Ⅰ. 서 론
복부 방사선검사(plain abdominal radiography; plain AP)는 복부 통증을 호소하는 환자의 복강 내 이물질과 비정상 적인 가스 등의 확인을 위해 유용하게 이용되는 검사로서[1], 전산화단층촬영(computed tomography)에 비해 적은 방사 선 선량으로 복부 질환 진단 및 추적조사가 가능하다는 장 점으로 인해 흉부 방사선검사(chest radiography) 다음으 로 검사 빈도가 높은 검사이다.
Plain AP는 일반적으로 선자세 전・후방향 복부 방사선검 사(erect position abdomen anteroposterior projection; erect AP)와 누운자세 전・후방향 복부 방사선검사(supine position abdomen anteroposterior projection; supine AP) 가 시행된다. Plain AP 검사 시 중심 X선 입사점은 erect AP의 경우 장골능(iliac crest)에서 약 5~7.5 ㎝ 위 지점이 고, supine AP는 iliac crest 지점이며, 두 검사 모두 영상 수용체(detector)에 수직으로 입사하도록 권고하고 있다 [2,3]. 두 검사방법의 중심 X선 입사점 차이는 검사 시 직접 X선이 조사되는 범위내에 포함되는 해부학적 구조물의 차 이가 있음을 시사한다. Erect AP에서는 종양, 염증, 외상 등으로 발생하거나 수술 후 복강내에 잔류하는 유리가스 (free air)관찰을 위해 횡격막(diaphragm)을 포함해서 검 사한다. 그렇기 때문에 여성의 유방은 직・간접적으로 방사 선에 노출될 수밖에 없다. 여성의 유방은 방사선 민감도가 일반적인 장기에 비해 높다. 그럼에도 불구하고, plain AP 관련 선행연구에서는 plain AP와 다른 방사선검사와의 선 량 비교 및 골반강 내에 위치한 생식선 피폭선량 감소에 대 한 연구가 대부분이었다.
이에 본 연구에서는 erect AP와 선자세 후・전방향 복부 방사선검사(erect position abdomen posteroanterior projection; erect PA) 검사 시 유방선량(breast organ dose) 을 비교해 보고, 유방선량을 최소화할 수 있는 검사자세의 임상적 유용성에 대해 고찰하고자 한다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 연구대상
본 연구는 인체모형팬텀(ATOM Model 702, CIRS, Norfolk, Virginia, USA, phantom)을 대상으로 하였다. X선 발생장 치는 XGEO GC 85(Samsung Electronics, Korea)를 이용 하였다. 선량 측정은 유리선량계 GD-352M(Agc techno glass)를 사용하였고, 선량측정판독기는 FDG-1000(ASAHI Techno Glass Cororation)을 이용하였다.
2. 연구방법
1) 실험방법
실험자세는 Phantom의 등쪽면이 벽측 영상수용체(wall detector)에 밀착된 상태를 erect AP, 배쪽면이 밀착된 상 태를 erect PA로 설정하였다. 조사조건은 82 kVp, 320 ㎃, 50 ㎳, 조사야 크기는 가로 14", 세로 17", 중심 X선과 detector 간 거리(source to image receptor distance; SID)는 110 ㎝로 고정하였으며, AEC 챔버는 상위 2개만 사용했고, 중 심 X선 입사점은 장골능(iliac crest) 상방 5 ㎝ 지점을 향해 수직 입사하였다(Fig. 1).
2) 선량 측정방법
좌측 유방에서는 표재부(superficial), 우측 유방에서는 심부(deep)의 유방선량을 측정하였으며, 유리선량계는 유 방 중심을 기준으로 내・외측(medial and lateral side) 2 ㎝ 지점에 1개씩을 삽입하였다(Fig. 1).
유리선량계는 pre heating과정을 거친 후 방사선 조사 전 선량계 고유의 선량값을 측정하였고, 방사선 조사 후 선 량계의 측정치에서 조사 전 값을 뺀 값을 이용하였다. 선량 측 정은 10회 조사한 것을 1 세트(set)로 설정하였으며, erect AP와 PA에서 각각 30 세트 측정하였다.
3) 자료 분석방법
Erect AP와 PA에서 측정된 표재부와 심부의 유방선량의 평균 비교는 독립표본 t 검정(independent t-test)을 통해 비교 분석하였다. 통계프로그램은 SPSS(version 22.0, SPSS, Chicago, IL, USA)를 사용하였고, 통계적 유의수준 α는 0.05, p-value 0.05 이하를 통계적으로 유의한 것으 로 설정하였다.
Ⅲ. 결 과
1. Erect AP와 PA에서 유방 심부의 선량 측정
우측 유방에서 측정한 유방 심부 선량 중 내측에서 측정 한 선량은 erect AP의 경우 535.73±30.68 μ㏉, erect PA 는 145.80±18.52 μ㏉이었으며, 외측에서 측정한 erect AP와 PA의 선량은 414.46±33.52 μ㏉와 148.76±12.92 μ㏉로 나타났다. 유방 내・외측 심부에서 측정된 유방선량 의 평균값 차는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다(Table 1), (p<0.01).
2. Erect AP와 PA에서 유방 표재부의 선량 측정
좌측 유방 위치에서 측정한 유방 표재부 유방선량의 경우, erect AP에서 내측은 754.00±68.36 μ㏉, 외측은 674.06± 45.58 μ㏉ 이었고, erect PA에서 내측은 70.66±7.98 μ㏉, 외측은 86.46±15.35 μ㏉로 측정되었다. erect AP와 PA자세에 서 측정된 좌측 유방의 내측과 외측 표재부 선량의 평균값 차는 통계적으로 유의하였다(Table 2), (p<0.01).
Ⅳ. 고 찰
Plain AP는 복부 내 기관의 형태와 소화기관 내 가스의 양상을 하나의 평면에 나타낼 수 있는 장점이 있어 임상적 으로 검사빈도가 매우 높다. 하지만, 일부에서는 plain AP 가 장 폐색, 요로결석, 외상 등과 같은 질환 진단을 제외하 고는 진단적 가치 떨어지며, 명확한 징후가 없는 경우의 검 사 결과가 비 특이적이라는 견해와 함께 응급환자에 대한 남용으로 인해 환자에게 불필요한 비용과 방사선 피폭을 발생시키는 검사라는 주장도 있다[1,4]. 그럼에도 불구하 고, 이 검사는 임상에서 복부질환 진단 시 문진과 함께 가 장 먼저 시행되는 검사이다. 실제로, 2011년 자료에 의하면 국내에서 시행된 plain AP는 인구 1,000명당 연간 9.5회 (2001년)에서 20.9회(2006년)로 검사 건수가 매년 증가 추 세에 있다. 국내 의료기관에서 plain AP로 인해 환자가 받 는 방사선 입사표면선량(entrance surface dose; ESD)은 최소 0.94 m㏉에서 최대 6.19 m㏉로 조사되었으며, 평균 2.31 m㏉이었다. 영국의 경우 2005년 조사에서 5.6 m㏉, 일본 3 m㏉, 독일 10 m㏉, 미국은 2002년 조사에서 2.73 m㏉로 보고되었고[5], UNSCEAR 2000 보고서에 국가별 plain AP 시 선량은 1.64~11.2 m㏉의 범위로 나타났다[6]. Vasileios I 등의 2018년 연구에서는 abdomen AP 검사 시 남성은 1.93 m㏉, 여성은 1.96 m㏉의 선량을 받았으며[7], Akbar 등은 2.01 m㏉ 정도의 선량을 받는 것으로 보고하 고 있다[8].
흉부 후・전방향검사(chest posteroanterior projection) 의 선량에 대한 국제적 권고선량이 0.2~0.3 m㏉라는 점을 고려했을 때 plain AP의 선량은 결코 적은 선량이라 할 수 없다. 그리고 선행 연구에서 언급한 plain AP는 대부분 중 심 X선이 supine AP를 기준으로 조사된 점을 고려해 보았 을 때, 임상에서 복부 검사 시 일반적으로 AP로 검사를 진 행한다는 점을 시사한다고 할 수 있다. 복부의 전방에는 방 사선에 민감한 장기들이 많이 위치해 있고, X선이 직접 조 사되게 된다는 점을 고려하여, plain AP 시 선량 감소를 위 한 여러 선행연구들이 진행되었다. Nancy는 plain AP 시 자동노출조절장치(automatic exposure control; AEC)을 상위 2개만 사용하면 선량 감소의 효과가 있다고 보고하였 다[9]. Koo 등은 plain AP에서 BMI가 높은 환자에게는 AEC 를 사용할 경우 선량이 증가할 수 있기 때문에 검사 시 조건 에 주의를 기울여야 한다고 주장하였다[10].
여성의 유방은 방사선에 민감한 장기로 알려져 있다. 우 리나라 여성의 유방암 발생률은 빠른 추세로 증가하고 있으 며, 여성에게 발생되는 전체 암중 두번째로 발생빈도가 높 다. 이에 국가에서는 유방암 조기발견을 위한 정기 검진을 실시하고 있는데, 일부에서는 이때 환자가 받는 방사선이 유방암 조기 발견의 이익보다 방사선으로 인한 유해를 줄 수 있다는 보고도 있다[11]. CT에서는 유방 선량 최소화를 위해 유방이 직・간접적으로 검사 범위에 포함되는 경우 비 스무스 등의 차폐체를 이용해 적극적인 방어를 실시하고 있 으며, 유방 부위의 X선 조사량이 감소되는 장비가 개발되어 임상에 적용 중이다[12].
Erect AP는 중심 X선의 입사점이 높고, 횡격막(diaphragm) 이 영상에 포함되기 때문에 여성 환자 검사 시 유방이 방사 선에 노출될 가능성이 매우 높다. By R. Padovani 등의 연 구에 의하면, plain AP 검사 시 breast의 organ dose는 0.90 m㏉로 나타났는데, abdomen AP(8.08 m㏉)에 비해 PA(6.56 m㏉)로 검사 시 약 1.5 m㏉를 감소시킬 수 있다고 보고하였다[13]. F.A. Nic an Ghearr은 supine AP와 prone PA의 선량차이에 대한 보고를 살펴보면, Phantom 실험에 서 ESD는 AP의 경우 13.4 m㏉, PA의 경우 11.3 m㏉로 나 타났으며, 환자를 대상으로 한 실험에서는 AP의 경우 7.1 m㏉, PA는 4.9 m㏉로 보고하였고, 이러한 원인을 복부의 장기들이 압박되어 부피가 감소되었으며, PA로 검사 시 골 반이 방사선 차폐의 역할을 했기 때문이라고 주장하였는 데[14], N W Marshall도 AP 보다 PA에서 3배의 유효선량 을 감소시킬 수 있다고 보고하였으며[15], 척추즉만증 검사 시 환자 자세에 따른 유방 선량에 관한 연구에서도 AP 보다 는 PA가 평균 20.56배의 선량 감소 효과가 있다고 보고하 였다[16].
본 연구의 결과에서도 선행연구와 유사한 결과를 보였는 데, 유방 심부의 내측에서는 AP에 비해 PA가 약 72.78%, 측면에서는 약 64.10%의 선량 감소효과가 있었고, 표재부 에서는 내측은 약 90.62%, 외측은 87.17%의 선량감소 효과 가 있었다. 이와 같은 결과는 유방에 직접 방사선이 미치는 영향으로 나타난 결과로 생각된다. 복부 CT는 선량과 비용 문제로 어려움이 있고, 초음파검사는 공기를 투과하지 못하 는 초음파의 특성 때문에 수술 후 환자의 복강내 장기 위치 및 장의 운동상태 및 장내 가스의 움직임, 복강내 유리가스 의 관찰에 어려움이 있어 erect AP는 매우 유용하다. 방사 선에 민감한 유방 및 생식기 장기들은 대부분 복부의 전면 에 위치한다. 이러한 점을 고려했을 때 erect PA는 복부내 장기의 선량감소에 매우 유용하다고 생각된다. 또한 등을 wall detector에 기대서서 검사하는 erect AP에 비해 erect PA는 wall detector의 손잡이를 잡고 검사할 수 있어 환자 낙상 예방에도 도움이 된다고 생각된다.
본 연구는 phantom을 이용하여 연구를 진행하였기 때문 에 F.A. Nic an Ghearr가 주장하는 것처럼 체중에 눌림으 로 해서 발생하는 선량 감소에 대한 부분은 확인할 수 없었 다. 추후 연구에서 이러한 부분을 고려한 연구가 진행될 필 요가 있을 것으로 사료된다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 복부 방사선검사 시 검사 자세 변화가 유방선 량에 미치는 영향을 알아보기 위해 진행하였으며, 본 연구 의 결과 erect PA는 AP에 비해 유방 심부의 경우 64~72%, 표재부는 87~90%정도의 선량 감소효과가 있었다. 그러므 로 임상에서 복부 방사선검사 시 erect PA는 여성 환자의 유방선량 감소를 위해 효과적인 검사방법으로 생각되며, 낙 상 고위험군 환자의 낙상예방에도 도움이 될 수 있기 때문 에, 임상에서 적극적인 홍보를 통해 적용할 필요가 있다고 사료된다.