자동노출제어 흉부 방사선검사의 실태에 따른 선량 및 화질에 관한 연구 :

최성식

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최성식 (한서대학교, 한서대학교 일반대학원)

지도교수: 임청환

발행연도: 2019

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

자동노출제어 흉부 방사선검사의 실태에 따른 선량 및 화질에 관한 연구

최성식 방사선학과 2019.01 학위논문

흉부 방사선검사에서 자동노출제어 사용에 관한 연구

최성식 , 임청환 , 정성훈 방사선기술과학 2019.01 학술저널

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의료분야에서 영상의학 장치 및 시설들이 과학의 진보에 의해 상당히 빠른 속도로 발전하고 있으며, 컴퓨터 기술의 발달과 더불어 방사선검사는 아날로그(Analog) 검사에서 디지털(Digital) 검사로 점차 변화되고 있다. 일반적인 방사선검사의 경우 같은 부위, 동일한 검사라 할지라도 환자에 따라서 검사조건을 다르게 설정하여야 한다. 그러나 다양한 환자들이 내원하는 의료기관에서는 검사 때마다 환자의 체형, 환자의 상태를 고려하기는 불가능하기 때문에 검사 조건이 자동으로 설정이 되는 자동노출제어(AEC)를 설정하여 검사를 실시한다. AEC는 흉부 방사선검사에서 가장 많이 이용이 되고 있다.
이에 본 연구에서 AEC를 가장 많은 실시하는 흉부 방사선검사에서 검사조건의 실태와 AEC 사용 여부에 따른 피폭선량 측정 및 화질을 평가하여 AEC 사용에 관한 개선 방안을 제시하고, AEC 연구에 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 연구는 각 의료기관에서 실시하는 흉부 방사선검사의 실태를 파악은 설문지(7문항)를 이용하여 132명의 응답을 통계 분석하였다. 흉부 방사선검사에서 AEC 사용에 따른 관전압과 검사거리를 변화하면서 영상을 획득하였다. 흉부 팬텀 앞에 선량계를 위치시켜 방사선량을 측정하였다. 획득한 영상을 Image J 프로그램을 이용하여 폐야(Lung)부분의 ROI 5곳을 설정하여 Signal을 측정하였으며, 종격동(Media Sternum) 5곳을 설정하여 Noise를 측정하였다. 측정값을 바탕으로 CNR과 SNR을 분석하였다.
통계적 분석은 t-검증을 실시하였으며, 95%(p<.05)에서 유의성을 판정하였다.
본 연구의 결과는 흉부 방사선검사에서 사용하는 관전압의 평균은 113.93kVp, 관전류의 평균은 6.49mAs로 분석되었다. AEC는 77.3%가 사용하고 있으며, 검사거리는 84.8%가 180cm을 사용하고 있었다. 격자비에 대한 인지도는 64.3%가 격자비를 모른다고 응답하였다.
AEC 사용 유?무에 따른 검사거리(100cm, 140cm, 180cm)에서는 AEC를 사용하였을 때 높은 선량이 나타났으며, 통계학적으로 유의한 차이가 나타났다(p<.05).
AEC 사용 유?무에 따른 관전압(105kVp, 110kVp, 115kVp, 120kVp, 125kVp)에서는 AEC를 사용하였을 때에 높은 선량이 나타났으며, 통계학적으로 유의한 차이가 나타났다(p<.05).
AEC 사용 유?무에 따른 장비사별 비교에서는 AEC를 사용하였을 때에 높은 선량이 나타났으며, 통계학적으로 유의한 차이가 나타났다(p<.05).
AEC 사용 유?무에 따른 검사거리, 관전압, 장비사별 비교에서 CNR과 SNR의 차이를 알아보기 위한 t-검증에서는 AEC 사용에 따라서 유의한 차이가 나타나지 않았으며(p>.05), SID가 증가할수록 CNR과 SNR 값은 높게 측정되었다.
본 연구 결과, AEC사용에 관계없이 CNR과 SNR의 차이는 나타나지 않았고, AEC를 사용하였을 때의 선량이 높게 발생하는 것을 알 수 있었다. 따라서 흉부 방사선검사를 실시할 때에는 AEC에만 의존하지 말고 방사선사가 적정한 검사 조건을 설정하여 검사를 시행하면 환자에게 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

In the medical field, imaging equipment and facilities are being developed at a fairly rapid rate by advances in science, Along with advances in computer technology, radiography examination is gradually changing from analog to digital. In the same case of general radiography examinations, the examination conditions must be set differently depending on the patient, even if they are the same site and the same examinations. However, it is not possible to consider the body shape and patient condition of the patient at each examination of various patients, so test is performed by establishing Automatic Exposure Control (AEC), which automatically sets the examination conditions. AEC is most commonly used in chest radiography.
The purpose of this study is to present improvements in AEC use by assessing the status of the examination conditions and the exposure dose due to whether or not AEC is used, and to provide basic data for AEC studies.
The study used a questionnaire to analyze the response of 132 people to determine the status of chest radiation testing conducted by each medical institution(7 questions). The chest radiography test obtained images by varying the tube voltage and the test distance according to the use of AEC.
A dosimeter was placed in front of the thoracic phantom to measure the radiation dose. The CNR and SNR of the images obtained by setting the lung to signal, 5 regions of Interest (ROIs), and 5 places of media sternum to noise, were measured using the Image J Program. The statistical analysis was performed with t-test, and significance was determined at 95% (p <.05). The results of this study show that the average tube voltage used in a chest radiation examination is 113.93 kVp, the mean of perfusion was analyzed to be 6.49 mAs. AEC is used by 77.3%, the examination distance was 84.8% using 180cm. The recognition of grid ratios showed that 64.3 percent did not know grid ratios. The inspection distances (100cm, 140cm, 180cm) for the use of AEC showed a high dose with a statistically significant difference (p<.05). At the tube voltage according to the use of AEC, AEC used is high dose and statistically significant difference (p <.05). Compared with AEC, AEC used is showed high dose and statistically significant difference (p <.05). The t-test for determining the difference between CNR and SNR in the inspection distance, tube voltage, and equipment company comparison by AEC use did not show a significant difference (p>.05), as the SID grew, the CNR and SNR values were measured high.
The results of this study show that there is no difference between CNR and SNR regardless of the use of AEC, and the dose was high when using AEC. Therefore, chest X-ray examination should not be based on AEC only. Under appropriate radiological settings, it is possible to reduce unnecessary radiation exposure to the patient.

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구의 배경 및 필요성 1
2. 연구의 목적 4
Ⅱ. 이론적 배경 5
1. 흉부 방사선검사 5
1) 흉부 후-전방향 검사 5
2) 흉부 전-후방향 검사 6
2. 디지털영상검사 시스템 7
1) 디지털영상검사 시스템의 정의 7
2) 디지털영상검사 시스템의 구성 7
3. 자동노출제어 9
1) 포토타이머 방식 9
2) 전리조 방식 10
4. 방사선 영상의 화질인자 11
1) 농도 11
2) 대조도 12
3) 선예도 12
4) 해상력 13
5. 영상 화질평가 15
1) 대조도 대 잡음비 15
2) 신호 대 잡음비 15
6. 영상의학검사의 환자선량 권고량 16
7. 용어 정의 18
1) 조사선량 18
2) 흡수선량 19
3) 등가선량 20
4) 유효선량 20
5) 관전압 20
6) 관전류 21
7) 조사시간 21
8) X선 격자 22
Ⅲ. 연구 대상 및 방법 23
1. 연구대상 23
1) 흉부 방사선검사의 검사조건 실태 23
2) AEC 사용 여부에 따른 선량 및 화질 평가 24
2. 연구 방법 27
1) 흉부 방사선검사의 검사조건 실태 27
2) AEC 사용 여부에 따른 선량 및 화질평가 27
3. 통계학적 분석 30
Ⅳ. 연구 결과 31
1. 흉부 방사선검사의 검사조건 실태 31
1) 일반적 현황 31
2) 흉부 방사선검사 검사조건 분석 32
3) 흉부 방사선검사에서 AEC 사용에 따른 분석 33
4) 흉부 방사선검사에서 검사거리에 따른 분석 35
5) 흉부 방사선검사에서 격자비의 인지도 분석 37
2. 선량 측정 및 화질 평가 39
1) 검사거리 변화에서 AEC 사용에 따른 선량 39
2) 검사거리 변화에서 AEC 사용에 따른 CNR 40
3) 검사거리 변화에서 AEC 사용에 따른 SNR 41
4) 관전압의 변화에서 AEC 사용에 따른 선량 42
5) 관전압의 변화에서 AEC 사용에 따른 CNR 43
6) 관전압의 변화에서 AEC 사용에 따른 SNR 44
7) 장비 제조사별 AEC 사용에 따른 선량 45
8) 장비 제조사별 AEC 사용에 따른 CNR 46
9) 장비 제조사별 AEC 사용에 따른 SNR 47
Ⅴ. 고 찰 48
Ⅵ. 결 론 50
참 고 문 헌 51
Abstract 54

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