CT 관상동맥 조영술에서 체질량 지수 및 관전압 변화에 따른 영상의 질 및 방사선 피폭량 비교

Abstract

CT 관상동맥 조영술 (Coronary CT angiography, CCTA)에서 체질량 지수 (Body mass index, BMI) 와 관전압의 변화에 따른 영상의 질 및 방사선 피폭량에 대하여 알아보고자 하였다. CCTA를 시행 받은 139명의 환자를 BMI 및 관전압에 따라 세 군으로 나누었다 {A 군 (n=48), BMI<25, 100 kVp; B 군 (n=45), BMI≥25, 120 kVp; C 군 (n=46), BMI<25, 120 kVp}. 영상의 질에 대한 평가는 객관적 평가와 주관적 평가로 이루어졌다. 객관적 평가를 위해 대동맥 및 관상동맥 근위부의 조영 증강 정도와 잡음을 측정하였으며, 신호 대 잡음 비 (signal-to-noise ratio, SNR)와 조영 증강 대 잡음 비 (contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 주관적 평가를 위해 관상동맥의 각 분절 별 영상의 질을 1-5점으로 구분하고 4점과 5점을 진단에 적절한 것으로 하였다. 각 환자군 간의 영상의 질 지표와 방사선 피폭량을 t 검정과 카이제곱 검정을 이용하여 비교하였다. 영상의 질에 대한 객관적 평가의 결과는 다음과 같다. 혈관의 조영 증강 정도는 A 군에서 B 군과 C 군에 비해 높았다 (group A, 592±85 HU; group B, 437±46 HU; group C, 469±62 HU, p < 0.001). 영상 잡음은 A 군과 B 군 사이에는 유의한 차이가 없었으나 (23±5 HU vs 22±6 HU, p=0.427), A 군에서 C 군에 비해 유의하게 높았다 (23±5 HU vs 17±4 HU, p < 0.001). 평균 SNR은 A 군 24±6, B 군 19±3, C 군 27±5로 세 군 간에 각각 유의한 차이가 있었다. 평균 CNR은 A 군 18±5, B 군 14±3, C 군 20±4로 A 군에서 B 군에 비해 유의하게 높았으나 (p < 0.001) A 군과 C 군 사이에는 유의한 차이가 없었다 (p=0.127). 영상의 질에 대한 주관적 평가의 결과, 진단에 적절한 영상을 보인 관상동맥 분절의 빈도는 A 군 97.9%, B 군 96.0%, C 군 99.0%였으며 진단에 적절한 영상을 보인 환자의 빈도는 A 군 87.5%, B 군 80.0%, C 군 95.7%였다. 유효 방사선량은 A 군 8.5±0.8 mSv, B 군 14.3±1.3 mSv, C 군 14.9±1.3 mSv로, A군이 B 군에 비하여 약 40.6%, C 군에 비하여 약 43.0% 낮았다. 결론적으로, BMI가 25 미만인 환자에서 관전압을 100 kVp로 낮추어 CCTA를 시행하는 경우 진단에 적절한 영상을 얻을 수 있으며 효과적으로 방사선 피폭량을 줄일 수 있다.;The purpose of our study was to investigate the image quality and radiation dose of coronary CT angiography (CCTA) according to body mass index (BMI) and tube voltage. 139 patients underwent CCTA. 48 patients (BMI<25, group A) were examined with 100 kVp, 45 patients (BMI≥25, group B) with 120 kVp, and 46 patients (BMI<25, group C) with 120 kVp. Attenuation and image noise of aorta and coronary arteries were measured. Signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) were calculated. Image quality of each coronary segment was scored as 1-5, and score 4 or 5 were considered to be diagnostic image quality. Image quality parameters and radiation dose were compared using t test or χ2 test. Vessel attenuation in group A was significantly higher than that in group B or C (group A, 592±85 HU; group B, 437±46 HU; group C, 469±62 HU, p < 0.001). Image noise was similar in group A and group B (23±5 HU vs 22±6 HU, p=0.427), but significantly higher in group A than that in group C (23±5 HU vs 17±4 HU, p < 0.001). There was significant difference in SNR between three groups (group A 24±6 vs group B 19±3 vs group C 27±5, p < 0.05). CNR was significantly higher in group A than group B (group A 18±5 vs group B 14±3, p < 0.001) but there was no significant difference between group A and group C (group C 20±4, p=0.127). Incidences of coronary segments with diagnostic image quality were 97.9% in group A, 96.0%, in group B, and 99.0% in group C. Image quality was considered diagnostic for 87.5% of patients in group A, 80.0% of patients in group B, and 95.7% of patients in group C. Effective radiation doses were 8.5±0.8 mSv in group A, 14.3±1.3 mSv in group B, and 14.9±1.3 mSv in group C. There was 40.6% reduction of mean effective radiation dose in group A compared with group B and 43% reduction compared with group C. In conclusion, low dose CCTA with 100 kVp leads to significant reduction in radiation exposure with diagnostic image quality in patient with BMI less than 25.