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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

서영현 (동신대학교, 동신대학교 일반대학원)

지도교수
송종남
발행연도
2020
저작권
동신대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (5)

초록· 키워드

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의료분야의 방사선 장비 사용범위는 무궁무진하며 병원에서 시행하는 검사 중 가장 기본검사임과 동시에 실질적 치료 목적을 위한 심층검사로도 주목받고 있다. 따라서 의료지원 목적의 엑스선 장비는 다양한 관점에서 연구 수행이 진행되어야 한다. 실제 엑스선 장비를 이용한 검사는 선행적으로 의사 및 방사선사의 주관적 영상 판독 능력에 따라 평가가 달리 되고 그중 관상동맥질환을 보기 위한 관상동맥 조영술의 씨네 촬영 조건 변화를 통해 모니터 상에 표현된 출력 영상의 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비 및 엑스선 흡수선량과 입사 표면 선량을 측정하여 시술자에게 최적화된 영상을 묘출하여 제공하는 방안을 모색하고자 하였으며 일반 촬영 및 시티촬영과는 다르게 관상동맥 조영술에 관한 정량적 화질평가에 대한 선행 연구가 없었기에 본 연구를 진행하게 되었다.
씨네 촬영의 프레임 변화를 통한 화질 및 선량 분석 연구의 대상으로는 2017년 6월부터 2017년 10월까지 여수지역 심혈관 센터에서 CAG를 시행한 30명(남19, 여11)을 대상으로 하였고, 환자들의 연령대는 49-82세(평균 65±9세), 몸무게 45-91kg (평균 67±8.9kg), 키 150-179cm (평균 165.1±8.9kg), 체질량지수 19.5-30.5(평균 24.5±2.9)이었으며, 씨네 촬영의 관전류 변화를 통한 화질 및 선량 분석 연구의 대상으로는 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), 체질량지수 18.3-33.2(평균 25.8±3.2) 이었다. 연구 방법으로 입사 표면 선량 및 흡수선량을 후향적으로 획득하여 비교?분석 하였고 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비는 Image J 프로그램을 통하여 영상을 측정?분석 한 후 공식에 대입하여 결과 값을 도출하였다. 통계분석을 통한 상관관계 확인을 위해 SPSS 프로그램을 사용하여 프레임 변화와 관전류 변화에 따른 입사 표면 선량과 흡수선량 및 신호 대 잡음비?대조도 대 잡음비의 상관관계 등을 분석하였다. 씨네 촬영의 프레임 변화를 통한 화질 및 선량 분석 연구의 결과로는 10프레임으로 촬영할 때와 15프레임으로 촬영할 때 모두 입사 표면 선량과 흡수선량 관계는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비의 관계에선 10프레임으로 촬영했을 때의 신호 대 잡음비(3.374±2.1297)와 대조도 대 잡음비(0.234±0.2249)가 15프레임에서의 신호 대 잡음비(4.929±2.8532)와 대조도 대 잡음비(0.391±0.3025)보다 신호 대 잡음비 1.43±0.4861, 대조도 대 잡음비 0.132±0.0555로 낮았으나 통계적으로는 유의하지 않았다(p>0.05). 씨네 촬영의 관전류 변화를 통한 화질 및 선량 분석 연구의 결과로는 관전류를 높게 설정한 397.2 mA 그룹과 관전류를 낮게 설정한 370.2 mA 그룹의 입사 표면 선량(A:483.5±60.1, B:464.4±39.9)과 흡수선량(A:84.3±10.7, B:81.5±7)과의 관계는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0,05). Image J를 통한 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비의 관계에선 370.2 mA 그룹의 왼 관상동맥을 촬영해 얻은 영상의 신호 대 잡음비(5.451±0.529)와 대조도 대 잡음비(0.411±0.0432)가 A(397.2 mA) 그룹 왼 관상동맥 영상의 신호 대 잡음비(4.976±0.433)와 대조도 대 잡음비(0.459±0.0431)보다 신호 대 잡음비 0.475±0.096, 대조도 대 잡음비 -0.048±0.0로 차이가 있었으나 통계적으로 유의하지 않았다(p<0.05). 오른 관상동맥을 촬영해 획득한 영상의 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비에선 397.2 mA 그룹의 신호 대 잡음비(4.731±0.773)와 대조도 대 잡음비(0.354±0.083)가 370.2 mA 그룹의 신호 대 잡음비(3.24±0.368)와 대조도 대 잡음비(0.166±0.033)보다 신호 대 잡음비 1.491±0.405, 대조도 대 잡음비 0.188±0.005로 증가된 수치를 나타냈으며 그중 대조도 대 잡음비가 통계적으로 유의했다(p<0.05).
결론적으로 관상동맥 조영술 시 10프레임과 15프레임으로 변화를 주어 촬영하여도 입사 표면 선량과 흡수선량은 큰 차이를 나타내지 않았고 10프레임보다 15프레임 촬영에서의 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비가 증가하였으나 통계적으로는 유의하지 않았기에 본 논문을 통해 환자와 시술자 모두 10프레임과 15프레임 촬영으로 인한 엑스선 피폭 문제뿐 아니라 영상의 화질 감소에 관한 우려 역시 줄어들 수 있을 것으로 생각되며 관전류를 증가시켜 촬영 한 관상동맥 조영술의 오른 관상동맥 영상 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비가 증가된 수치를 보임과 동시에 오른 관상동맥 촬영 영상의 대조도 대 잡음비가 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것을 보아 관상동맥 촬영 시 관전류를 향상시켜 촬영할 경우 대조도가 한층 더 향상되어 심장 음영과 관상동맥의 대조도 차에 의한 영상의 선명도가 우수해지므로 시술자에게 보다 명확한 판독 영상을 제공할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 관상동맥 영상뿐 아닌 다양한 혈관 조영 영상의 화질을 평가하거나 개선시키기 위해서는 본 연구에서 고안한 화질 측정 방법을 활용하여 분석할 수 있기를 제안하는 바이다.

목차

국 문 초 록 xiii
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 이론적 배경 4
1. 관상동맥 질환의 분류 및 특징 4
1. 1. 관상동맥 해부학적 구조 4
1. 2. 관상동맥 질환 병리학적 특징 6
1. 2. 1. 허혈성 심장질환 6
1. 2. 2. 죽상경화증, 동맥경화증 8
1. 2. 3. 기타 주요 병변 9
2. 관상동맥 조영술에 사용되는 투시장비의 이해 10
2. 1. 엑스선 혈관 촬영 장비 구조 및 특징 10
2. 2. 혈관 촬영 장비 사용 시 엑스선 방호 방법 13
2. 3. 선량 정보 특성 이해 17
2. 3. 1. 입사 표면 선량 특징 18
2. 3. 2. 흡수선량 특징 19
3. 관상동맥 조영술의 이해 20
3. 1 관상동맥 조영술 촬영 방법 20
3. 2. 관상동맥 조영술 영상 진단 방법 22
3. 3. 진단적 보조 장비 24
3. 3. 1. 혈관초음파 24
3. 3. 2. 혈류 예비력 측정 25
4. 영상 화질 평가의 이해 27
4. 1. 의료 영상 전송 시스템 특성 27
4. 2. 정량적 평가 방법 분류 28
4. 2. 1. 신호 대 잡음비 28
4. 2. 2. 대조도 대 잡음비 29
Ⅲ. 연구 대상 및 방법 30
1. 연구 장비 및 대상 30
1. 1. 씨네 촬영 프레임 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 대상 30
1. 2. 씨네 촬영 관전류 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 대상 33
1. 3. 연구에 사용한 혈관 촬영 장비 및 SPSS 통계 프로그램 35
2. 연구 방법 36
2. 1. 씨네 촬영 프레임 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 36
2. 1. 1. 관상동맥 조영술 기본 세팅 설정 방법 36
2. 1. 2. 투시 및 씨네 기본 조건 값 설정 방법 37
2. 1. 3. 씨네 프레임 변화 값 설정 방법 37
2. 1. 4. 영상 각도 설정 및 촬영 방법: 왼 관상동맥 39
2. 2. 씨네 촬영 관전류 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 42
2. 2. 1. 관상동맥 조영술 기본 세팅 설정 방법 42
2. 2. 2. 투시 및 씨네 기본 조건 값 설정 방법 42
2. 2. 3. 관전류 변화 값 설정 방법 43
2. 2. 4. 영상 각도 설정 및 촬영 방법: 왼 관상동맥, 오른 관상동맥 44
3. 측정 및 분석 방법 47
3. 1. 씨네 촬영 프레임 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 47
3. 1. 1. 입사 표면 선량 및 흡수선량 데이터 획득 방법 47
3. 1. 2. 신호 대 잡음비 및 대조도 대 잡음비 획득 방법 49
3. 1. 2. 1. 왼 관상동맥 배경 영역 측정 방법 49
3. 1. 2. 2. 왼 관상동맥 관심 영역 측정 방법 52
3. 2. 씨네 촬영 관전류 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 54
3. 2. 1. 입사 표면 선량 및 흡수선량 데이터 획득 방법 54
3. 2. 2. 신호 대 잡음비 및 대조도 대 잡음비 획득 방법 54
3. 2. 2. 1. 왼 관상동맥 배경 영역 측정 방법 55
3. 2. 2. 2. 왼 관상동맥 관심 영역 측정 방법 57
3. 2. 2. 3. 오른 관상동맥 배경 영역 측정 방법 58
3. 2. 2. 4. 오른 관상동맥 관심 영역 측정 방법 62
3. 3. 자료 분석 및 통계처리 방법 64
Ⅳ. 연구 결과 65
1. 씨네 촬영 프레임 변화에 따른 선량 및 화질 분석 연구 결과 65
1. 1. 입사 표면 선량 및 흡수선량 분석 결과 65
1. 2. 신호 대 잡음비 및 대조도 대 잡음비 분석 결과 69
1. 3. 프레임 변화에 따른 두 군의 Spearman 순위상관 분석 결과 73
1. 4. 각 군의 표본별 상관관계 상관계수 및 회귀분석 결과 74
1. 4. 1. 체질량지수와 입사 표면 선량 상관계수 및 회귀분석 결과 74
1. 4. 2. 체질량지수와 흡수선량 상관계수 및 회귀분석 결과 76
1. 4. 3. 흡수선량과 입사 표면 선량 상관계수 및 회귀분석 결과 78
1. 4. 4. 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 80
2. 씨네 촬영 관전류 변화에 따른 선량 및 화질 분석연구 82
2. 1. 입사 표면 선량 및 흡수선량 분석 결과 82
2. 2. 신호 대 잡음비 및 대조도 대 잡음비 분석 결과 86
2. 2. 1. 왼 관상동맥의 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비 분석 결과 86
2. 2. 2. 오른 관상동맥의 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비 분석 결과 90
2. 3. 관전류 변화에 따른 두 군의 Spearman 순위상관 분석 결과 94
2. 4. 각 군의 표본별 상관관계 상관계수 및 회귀분석 결과 95
2. 4. 1. 체질량지수와 입사 표면 선량 상관계수 및 회귀분석 결과 95
2. 4. 2. 흡수선량과 입사 표면 선량 상관계수 및 회귀분석 결과 97
2. 4. 3. 흡수선량과 체질량지수 상관계수 및 회귀분석 결과 99
2. 4. 4. 왼 관상동맥 각 군의 표본별 상관계수 및 회귀분석 결과 101
2. 4. 4. 1. 흡수선량과 신호 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 101
2. 4. 4. 2. 흡수선량과 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 102
2. 4. 4. 3. 입사 표면 선량과 신호 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 103
2. 4. 4. 4. 입사 표면 선량과 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 104
2. 4. 4. 5. 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 105
2. 4. 5. 오른 관상동맥 각 군의 표본별 상관계수 및 회귀분석 결과 107
2. 4. 5. 1. 흡수선량과 신호 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 107
2. 4. 5. 2. 흡수선량과 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 108
2. 4. 5. 3. 입사 표면 선량과 신호 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 109
2. 4. 5. 4. 입사 표면 선량과 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 110
2. 4. 5. 5. 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비 상관계수 및 회귀분석 결과 111
Ⅴ. 고 찰 113
Ⅵ. 결 론 119
참고 문헌 121
영문 초록 127
측정 자료 131

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