적정한 노출이 이
루어져야 한다. 선량과 화질이 유의한 양의 관련성을 보이는
DR에서는(7) 낮은 선량으로 인한 잡음 증가 우려로 보다 높은
선량을 선호하게 되고, 임상에서 진료의사나 판독의사는 피검
자가 받는 선량보다는 진단에 영향을 미치는 화질에 더 많은
관심을 갖고 있기 때문에 선량을 높여 사용하는 경향이 있다
(7, 10). 이처럼 FSR과는 다르게 DR에서 높은 노출이 가능한
이유는 검출기의 넓은 역동 범위와 영상 후 처리 기능(윈도우
창과 폭의 조절) 및 소프트웨어적인 처리로 진단에 적합한 영
상을 만들 수 있기 때문이다(6). 본 연구 결과에서도 DR에서
선량과 화질은 유의한 관련성을 보이지 않아 진폐요양환자에
Fig. 3. Relationship of entrance surface dose (ESD) and image quality according to examination method. A. Film-screen radiography shows the lowest, score of image quality 1.60 even with high ESD of 0.60 mGy (85 kVp, 9.0 mAs). B. Image plate system shows score of image quality 1.90 with high ESD of 0.38 mGy (125 kVp, 5.12 mAs). C. Flat panel system shows relatively acceptable, score of image quality 2.70 with a significant reduction in ESD of 0.09 mGy (125 kVp, 2.19 mAs). D. Charge-coupled device system shows high score of image quality 2.90 with acceptable ESD of 0.32 mGy (126 kVp, 3.2 mAs).
A B C D
진폐요양기관에서 흉부방사선촬영을 위해 사용되는 선량과 화질의 관계
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로 추가적인 연구를 통해 DR에서 가장 우수한 영상을 얻을 수
있는 최적의 관전압 설정 조건을 알아보아야 할 것이다. 셋째,
본 연구에서는 임상에서 환자의 진단을 위해 얻은 영상을 후향
적으로 분석하였기 때문에 화질과 선량에 영향을 주는 그리드,
필터 등의 인자를 고려할 수 없었고, 병변이 화질 평가 결과에
영향을 미쳤을 수도 있었다. 따라서, DR 시스템에 따른 진단참
고준위를 설정하기 위해서는 이들 요인을 표준화 시킨 후 팬텀
을 이용한 전향적인 연구가 필요할 것이다. 넷째, 우리 연구의
분석 자료는 일부 장비회사의 DR장치만 포함되어 있어 본 연
구 결과로부터 모든 DR장치를 대표할 수는 없을 것으로 생각
한다. 다섯째, 아크릴 팬텀을 이용한 표준 노출조건에서 측정된
선량과 진폐요양환자의 영상을 이용하여 선량과 화질의 관련
성을 분석한 바, 화질에 영향을 미칠 수 있는 진폐요양환자의
비만지수가 교란요인으로 작용하였을 수도 있었다.
앞서 언급한 바와 같이 진폐요양기관이 DR의 도입으로 화질
향상과 함께 선량 감소를 기대했지만, 이전의 임상환자를 대상
으로 한 연구결과와 마찬가지로 우리 연구 결과에서도 DR의
새로운 기술은 오히려 진폐요양환자에게 선량을 남용하는 결
과를 초래하였다. 그러나 화질과의 관계를 고려할 때 충분히 선
량 감소 가능성을 보였다. 또한, DR과 FSR의 일률적인 진단참
고준위보다는 DR에서는 검출기의 특징 및 효율 차이를(6, 8)
고려한 새로운 권고안이 필요할 것으로 여겨지고, 진폐요양기
관이 DR로 전환시 효율적인 선량 관리를 위해서는 FP 시스템
의 자동노출 사용이 바람직할 것으로 사료된다.
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를 넓히기 위해 고관전압 촬영을 권고하고 있다. 하지만,
Chung 등(10)의 국내 실태조사 결과에서 DR보다 오히려 FSR
에서 저관전압을 사용하는 경향이 있었고, 우리 연구 결과에서
도 마찬가지로 FSR의 평균 관전압이 DR보다 낮았다. 그 결과
FSR에서는 종격동, 심장 후방과 횡격막 아래 혈관이 선명하게
나타나지 않아 낮은 화질 평가 점수를 보였다(Fig. 3A).
한편, DR은 FSR과는 다른 검출기의 특징으로 고관전압보
다 저관전압에서 우수한 화질을 보였고(16), 선량 감소 효과
(7)도 있었다. 우리 연구에서 저관전압 촬영의 화질이 크게 낮
지 않았던 이유는 동일한 농도를 얻기 위해 노출조건이 보상된
이유도 있었겠지만 관전압의 감소로 검출기의 높은 검출양자
효율로 인한 화질 향상과(2) 더불어 검출기의 넓은 역동 범위
에 따른 관용도가 향상되었기 때문으로 생각된다(5, 6). 하지
만, 현재 국내 DR에 대한 가이드라인에서는 FSR과 마찬가지
로 고관전압 사용을 권장하고 있어(14) 본 연구와 이전의 연구
결과를 참조하여 새로운 검토가 필요하였다.
국내 진단참고준위에 적합한 기관(18개)과 초과한 기관(11
개) 사이에 모든 검사방법에서 화질 평가 점수는 통계학적인 유
의한 차이를 보이지 않는 것으로 나타났고(p ＞ 0.05, 결과 나
타내지 않음), DR에서의 선량과 화질은 유의한 관련성을 보이
지 않아 선량 감소의 가능성을 보였다. 또한, DR에서 FP 시스
템이 비교적 우수한 화질을 얻으면서도 가장 낮은 선량을 보이
고 있었고, 국내 진단참고준위에 적합한 빈도도 가장 높았다.
선량을 감소시킬 수 있는 방법으로 자동노출 사용을 권장하고
있는데(5), 진폐요양기관에서 자동노출 사용기관은 모두 FP
시스템이었고, FP 시스템 내에서도 자동노출이 수동노출보다
낮은 선량을 보였다(0.16 ± 0.12 vs. 0.29 ± 0.09, p = 0.137).
최근에 보급되는 DR의 FP 시스템으로부터 얻은 영상은 다이콤
헤더(DICOM header)에서 검출기에 도달한 선량을 확인할 수
있어 환자 선량관리에 유용하게 이용할 수 있다(5, 12).
본 연구는 다음과 같은 일부 제한점을 갖고 있었다. 첫째,
DR에서는 영상 획득 조건 및 처리과정에서 검출기의 특성에
따라 화질이 달라질 수 있는데 본 연구에서는 임상에서 환자의
진단을 위해 얻은 영상을 분석하였기 때문에 이러한 요인들을
충분히 고려하지 못했다. 하지만, 임상에서는 우수한 영상을
얻을 수 있도록 각 장비회사에서 권고하는 최적의 영상 획득
조건이 설정되었을 것으로 생각한다. 둘째, 국내 흉부방사선촬
영 가이드라인에서는 DR도 FSR과 마찬가지로 고관전압 촬영
을 권고하고 있어 실제 임상에서도 대부분 고관전압 촬영이 이
루어지고 있다. 하지만, 최근 보고된 연구 결과에 따르면 DR은
FSR에서 높은 효율을 보이는 고관전압보다 낮은 범위에서 효
율이 높은 것으로 나타났다. 따라서, 이미 보고된 문헌을 참고
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진폐요양기관에서 흉부방사선촬영을 위해 사용되는 선량과 화질의 관계
submit.radiology.or.kr대한영상의학회지 2012;66(3):255-262262
진폐요양기관에서 흉부방사선촬영을 위해 사용되는 선량과 화질의 관계: 국내 진단참고준위와 비교1
이원정1 · 김성진2 · 박재성3 · 선종률4
목적: 진폐요양환자의 흉부방사선촬영에서 사용되는 노출조건으로부터 선량을 측정하여 화질과의 관련성을 분석하였
고, 국내 진단참고준위에 적합하게 사용되는지 알아보았다.
대상과 방법: 전국 29개 진폐요양기관을 대상으로 진폐요양환자에게 사용되는 흉부방사선촬영 표준 노출조건에서 이
온 챔버를 이용하여 조사선량을 측정한 후 입사표면선량으로 변환하였다. 각 기관으로부터 10장씩 무작위 추출한 흉부방
사선영상은 2명의 흉부 영상의학과전문의가 화질 평가를 실시하였다.
결과: 디지털방사선촬영에서 flat panel 시스템을 제외하고 image plate와 charge-coupled devices 시스템은 필름-스크린
촬영보다 높은 선량이 측정되었고, 화질은 디지털방사선촬영의 flat panel과 charge-coupled devices 시스템에서 필름-스
크린 촬영보다 유의하게 높았다. 디지털방사선촬영에서 선량과 관전압은 화질에 유의한 영향을 주지 않았고, 디지털방사
선촬영이 필름-스크린 촬영보다 국내 진단참고준위를 초과하는 빈도가 높았다(41.7% vs. 20.0%, p = 0.622).
결론: 디지털방사선촬영이 필름-스크린 촬영보다 높은 선량을 사용하고 있었지만, 화질과의 관계를 고려할 때 충분한 선
량 감소 가능성을 보였고, 향후 진폐요양기관이 디지털방사선촬영으로 전환시 flat panel 시스템의 자동노출 사용이 선량
관리에서 가장 바람직할 것으로 사료된다.
1직업성폐질환연구소 임상연구팀, 2충북대학교병원 영상의학과, 3순천향대학교 의과대학 부천병원 영상의학과, 4대전보건대학 방사선과
![Radiography Test (KST) [Compatibility Mode]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/56d6bd801a28ab30168e392a/radiography-test-kst-compatibility-mode.jpg)
