골밀도검사의 올바른 질 관리에 따른 임상적용과 해석 -이중 에너지 방사선 흡수법을 중심으로-

A Study of Equipment Accuracy and Test Precision in Dual Energy X-ray Absorptiometry

목적 : 골밀도검사의 중요한 부분을 차지하고 있는 검사장비 및 검사자의 정밀도와 정확도는 환경에 따라 차이가 있기 때문에 질 관리가 체계적으로 이루어져야 한다. 골밀도 검사장비의 노화 및 잦은 고장에 의하여 장비의 교체 및 추가 구입으로 인하여, 추적검사를 하는 환자들의 호환성에 문제가 있다. 따라서 장비 교체 및 증설 후 동일한 장비처럼 호환하여 시용해도 환자의 임상적인 골밀도 변화를 정확하고 정밀하게 반영할수 있는지 알아보고자 한다. 재료 및 방법 : 장비 정밀도는 GE Lunar Prodigy Advance 2 대의 장비 (P1, P2)와 HOLOGIC Spine Phantom(HSP)을 이용하여 각 장비에서 20 번씩 스캔하여 팬텀을 이용한 정밀도 데이터를 획득하였고 (Group 1), 여성 120명 (평균나이 48.78, $20{\sim}60$세)을 대상으로 각 장비에서 15명씩, 같은 환자가 두 번 촬영을 하여 각 검사자의 정밀도를 측정했다(Group 2), 또한 검사자의 정밀도는 팬텀(ASP)을 이용하여 매일 아침마다 질 관리 시행후 얻은은 데이터를 기준으로, 각각의 장비에서 HSP를 이용하여 각 장비에서 20번씩 스캔 후 데�歷� 획득하여 검사자정밀도 및교차 보정 데이터를 산출하였고(Group 3), 여성 120명(평균나이 48.78, $20{\sim}60$세)의 동일 환자를 대상으로 한 장비에서 한 번씩 교차로 측정하여 검사자 정밀도 및 교차보정 데이터를 산추라였다(Group 4). 결과 : Daily Q.C Data는 $0.996\;g/cm^2$, 변동계수(%CV) 0.08로 안정된 장비로서 Group 1에서 Mean${\pm}$SD 및 %CV값은 ALP(P1: $1.064{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.190\;g/cm^2$, P2: $1.061{\pm}0.003\;g/cm^2$, %CV=0.192). Group 2에서 Mean${\pm}$SD 및 %CV값은 P1: $1.187{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.164\;g/cm^2$, P2: $1.198{\pm}0.002\;g/cm^2$, %CV=0.163, Group 3에서의 Mean${\pm}$2SD 및 %CV는 P1 - (spine: $0.001{\pm}0.03\;g/cm^2$, %CV=0.94, Femur: $0.001{\pm}0.019\;g/cm^2$, %CV=0.96), P2 - (spine: $0.002{\pm}0.018\;g/cm^2$, %CV=0.55, Femur: $0.001{\pm}0.013\;g/cm^2$, %CV=0.48), Group 4에서 Mean${\pm}$2SD 및 %CV는, r값은 spine: $0.006{\pm}0.024\;g/cm^2$, %CV=0.86, r=0.995, Femur: $0{\pm}0.014\;g/cm^2$, %CV=0.54, r=0.998이였다. 결론 : HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP %CV는 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ${\pm}2%$안에 모두 포함되었고 BMD가 비교적 일정한 값을 유지하면 측정되어 뛰어난 재현성을 보였다. 하지만 Phantom은 환자의 체중이나 체지방 조성의 변화 등 임상적인 부분을 반영하는 데는 한계성을 갖고 있어 mis-calibration을 check하는데 유용할 것으로 판단된다. Group 3과 Group 4의 결과에서 환자를 하나의 장비로 두 번 측정한 값을 보았을 때와 두 대의 장비를 교차하여 측정한 값 모두 2SD값 이내에 포함되었고 선형회귀분석(Regression Analysis) r값이 0.99 이상으로 높은 정밀도와 상관도를 나타냄으로써 두 장비를 호환하여 추적검사를 시행하여도 영향이 없었다. 신뢰있는 BMD 산출을 위해서는 정기적으로 장비 및 검사자의 기능테스트와 이에 대한 적절한 교정행위가 이루어져야 할 것이다.

Purpose : Because there is a difference depending on the environment as for an inspection equipment the important part of bone density scan and the precision/accuracy of a tester, the management of quality must be made systematically. The equipment failure caused by overload effect due to the aged equipment and the increase of a patient was made frequently. Thus, the replacement of equipment and additional purchases of new bonedensity equipment caused a compatibility problem in tracking patients. This study wants to know whether the clinical changes of patient's bonedensity can be accurately and precisely reflected when used it compatiblly like the existing equipment after equipment replacement and expansion. Materials and methods : Two equipments of GE Lunar Prodigy Advance(P1 and P2) and the Phantom HOLOGIC Spine Road(HSP) were used to measure equipment precision. Each device scans 20 times so that precision data was acquired from the phantom(Group 1). The precision of a tester was measured by shooting twice the same patient, every 15 members from each of the target equipment in 120 women(average age 48.78, 20-60 years old)(Group 2). In addition, the measurement of the precision of a tester and the cross-calibration data were made by scanning 20 times in each of the equipment using HSP, based on the data obtained from the management of quality using phantom(ASP) every morning (Group 3). The same patient was shot only once in one equipment alternately to make the measurement of the precision of a tester and the cross-calibration data in 120 women(average age 48.78, 20-60 years old)(Group 4). Results : It is steady equipment according to daily Q.C Data with $0.996\;g/cm^2$, change value(%CV) 0.08. The mean${\pm}$SD and a %CV price are ALP in Group 1(P1 : $1.064{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.190\;g/cm^2$, P2 : $1.061{\pm}0.003\;g/cm^2$, %CV=0.192). The mean${\pm}$SD and a %CV price are P1 : $1.187{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.164\;g/cm^2$, P2 : $1.198{\pm}0.002\;g/cm^2$, %CV=0.163 in Group 2. The average error${\pm}$2SD and %CV are P1 - (spine: $0.001{\pm}0.03\;g/cm^2$, %CV=0.94, Femur: $0.001{\pm}0.019\;g/cm^2$, %CV=0.96), P2 - (spine: $0.002{\pm}0.018\;g/cm^2$, %CV=0.55, Femur: $0.001{\pm}0.013\;g/cm^2$, %CV=0.48) in Group 3. The average error${\pm}2SD$, %CV, and r value was spine : $0.006{\pm}0.024\;g/cm^2$, %CV=0.86, r=0.995, Femur: $0{\pm}0.014\;g/cm^2$, %CV=0.54, r=0.998 in Group 4. Conclusion: Both LUNAR ASP CV% and HOLOGIC Spine Phantom are included in the normal range of error of ${\pm}2%$ defined in ISCD. BMD measurement keeps a relatively constant value, so showing excellent repeatability. The Phantom has homogeneous characteristics, but it has limitations to reflect the clinical part including variations in patient's body weight or body fat. As a result, it is believed that quality control using Phantom will be useful to check mis-calibration of the equipment used. A value measured a patient two times with one equipment, and that of double-crossed two equipment are all included within 2SD Value in the Bland - Altman Graph compared results of Group 3 with Group 4. The r value of 0.99 or higher in Linear regression analysis(Regression Analysis) indicated high precision and correlation. Therefore, it revealed that two compatible equipment did not affect in tracking the patients. Regular testing equipment and capabilities of a tester, then appropriate calibration will have to be achieved in order to calculate confidential BMD.