Analysis of the ESD and DAP According to the Change of the Cine Imaging Condition of Coronary Angiography and Usefulness of SNR and CNR of the Images: Focusing on the Change of Tube Current

관상동맥 조영술(Coronary Angiography)의 씨네(cine) 촬영조건 변화에 따른 입사표면선량(ESD)과 흡수선량(DAP) 및 영상의 SNR·CNR 유용성 분석: 관전류 변화를 중점으로

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of the change in the X-ray condition on the entrance surface dose (ESD) and dose area product (DAP) in the cine imaging of coronary angiography (CAG), and to analyze the usefulness of the condition change on the dose relation and image quality by measuring and analyzing the Signal to Noise Radio (SNR) and Contrast to Nois Ratio (CNR) of the angiographic images taken by the Image J program. Data were collected from 33 patients (24 males and 9 females) who underwent CAG at this hospital from November 2017 to March 2018. In terms of imaging condition and data acquisition, the ESD and DAP of group A with a high tube current of 397.2 mA and group B with a low tube current of 370.7 mA were retrospectively obtained for comparison and analysis. For the SNR and CNR measurement and analysis via Image J, the result values were derived by substituting the obtained data into the formula. The correlations among ESD and DAP according to the change in the imaging condition, SNR, and CNR were analyzed by using the SPSS statistical analysis software. The relationships of groups A and B, having a difference in the imaging condition, mA, with ESD ($A:483.5{\pm}60.1$; $B: 464.4{\pm}39.9$) and DAP ($A:84.3{\pm}10.7$; $B:81.5{\pm}7$) were not statistically significant (p>0.05). In the relationships with SNR and CNR based on Image J, the SNR ($5.451{\pm}0.529$) and CNR ($0.411{\pm}0.0432$) of the images obtained via the left coronary artery (LCA) imaging of group B showed differences of $0.475{\pm}0.096$ and $-0.048{\pm}0.0$, respectively, from the SNR ($4.976{\pm}0.433$) and CNR ($0.459{\pm}0.0431$) of the LCA of group A. However, the differences were not statistically significant (p<0.05). In the SNR and CNR obtained via the right coronary artery (RCA) imaging, the SNR ($4.731{\pm}0.773$) and CNR ($0.354{\pm}0.083$) of group A showed increased values of $1.491{\pm}0.405$ and $0.188{\pm}0.005$, respectively, from the SNR ($3.24{\pm}0.368$) and CNR ($0.166{\pm}0.033$) of group B. Among these, CNR was statistically significant (p<0.05). In the correlation analysis, statistically significant results were shown in SNR (LCA) and CNR (LCA); SNR (RCA) and CNR (RCA); ESD and DAP; ESD and sec; DAP and CNR (RCA); and DAP and sec (p<0.05). As a result of the analyses on the image quality evaluation and usefulness of the dose change, the SNR and CNR were increased in the RCA images of the CAG obtained by increasing the mA. Based on the result that CNR showed a statistically significant difference, it is believed that the contrast in the image quality can be further improved by increasing the mA in RCA imaging.

관상동맥 조영술(CAG)의 씨네(Cine) 촬영에서 엑스선 촬영 조건의 변화가 입사 표면 선량(ESD)과 흡수선량(DAP)에 미치는 관계를 알아보고자 하였고 image J 프로그램을 통해 촬영된 혈관 조영 영상의 SNR과 CNR을 측정 분석하여 조건 변화가 선량관계 및 영상의 질에 미치는 유용성을 분석하고자 하였다. 2017년 11월부터 2018년 3월까지 본원에서 CAG를 시행한 33명(남24, 여9)의 데이터를 대상으로 하였고, 연령대는 37-76세(평균 $59{\pm}10$세), 몸무게53-104kg (평균 $72{\pm}10kg$), 키150-185cm (평균 $166.82{\pm}9.5kg$), BMI 18.3-33.2(평균 $25.8{\pm}3.2$)이었다. 촬영조건 및 데이터 획득은 관전류(mA)를 높게 한 A그룹(397.2mA)과 mA를 낮게 한 B그룹(370.7mA)의 ESD와 DAP를 후향적으로 획득하여 비교 분석 하였고 Image J를 통한 SNR과 CNR 측정 분석은 획득한 데이터를 공식에 대입하여 결과 값을 도출하였다. 통계프로그램은 SPSS (PASW)를 사용하여 촬영조건 변화에 따른 ESD와 DAP 및 SNR CNR의 상관관계 등을 분석하였다. 촬영조건의 mA에 변화를 주어 촬영한 A그룹과 B그룹의 ESD($A:483.5{\pm}60.1$, $B: 464.4{\pm}39.9$)와 DAP($A:84.3{\pm}10.7$, $B:81.5{\pm}7$)간의 관계는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0,05). Image J를 통한 SNR과 CNR의 관계에선 B그룹의 좌심장동맥(LCA)을 촬영해 얻은 영상의 SNR($5.451{\pm}0.529$), CNR($0.411{\pm}0.0432$)이 A그룹 좌심장동맥(LCA)의 SNR($4.976{\pm}0.433$), CNR($0.459{\pm}0.0431$)보다 SNR $0.475{\pm}0.096$, CNR $-0.048{\pm}0.0$로 차이가 있었으나 통계적으로 유의하지는 않았다(p<0.05). 우심장동맥(RCA)을 촬영해 획득한 SNR과 CNR에선 A그룹의 SNR($4.731{\pm}0.773$)과 CNR($0.354{\pm}0.083$)이 B그룹의 SNR($3.24{\pm}0.368$), CNR($0.166{\pm}0.033$)보다 SNR $1.491{\pm}0.405$, CNR $0.188{\pm}0.005$로 증가된 수치를 나타냈으며 그 중 CNR이 통계적으로 유의했다(p<0.05). 상관관계 분석 결과에서는 SNR (LCA) & CNR (LCA), SNR (RCA) & CNR (RCA), ESD & DAP, ESD & sec, DAP & CNR (RCA), DAP & sec간에 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다(p<0.05). SNR과 CNR이 높을수록 선명하고 좋은 화질을 나타냄을 의미하는데 화질평가 및 선량변화 유용성에 관한 분석 연구를 진행한 결과 mA를 증가시켜 촬영 한 CAG의 RCA영상에서 SNR과 CNR이 증가된 수치를 보였다. 특히, CNR이 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것을 보았을 때 RCA촬영 시 mA를 향상시켜 촬영 할 경우 영상의 질 중 대조도가 한층 더 향상 될 수 있을 것으로 사료된다.

Ⅰ. INTRODUCTION

방사선 검사의 목적은 최소의 선량을 이용하여 고품질 영상과 진단에 필요한 최적의 영상을 얻어내야 하며 방사선사는 환자와 의료진에게 최상의 영상을 제공해야 할 의무가 있고 최상의 영상을 제공함에 있어 꾸준한 연구로 지속적인 발전을 도모해야 함이 옳기에 현재까지 많은 의료인들이 선량 및 화질에 관한 연구를 진행해 왔다. 특히, 화질 측정 및 분석에 관해서는 일반 촬영 장비와 전산화 단층 촬영 (CT; Computed Tomography)장비에 관한 측정 및 분석이[1,2] 주를 이룸과 동시에 CT를 이용한 심장동맥 검사의 선량 평가 및 화질 측정은 지속적으로 이루어져 왔으나[3] 혈관 조영장비를 이용한 관상동맥 조영술 영상에 관한 화질 분석연구 진행은 최근 활발해지고 있는 추세를 보이고 있기에 본 연구를 진행하게 되었으며 혈관 촬영용 장비의 엑스선 조사 조건 변화에 따라 시술자와 환자에게 피폭되는 엑스선 선량이 달라진다는 선행연구[4]와 더불어 실 근무자들의 직업 피폭에 관한 연구들이 계속해서 진행되고[5] 있는 만큼 본 연구를 통해 관상동맥 조영술 시 관전류 조건의 변화에 따른 선량 변화를 알아보고자 하였다.

일반적으로 관상동맥 조영술 및 주요 혈관 조영술은 시술자의 경험과 역량에 따라 주관적 판단에 의해 병변의 진단을 내리게 된다. 더불어 병변 확인을 위한 촬영 영상의 정확한 판독 및 진단에 있어 진단 보조 장비들인 혈관초음파(IVUS; Intra Vascular Ultra Sound), 광 간섭 단층 영상(OCT; Optical Coherence Tomography), 심근 분획 혈류 예비력(FFR; Fractional Flow Reserve) 측정 기구 등과 같은 보조 기구를 이용한 객관적 판단이 시술자의 주관적 판단과 함께 이루어질 수 있다. 그러나 보조 기구를 사용하지 않더라도 실제 시술하는 시술자의 주관적 판단만으로도 명확하고 정확한 병변 진단을 내릴 수 있으므로[6] 촬영 영상의 진단 영역에 있어 화질평가는 중요한 요소라 할 수 있다. 다만, 시술자의 영상판독 기준 및 범위가 다양함으로 일관성이 부족하다는[7] 우려의 목소리도 있으나 정량분석을 위한 추가 분석방법 선택에 있어서도 결국 주관적인 판단을 따르게 되므로 촬영 영상의 화질 측정 및 분석에 관한 연구는 지속되어야 한다.

실제로 정량적 분석을 위한 영상의 잡음 신호는 신호의 불확정성과 부정확성을 의미하며 영상 정보를 구성하는 광자 수에 기인된 잡음과 신호처리회로에 의한 잡음으로 구분될 수 있으므로 영상 정보를 구성하는 광자 수가 적으면 불확정성의 정도가 증가하게 되고 광자 수가 증가하면 영상신호가 검출될 확률이 높아져 신호에 대한 잡음이 감소한다.[8] 따라서 잡음 신호의 측정 및 분석은 영상의 화질평가에 있어 매우 중요하다고 할 수 있기에 본 연구에서 주관적 평가 방법을 제외한 객관적 평가 방법을 이용해 화질 측정에 관한 연구를 진행하게 되었다.

 

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

1. 실험 장비 및 대상

심장동맥 병변 진단을 위해 혈관 조영 검사 장비(Axiom Artis Zee Ceiling, Siemens Healthineers, Forchheim, Germane)를 이용하였으며 ESD (Entrance Surface Dose)와 DAP (Dose Area Product)데이터 값 및 SNR (Signal to Noise Ratio) · CNR (Contrast to Noise Ratio) 분석을 위한 검사 영상을 INFINITT PACS (INFINITT Cardiology PACS viewer, Version 1.0.6.1) 프로그램을 이용해 후향적으로 획득한 후 영상분석프로그램(Image J ver. 1.46r, National Institutes of Health, USA)을 이용하여 분석하였다.

대상은 2017년 11월부터 2018년 3월까지 여수에 위치한 심장 혈관센터에서 CAG를 시행한 33명(남 24, 여 9)의 데이터를 대상으로 하였고, 연령대는 37-76세(평균 59±10세), 몸무게 53-104kg (평균 72±10kg), 키 150-185cm (평균 166.82±9.5kg), BMI 18.3-33.2(평균 25.8±3.2) 이었다.

 

2. 연구 방법 및 측정 방법

2.1 영상각도 설정 및 촬영 방법

시술 시 Iso-center관계 고려와 더불어 장시간 시술해야 하는 시술자에게 알맞은 높이를 제공하여 동작에 제한이 걸리지 않도록 테이블(table)의 높이는 15 cm으로 설정하여 촬영하였고 영상의 확대는 2배로 하였다. 장비의 C-arm 각도는 교과서적 관상동맥 조영술(CAG; Coronary artery angiography) 루틴(routine)을[9] 기반으로 좌측 심장동맥(LCA; Left Coronary Artery)에 여섯 번의 촬영 (AP Caudal 30°, RAO 30° Caudal 30°, RAO 30° Cranial 30°, AP Cranial 30°, LAO 30° Cranial 30°, Spider view)을 하였고 우측 심장동맥(RCA; Right Coronary Artery)에는 세 번의 촬영 (LAO 30°, RAO 30°, LAO 30° Cranial 30°)을 하였으며 실제 Cine 촬영 시간 범위는 2sec~5sec였다.

 

2.2 선량 데이터 획득 방법

혈관 조영장비의 면적선량인 DAP는 인체의 면적에 영향을 받기 때문에 사 방향(oblique)에서 촬영된 영상보다 True AP 또는 AP Cranial 30°, AP Caudal 30°로 촬영한 경우의 환자 피폭선량이 더 낮게 측정된다는 선행 연구에 따라[10] Routine으로 촬영된 영상 중 LCA를 보기 위해 촬영된 영상들 중에서 AP Caudal 30° view와 AP Cranial 30° view를 선택하였다.

특히, 두 영상 중에서도 LCA의 좌 주간부(LM; Left Main Branch)와 좌 전하행지(LAD; Left Anterior Descending) 그리고 좌 회선지(LCX; Left Circumflex)가 가장 잘 보이는 AP Caudal 30° view를 선정하여 DAP와 ESD 및 SNR, CNR을 측정하였으며 RCA를 보기 위해서는 촬영된 view 중 실제 RCA가 가장 잘 펼쳐져 보이는 LAO 30° view에서 DAP와 ESD 및 SNR, CNR을 측정하였고 Fig. 1과 같다.

 

Fig. 1. CAG view of LCA, RCA; (a) high and (b) low tube current view in AP caudal30°, (c) high and (d) low tube current view in LAO30°.

 

2.3 조사조건 설정 방법

CAG (Coronary artery angiography) 장비의 X선 조건 값 설정은 투시 촬영(fluoroscopy)을 제외한 Cine 촬영에서 관전류(mA)를 제외하고 기본 설정 조건을 15f/s, 관전압 79.6 kV, 시간 4.9 ms, 구리 콜리메이터 두께 0.2mm로 동일하게 설정하여 mA가 높게 설정된 A Group(397.2mA)과 낮게 설정된 B Group(370.2mA)으로 나누었으며 장비 자체에 자동노출 제어(ADC; auto dose control) 시스템이 내재되어 면적에 따라 자동으로 선량 보조가 이루어졌고 Table 1과 같다.

 

Table 1. The table is dose condition value of x-ray tube.

 

2.4 DAP와 ESD 분석 방법

설정된 조건 값으로 촬영된 선량 데이터(Dose Report)는 INFINITT PACS에서 후향적으로 획득하여 흡수선량인 선량 면적 곱(DAP; Dose Area Product)과 입사 표면 선량(ESD; Entrance Surface Dose)인 공기 커마 값(air kerma)을 분석하였고 Fig. 2와 같다.

 

Fig. 2. Dose report according to tube current change acquired retrospective.

 

3. 영상의 화질 분석 및 측정 방법

SNR과 CNR 측정에 있어서는 데이터 획득 방법에서 언급한 내용과 동일한 방법으로 진행하였으며 팍스(PACS)로 전송된 AP Caudal 30°영상 중 LCA의 LM과 LAD 그리고 LCX가 잘 펼쳐져 보이는 영상들을 캡처 (capture)후 획득하여 Image J 프로그램을 통해 측정 ‧ 분석한 뒤 공식에 대입하여 값을 도출하였고, RCA의 분석 방법도 혈관이 잘 펼쳐져 보이는 영상을 획득하여 결과 값을 얻었으며, RCA의 분석 방법 역시 혈관이 잘 펼쳐져 보이는 영상을 획득하였으며 통계분석은 SPSS(PASW Statistics 18.0 ver)를 사용하여 비모수적 방법으로 mA 변화에 따른 ESD와 DAP 및 SNR ․ CNR의 상관관계 등을 분석하였다.

 

3.1 SNR과 CNR 평가 방법

일반적으로 SNR ‧ CNR이 높을수록 Noise에 대한 신호(Signal)와 대조도가 높은 것으로 평가되고 있으며 X선 광자의 수는 Signal를 의미하기에 각 픽셀(pixel)에 대한 기록된 엑스선 광자의 평균수가 N이라면 Pixel 당 Noise는 다음의 Ep. (1)과 같다.[11]

SNR을 구하는 방법은 백그라운드(background) Signal 강도 평균값에서 관심 영역(ROI; Region of Interest) Signal 강도 평균값의 차를 구하여 ROI 전체의 표준편차로 나누어 SNR을 계산하는 방법으로 다음 Ep. (2)와 같다.[11]

CNR은 주변 Noise에 대한 ROI의 대조도를 나타내는 값으로 Ep. (3)과 같으며 background 평균 Signal 값에서 ROI 평균 Signal 값의 차를 구한 다음 background의 표준편차와 ROI의 표준편차를 구하여 더한 값으로 나누어 CNR을 계산하였다.[11,12]

 

3.2 백그라운드와 관심영역 설정 및 측정 방법

LAD background 측정 방법으로는 주요 심장동맥이 심장을 지나가지 않고 갈비뼈와 척추가 심장 음영과 겹치지 않으며 조영제 백플로우(back Flow)에 의해 측정 부위가 가려지지 않은 심장 자체의 음영을 기준으로 설정하였으며 해부학 상 심장의 좌측을 둘러싸고 있는 LM의 위, 아래와 LAD의 아래, LCX의 위 또는 아랫부분을 background로 측정하였고 Fig. 3과 같다.

 

Fig. 3. Measurement method of AP caudal30° view about LCA.

 

RCA background 측정 방법으로는 LAD background 측정처럼 척추와 갈비가 지나가지 않는 공간 사이의 심장 음영과 간 음영이 중복되지 않는 RCA 중간 부분의 앞 공간 또는 뒤 공간에 대해 background로 측정하였고 Fig. 4와 같다.

LAD ROI에 대한 측정 방법으론 AP Caudal 30°의 Capture Image에서 주요 심장동맥과 사이드(side) 혈관들이 중복되지 않고 혈관끼리 겹치지 않으며 조영상이 혈관 내에 가득 찬 영역을 측정하였다. 추가로 ROI 내 스텐트(stent)가 삽입된 곳은 배제하여 Fig. 1과 같이 중복이 최대한 되지 않고 혈관이 잘 펼쳐져 보이는 영상의 LM, proximal LAD, proximal LCX, distal LCX를 측정하였다. 특히, LM은 조영 시 백플로우(back flow)로 인한 중복 구간이 발생하므로 이 구간과 척추 음영에 의해 중복된 구간의 영상들은 배제하여 측정하였고 Fig. 3과 같다.

RCA의 ROI 측정 방법은 LCA의 ROI 측정 방법과 동일한 방법으로 RCA의 proximal, mid, distal 부분을 측정하였으나 해부학적 특성 상 RCA의 Main Branch가 따로 존재하지 않기 때문에 4구역이 아닌 3구역을 대상으로 ROI를 측정 하였으며 Fig. 4와 같다.

 

Fig. 4. Measurement method of LAO30° view about RCA.

 

Ⅲ. RESULT

1. ESD와 DAP 분석 결과

 

촬영 조건 설정 시 mA에 변화를 주어 촬영한 Group A의 ESD(483.5±60.1mGy), DAP(84.3±10.7uGy/m2)와 Group B의 ESD(464.4±39.9mGy), DAP(81.5±7uGy/m2) 간의 관계를 Mann-whitney test를 통하여 측정하였으며 통계적으로 유의하지 않았고(p>0,05) Table 2와 같다.

 

Table 2. Measurement value present as a result of Mann-whitney test.

 

2. SNR 및 CNR 분석 결과

Image J를 통한 SNR과 CNR의 분석 결과에선 B Group의 LCA를 촬영해 얻은 영상의 SNR(5.451± 0.529)과 CNR(0.411±0.0432)이 A Group의 SNR(4.976±0.433), CNR(0.459±0.0431)보다 SNR 0.475±0.096, CNR -0.048로 조금씩 증가되었으나 통계적으로 유의하진 않았다(p>0.05).

RCA를 촬영해 획득한 영상의 SNR과 CNR에선 A Group의 SNR(4.731±0.773)과 CNR(0.354±0.083)이 B Group의 SNR(3.24±0.368), CNR(0.166±0.033)보다 SNR 1.491±0.405, CNR 0.188±0.005로 증가된 수치를 나타냈다. 특히, RCA 영상의 CNR은 SNR과 다르게 수치가 증가했을 뿐 아니라 통계적으로도 유의했으며(p<0.05) Table 2와 같다.

 

3. Spearman의 순위상관분석 결과

표본 수가 적고 정규성을 만족하지 않는 두 연속형 변수 혹은 순위 척도 사이의 상관관계를 추가적으로 알아보고자 Spearman의 순위상관분석을 사용하였으며 상관계수 rho 0.824로 LCA 영상의 CNR이 증가할수록 SNR이 유의하게 증가하는 경향을 보였고(p<0.01) RCA 영상 역시 rho 0.911로 CNR이 증가할수록 SNR도 증가하는 경향을 보였으며(p<0.01) Fig. 5와 같다.

 

Fig. 5. On CAG, SNR of LCA (a) and RCA (b) view present an appearance of increase according to increase for CNR.

 

ESD와 DAP의 관계에서는 rho 0.939로 ESD 증가 시 DAP도 증가하는 것을 보였으며 특히, DAP가 증가할수록 rho 0.356으로 RCA 영상의 CNR도 함께 증가하는 경향을 보였고(p<0.01) Fig. 6과 같다.

 

Fig. 6. On CAG, ESD (a) and CNR (b) of RCA view present an appearance of increase according to increase for DAP.

 

Ⅳ. DISCUSSION

의료분야에서 의료기기를 이용한 검사의 영상판독을 위한 화질 측정 분석에 관한 선행 연구를 살펴보면 서론에서 다루었듯이 일반 촬영 검사와 CT 촬영 검사의 화질 측정 분석연구가 현저히 많은 것을 확인할 수 있다. 그중 일반 촬영 검사 화질 측정 분석 연구에서는 김기원 외[13]의 연구와 최성준 외[14]의 연구에서처럼 팬텀 외의 실제 환자를 모델로 다양한 관점에서 화질 측정 평가가 이루어졌음에 비해 투시 조영술과 혈관 조영술은 팬텀을 이용한 평가와 같이 한정적인 방법의 화질 측정 연구만이 간혹 진행되어 왔다.[15,16] 그러나 본 연구자들의 연구에서는 팬텀을 이용한 혈관 조영술의 화질 측정 연구가 아닌 실제 환자들의 혈관 조영촬영 후의 영상을 대상으로 후향적 화질 측정을 하였으며 정묘영 외[17]의 연구에서처럼 본 연구자들이 고안해낸 방법으로 관상동맥 조영술 후의 판독 영상의 화질 측정 분석 평가를 진행하였다. LCA 촬영 영상의 화질 측정은 정묘영 외[17]의 연구와 동일하게 LM, LAD, LCX, dLCX가 잘 보이는 즉, 심장동맥이 전체적으로 잘 관찰되는 영상 선택과 더불어 심장 음영 및 심장동맥 자체의 backgraound 와 ROI 값을 측정하여 화질평가를 진행하였다. 하지만 이 선행 연구에서는 LCA가 잘 보이는 영상만을 비교 분석하였기에 본 연구에서는 추가적으로 RCA 영상의 화질 또한 측정 평가하기 위해 추가 고안한 방법을 이용하여 RCA 영상 화질을 분석하여 평가하였다. 언급한 RCA의 측정은 윤태영 외[10]의 연구에서처럼 X선이 사 방향으로 투과되지 않고 RCA가 전체적으로 펼쳐져 보이는 RAO 30°의 영상을 분석하였고 LCA의 측정처럼 갈비뼈와 혈관이 중복되지 않는 영상을 선정하여 화질을 측정 분석하였다. 물론 관상동맥 조영술의 화질 측정 평가연구는 본 연구가 처음은 아니다. 정 혁[16]의 연구에서처럼 심박동 수 변화에 따른 혈관 조영술의 선량평가와 화질 측정 진행 연구가 있었으나 언급한 내용처럼 실제 심장에 대한 측정이 아닌 심장 팬텀을 이용하였으며 본 연구와 다르게 background는 팬텀 영상 왼쪽 상단부분을, ROI 측정은 스텐트 내부의 ROI를 측정하여 연구하였다. 또한 랜덤 샘플링이 아닌 선정된 샘플로 연구를 진행하였기에 본 연구와는 상당부분 다르다고 생각한다.

마찬가지로 연구결과 역시 본 연구에서는 LCA의 SNR과 CNR은 변화가 없었으나 RCA의 SNR을 제외한 CNR은 통계적으로 유의할 정도로 변화가 있었다. 하지만 정묘영 외[17]의 연구와 정혁[16]의 연구에서는 관상동맥 조영술 영상의 SNR과 CNR이 통계적으로 유의하지 않았다고 결론을 내고 있다. 자세히 살펴보면 정묘영 외[17]의 연구에서는 관전류를 변화 변화시킨 것이 아닌 프레임(f/s)의 변화에 따른 측정이었으며 RCA 영상을 제외한 LCA의 영상만을 측정 분석하였기에 본 연구결과와는 다른 결과가 나왔으리라 생각되며 정혁[16] 연구 역시 실제 심장이 아닌 팬텀을 이용하여 측정 분석하였다는 점과 선택적 샘플링이라는 부분에서 차이가 났을 것으로 사료된다.

연구를 진행하며 제한이 되었던 점으로는 RAO 30°에서 우 심장 음영의 background와 RCA의 ROI를 측정할 때 간음영이 겹쳐져 측정이 되었는데 LCA 영상의 화질을 측정했을 때와 동일하게 해부학 특성상 대동맥이 겹치는 부위를 감안하고 측정했던 경우처럼 RAO 30°촬영 역시 해부학 특성상 어쩔 수 없이 간음영이 RCA와 겹치게 되므로 이를 감안하고 측정 평가를 해야 했다. 하지만 일부분의 영상을 대상으로 가 아니라 모든 영상의 측정에서 동일하게 간음영이 겹쳐졌기에 측정에 대한 문제가 되지 않을 것으로 생각된다. 둘째로, 관전류 변화를 설정함에 있어 다양한 수치적 변화를 주지 못하고 업체 본사에서 지정해 놓은 장비 내의 설정 저장된 프로토콜만으로 촬영을 할 수밖에 없던 점이 제한점으로 남았다. 하지만 전향적 연구와 마찬가지로 후향적 연구 또한 지속적인 연구 진행이 필요하기에 큰 영향을 받진 않을 것이라 생각함과 동시에 향후 화질 증가 개선을 위한 정확한 기준을 제정함에 있어 관전류를 일정한 단계로 변화시키는 전향적 연구는 필히 진행되어야 할 것으로 사료된다.

마지막으로, SNR은 영상의 해상도를 나타내고 CNR은 영상의 대조도를 나타내고 있으며 두 값이 상승할수록 좋은 화질을 나타냄을 의미하기에[11] 관전류의 변화로 인해 RCA 영상의 CNR 값이 상승한 것으로 보아 관전류의 변화만으로도 영상 화질을 변화시킬 수 있다는 결과를 얻은 것과 더불어 선행된 연구들처럼 다양한 관점에서 혈관 조영술의 영상 화질 측정 평가 시도가 계속되어야 할 것이라고 생각한다. 다만, 관전류의 증가는 환자나 시술자의 피폭 증가라는 부작용이 나타날 수 있고 흉부의 피폭선량이 증가되면 페의 부작용으로 방사성 폐렴 및 폐섬유화가 나타날 수 있으며 심장의 경우 심근경색, 가슴샘은 급성림프성 백혈병 등의 부작용에 노출될 수 있음과 더불어 환자 뿐 아니라 시술자의 손을 포함한 신체에 직접선 및 산란선의 양이 증가될 수 있으므로 차단율이 높은 방사선 방호복으로 착용해야 할 것이며 필요시, 개인피폭선량계 및 공간선량계의 추가 배치가 필요할 수 있을 것이다.

 

Ⅴ. CONCLUSION

Cine 촬영의 X선 설정 조건 변화에 따른 화질평가 및 선량 변화 유용성에 관한 분석 연구를 진행한 결과 mA를 증가시켜 촬영 한 CAG의 RCA 영상에서 SNR과 CNR이 증가된 수치를 보였다.

특히, RCA 촬영 영상에서의 CNR이 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것을 보았을 때 RCA 촬영 시 mA를 향상시켜 촬영할 경우 영상의 질 중 대조도가 한층 더 향상되어 심장 음영과 심장혈관의 대조도 차에 의한 영상의 선명도가 우수해지므로 시술자에게 보다 명확한 판독 영상을 제공할 수 있을 것으로 사료된다. 단, 관전류의 증가폭은 환자 및 시술자의 방사선영향을 고려하여 시행하여야 할 것이다.