The Study on Bone Mineral Density Measurement Error in Accordance with Change in ROI by Utilizing Dual Energy X-ray Absorptiometry

DEXA를 이용한 골밀도 측정시 검사자의 ROI 변화에 따른 골밀도 측정값의 오차에 관한 연구

  • Lee, Yun-Hong (Dept. of Diagnostic Radiolory Korea University Guro Hospital) ;
  • Lee, In-Ja (Dept. of Radiology Technology, Dongnam Health College) ;
  • Yong, Hyung-Jin (Dept. of Medicine Physics, The Graduate school of Bio-Medical Science Korea University)
  • 이윤홍 (고려대학교 구로병원 영상의학과) ;
  • 이인자 (동남보건대학교 방사선과) ;
  • 양형진 (고려대학교의용과학대학원 의학물리학과)
  • Received : 2012.01.29
  • Accepted : 2012.03.13
  • Published : 2012.03.30

Abstract

Dual Energy X-ray Absorptiometry(DEXA) is commonly used to diagnose Osteoporosis. The errors of DEXA bone density operation are caused by operator, bone mineral density meter, blood testing, patient. We focus on operator error then study about how much influence operator's region of intest(ROI) in bone testing result. During from March to July in 2011. 50 patients ware selected respectively from 30, 40, 50, 60, and 70 age groups who came to Korea University Medical Center(KUMC) for their Osteoporosis treatment. A-test was performed with usually ROI and B-test was performed with most widely ROI. Then, We compare A-test and B-test for find maximum difference of T-score error which occurred operator ROI controlling. Standard deviation of T-score of B-test showed 0.1 higher then A-test in femur neck. Standard deviation of B-test showed 0.2 higher then A-test in Ward's area which in Greater trocanter and Inter trocanter. Standard deviation of B-test showed 0,1 lower then A-test in L-1. Bone density testing about Two hundred patients results are as follow. When operator ROI was changed wider than normal ROI, bone density of femur was measured more higher but bone density of L-spine was measured more lower then normal bone density. That means, sometime DEXA bone density testing result is dependent by operator ROI controlling. This is relevant with the patient's medicine and health insurance, thus, tester always keep the size of ROI for to prevent any problem in the patient.

현재 골다공증 진단은 주로 이중에너지 방사선 흡수법(Dual Energy X-ray Absorptiometry, DEXA) 을 사용 하고 있다. DEXA에 의한 골밀도 측정 시 발생할 수 있는 오차는 크게 검사자, 골밀도 측정기, 피검자에 의해 발생하며 그 중 검사자의 관심영역(ROI, Region of interest)설정에 의한 골밀도 측정값의 오차의 정도를 알아보았다. 2011년 3월~6월에 골다공증 진단 및 치료를 위한 목적으로 본 병원을 내원한 환자 40대, 50대, 60대, 70대 각각 50명씩을 선별하여 대퇴골과 요추에서 골밀도 측정을 각각 두 번씩 측정하였다. 평상시에 하던 ROI 설정으로 측정(검사방법 A)하고, ROI를 최대한 넓게 변형하여 측정(검사방법 B), 두 번 측정하여 검사방법 A와 B측정값의 차이를 비교하여 검사자의 ROI변형에 의해서 발생할 수 있는 T-score의 최대 측정오차의 정도를 알아보았다. 대퇴부의 대퇴경(Femur neck)에서 T-score가 표준편차 0.1만큼 B측정값이 골밀도가 높게 측정되었고, 전자부(Greater trocanter)와 전자간부(Inter trocanter), Ward's area에서도 각각 표준편차 0.2만큼 B측정값이 높게 측정되었다. 요추부에서 A측정값과 B측정값의 오차 정도는 L-1에서 T-score가 표준편차 0.1만큼 B측정값이 낮게 측정되었고, L-2와 L-3는 변화가 없었으며 L-4에서는 표준편차 0.2만큼 B측정값이 낮게 측정되었다. 따라서 200명 환자의 골밀도 측정에서 대퇴부에서는 ROI를 크게 변화시켰을 때 실제보다 골밀도가 더 높은 것으로 나타났고, 요추부에서는 실제보다 골밀도가 더 낮은 것으로 나타났다. 검사자의 ROI 설정변화에 따라 환자는 골다공증이 될 수도 있고 골조송증이 될 수도 있다. 이것은 환자의 골다공증 약제의 보험수가와 직접적인 관계가 있기 때문에 검사자는 항상 일정한 관심영역을 설정하여 의사의 진료와 환자의 치료에 도움이 되는 검사를 해야 할 것이다.

Keywords

References

  1. 김덕윤: 골밀도 측정의 올바른 임상적용, Korean J Nucl Med., 38:(4), 275-281, 2004
  2. 이원정, 김노원: 폐경전, 후 여성에서 골다공증의 위험 요인과 요추와 대퇴골의 골밀도 비교분석, 방사선기술과학, 28(3), 2005
  3. Hall III JW, Kennedy BJ: Idiopathic osteoporosis, Arch Int Med, 18, 448, 1991
  4. Su Hewn Cho: Menopausal and osteoporosis, The Jounal of the Korean Med Asso, 35(5), 587-598, 1992
  5. 유명철: 골다공증의 진단과 치료의 실제, 서울의학출판사, 1-9, 1995
  6. Takuo Fujita: Recent advances on osteoporosis, The Journal of Korean Soceity of Endocrinology, 5(2), 92-100, 1990
  7. 최장석, 안기찬, 이창섭, 최종문, 김주용, 신동렬: 대퇴경부와 요추부 골밀도에 의한 골다공증 진단의 일 치도, 대한척추외과학회지: 10(2), 75-81, 2003
  8. 강영한, 조광호 : 이중 에너지 X선 흡수계측을 이용한 BMD 검사시 발생할 수 있는 기술적 오류 분석, 방사선기술과학, 29(4), 229-236, 2006
  9. 양승오, 함수연: 골밀도 측정법을 이용한 골다공증 치료의 경과 추적, 대한내분비 학회지, 16, 401-412, 2001
  10. 김덕윤: 폐경 후 골다공증에서 골밀도 측정기의 임상적 이용, 경희의학, 17(2), 161-162, 2001
  11. 김덕윤: 골다공증의 기기 진단, 경희대 내분비 연구소, 제 6회 내분비 대사질환 연수강좌, 97, 1997
  12. 박윤경: 이중에너지 방사선 흡수법을 이용한 골밀도 측정시 기기간의 골밀도 값 비교와 표준화, 가톨릭대학교 대학원, 2007