두부용 Cone-beam CT(CBCT)를 이용한 급성 출혈성 뇌병변 영상의 임상적 유용성에 대한 탐색적 연구

Abstract

연구 배경 이동형 Cone-beam 컴퓨터 단층촬영(CBCT)은 크기가 기존의 컴퓨터 단층촬영 (CT)장비에 비해 작고, 이동이 가능하며, 방사선 노출량이 상대적으로 적어 설치, 사용에 제한이 적다는 여러 장점이 있다. 이러한 장점에도 불구하고 연부조직에 대한 영상의 질이 좋지 못해 주로는 치과 또는 사지 영상(extremity imaging) 에 이용되었으며, 그 이외의 영역에서는 거의 사용이 제한되었고 전 세계적으로 뇌실질 영상을 얻은 바가 없었다. 본 연구에서는 CBCT에 대한 뇌영상 활용 가능성을 평가하고자 하였다.

연구 목적 두부전용 이동형 CBCT를 이용한 뇌영상과 기존의 다중 검출 컴퓨터 단층촬영 (Multi-detector computed tomography, MDCT) 영상을 모형과 인체영상에서 얻어 각각 비교하여 실제 임상 활용 가능성을 평가하고자 하였다.

연구대상 및 방법 시제품으로 개발된 두부용 CBCT (NanoFocusRay Co, Ltd, Jeonju, Korea)를 이용하여 모형을 이용한 실험을 하여 뇌영상을 얻기 위한 최적의 촬영 조건을 설정하였다. 이 결과를 바탕으로 두부 전용 CBCT와 기존의 MDCT (Siemens, SOMATOM○R Sensation 64,Germany) 로 정상인 지원자 (n = 10)과 출혈성 뇌질환 환자 (n = 30)의 뇌 영상을 얻어 방사선 노출량, 영상획득 시간을 측정하였고, 각 영상을 한국의료 영상 품질 관리원 기준에서 제시한 평가지표를 이용하여 영상정보 항목을 평가하였다. 출혈성 뇌병변이 있는 환자군의 영상은 서열척도(ordinal scale)을 이용하여 영상의 질에 대한 정성적 평가(qualitative analysis)를 하여 통계적 의의를 알아보았다.

결과 모형 실험에서 120 kV/10 mA, 360 투사도가 뇌영상을 얻는 최적 조건임을 알 수 있었으며, 이 때 측정된 방사선 유효선량은 0.92 mSv, 영상 획득에 걸린 시간은 5.2초였다. 임상 영상 연구에서 방사선 노출 량을 측정하여 비교하였을 때, 흡수선량, 유효 선량 모두 CBCT가 MDCT에 비해 낮았다 (p < 0.001). 정상군의 CBCT와 MDCT를 비교하였을 때, CBCT의 영상의 질이 MDCT에 비해 좋지 않았으며 (p < 0.001), 출혈성 뇌병변이 있었던 환자들의 CT영상 또한 MDCT와 비교하였을 때 MDCT보다는 좋지 않았다 (p = 0.002).

결론 두부 전용 이동형 CBCT는 MDCT에 비해 방사선 유효선량이 낮으나, 영상의 질은 MDCT에 비해 좋지 않음을 알 수 있었다. 출혈성 뇌병변의 경우, 병변의 묘사가 가능함을 알 수 있었으며, 후영상처리기법을 이용하면 영상의 질이 개선될 수 있다는 가능성을 보였다.