In this study, mammography was conducted with Lorad Selenia from HOLOGIC. The phantoms used were Female rando phantom from THE PHANTOM LABORATORY and ACR phantom from GAMMEX RMI. The dosimeters used were the glass dosimeter reader FDG1000 and PLD from CHIYODA TECHNOL. The shielding used to compare and determine the amount of scattered ray in this study were lead shielding gear with a thickness of 0.25mm from INFAB and a customized bismuth shielding with a thickness of 0.2mm(2 layers of 0.1mm). The conditions were 28kVp, 65mAs for CC view and 30kVp, 85mAs for MLO view. The exposure dose by scattered ray were measured from thyroid, breast on the opposite side and gonad (hereafter called critical organs) without any shieldings for the first experiment, then measured four times each with lead shielding for the next experiment, and measured four times each with bismuth shielding for the third experiment. The average dose for each critical organ without shieldings were 135.75μGy, 649.67μGy and 546.25μGy, With lead shielding, the numbers were 0μGy, 63μGy and 1.5μGy, and 6.25μGy, 12.25μGy and 26.5μGy with bismuth shielding. Therefore, the lead and bismuth shielding have reduced 95.364% and 93.550% of exposure dose. Use of shielding s during mammography reduces the exposure dose on critical organs and other organs of the patient, and despite the similar shielding rate, the new shielding using bismuth is useful in shielding thyroid and gonad considering the mobility of the patient, light weight and thickness of the shielding.

유방촬영장치(mammography equipment, ME)을 이용한 유방검사(mammography, MG)의 경우 유방암의 조기진단을 위해 가장 일반적으로 시행되고 있는 검사방법으로 유방 내 섬유화 조직, 미소석회화 및 종양덩어리의 발견과 진단은 유방촬영장치의 품질관리(quality management, QM)에 의해 크게 영향을 받게 된다. 특히, 유방검사에서 품질관리란 장치와 연관된 문제점들이 임상영상에서 영상의 질(image quality, IQ) 저하로 진단영역 축소를 초래할 수 있는 발생가능한 모든 문제점을 사전에 파악하여 교정함으로써 항상 일정 수준의 영상의 질을 유지하고 영상을 획득할 수 있게 하는 행위를 의미한다. 이에 본 연구진은 유방촬영장치를 이용한 유방검사의 품질관리에 대한 일반적인 내용을 요약하여 보고 한다.

증가하는 유방암을 발견하고 치료하기 위한 기본검사인 유방 촬영은, 대부분 여성에게 암이나, 방사선 피폭으로 인한 불안을 주게 된다. 게다가 두려운 압박 통증을 주게 되므로, 불안과 통증의 정도를 파악하 고, 통증을 완화할 방법을 실험 연구하였다. 임상 경험을 바탕으로 변형된 촬영 방법과 기본 방식의 촬영 방법을 각각 비교 분석하여, 그 효과를 평가하는데 목적이 있다. 연구대상은 2017년 2월부터 3월까지 서울 대병원운영 서울특별시보라매병원에 유방촬영을 목적으로 내원한, 30대부터 60대 이상까지의 여성 160명 이었다. 변형된 유방촬영 방법 80명과, 기존의 유방촬영 방법 80명의 두 그룹으로 나누어 검사하고, 순차적 으로 연구대상자 모르게 각각에게 설명하고 설문지를 작성하게 하였다. 연구방법은 첫 번째는 자동페달을 4회 이상 나누어 압박하고, 수동압박을 동시에 이용하며, 자세히 설명하는 태도로 시행하는 변형 방법이다. 두 번째는 기본 방법인 자동 페달 압박 방식만 사용하며, 압박 횟수를 1-3회 이내로 제한하고, 단순히 설명 하는 태도로 촬영하였다. 통증 분포의 평균을 살펴보면 실험군(변형촬영방법)은 2.49이고, 대조군(기본촬영 방법)은 평균 4.86으로 48.8%로 통증이 감소하는 효과를 나타냈다. 이처럼 변형된 방법으로 촬영한 경우, 실험군이 대조군보다 통증 지수가 낮게 나타났으며, 그 정도는 통계적으로 유의한 결과를 보여주었다 (p <0.001).

본 연구에서는 유방촬영검사에서 사전조사 관전압과 실제조사 관전압 편차에 따른 원인분석을 유방압박 두께, 유방크기, 체질량지수와 연관하여 규명하고 개선책을 찾고자 하였다. 국민건강보험공단에서 실시하는 유방촬영 검진자 중 40세 이상 여자 377명을 대상으로 조사하였다. 유방촬영검사에서 상하방향촬영에 의한 영상을 참고하여 의료영상저장정보시스템으로 전송되어진 선량 보고서(dose report)의 파라메타 중 사전조사 관전압과 실제조사 관전압의 편차에 따른 유방압박두께, 유방크기, 체질량지수를 분석하였다. 결과로는 유방압박두께가 얇을수록, 유방크기가 작을수록, 체질량지수가 작을수록 관전압 편차가 크게 나타났다. 결론적으로 유방촬영검사에서 유방압박두께와 유방크기에 따른 관전압 설정을 하기 위해 우리나라 실정에 맞는 유방촬영기기의 최소 관전압이 재설정 되어야 할 것이며, 또한 유방압박두께가 얇은 환자나 유방크기가 작은 환자를 검사할 경우 정확한 조사조건 매뉴얼을 만들어 검사함으로서 촬영조건의 편차를 줄여 방사선피폭 경감과 좋은 영상의 화질을 만드는데 노력해야 할 것으로 사료된다.

유방촬영검사(Mammography)에서 선량지표를 분석하여 한국식품의약품안전처(Korea Food & Drug Administration)에서 제시하는 가이드라인과 비교분석하여 의료방사선의 관리가 잘 이루어지고 있는지 파악하고자 하였다. 방법으로는 유방촬영검사를 시행한 후 의료영상저장정보시스템(Picture Archiving Communication System, PACS)으로 전송되어진 선량 보고서(dose report)와 의료전자차트(Electronic Medical Record, EMR)를 참고하여 양쪽 유방 상하방향촬영(cranio-caudal, CC), 내외 사방향 촬영(medio-lateral oblique, MLO)검사에서 관전압(kVp), 조사시간(exposure time), 관전류량(mAs), 유방압박두께(compressed breast thickness), 평균유선선량(average glandular dose), 체질량지수(Body Mass Index, BMI)를 분류하여 분석하였다. 결과적으로 연령별에 따른 검사부위 CC, MLO에서 유방압박두께는 50-59세에서 45.6 mm, 49.6 mm로 가장 두껍게 나타났으며 전체적인 평균유방압박두께는 CC에서 44.2 mm, MLO 48.9 mm로 MLO가 4.7 mm 더 두껍게 나타났다. 평균유선선량은 CC에서 1.05 mGy, MLO에서 1.14 mGy로 CC보다 MLO에서 0.09 mGy가 더 높게 나타났으며 유방압박두께가 10 mm 증가할수록 CC와 MLO에서는 0.15 mGy, 0.17 mGy가 증가하는 것으로 나타났다. 한국식품의약품안전처에서 제시하는 유방 CC에서 1매 촬영 시 환자가 받는 평균유선선량 1.16 mGy 평가와 비교했을 시 1.05 mGy로 나타났으나 60 mm이상에서는 1.30 mGy로 초과하는 것으로 나타났다. 또한 유방압박두께가 높을수록 체질량지수가 높게 나타났으며 체질량지수에 따른 비만기준 25이상인 경우는 유방압박두께가 50 mm 이상일 경우에 비만인 것으로 나타났다.

엑스선유방촬영술은 다양한 유방질환 중 석회화 병변을 진단하는데 가장 효과적인 방법이다. 환자의 의 료피폭 저감과 진단에 필요한 최적의 영상을 얻기 위해서는 성능유지를 지속적으로 관리해야 한다. 엑스선 유방촬영술에서 엑스선을 발생시키는 양극의 경사각도는 중심선을 기준으로 하기 때문에 조사야 내의 위 치에 따라 엑스선관의 유효초점이 미세하게 달라질 수 있어 공간분해능의 차이가 발생할 수 있다. 본 연구 에서는 디지털 엑스선유방촬영장치에서 검출기 위치에 따른 LSF를 측정하여 MTF를 계산함으로써 공간분 해능 변화에 대해서 연구하였다. 와이어 직경에 대한 변화에서 50 ㎛ 직경의 와이어의 경우 가장 높은 공 간주파수 값을 나타냈으며 검출기의 픽셀보다 작은 직경을 갖는 와이어를 사용해야 검출기의 공간주파수 에 따른 응답을 바르게 구할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 조사야 내의 검출기의 위치에 따라서 공간주파 수는 중심부분의 와이어가 나머지 와이어보다 우수한 MTF 특성을 보였으나, 그 차이는 미소하게 나타났 다. 또한 중앙부분에서 반치폭 또는 유효초첨이 가장 작게 나타났으며 중앙에서 벗어날수록 반치폭이 증가 하여 공간분해능이 낮아진 것으로 나타났다.

디지털유방촬영술은 유방암의 조기진단에 매우 중요하다. 그러나 방사선량을 과다하게 피폭하는 경우에는 환자에게 유방암의 발생확률을 증가 시킬 수 있다. 본 연구에서는 제조사별 관전압과 타깃-필터의 변화에 따른 흡수선량률과 화질을 분석하고 최적의 타깃-필터조합을 찾아 환자의 피폭선량 변화를 확인하고자 하였다. 각 제조사별 흡수선량률에서는 Mo/Mo를 사용할 때 가장 낮게 측정되었다. 대조도는 Mo/Rh를 사용할 때 우수하게 나타났다. SNR은 Mo/Mo(Siemens), Mo/Rh(Hologic), Mo/Rh(GE) 에서 우수하게 나타났다. 본 연구의 결과는 최대의 환자선량감소, 고대조도 영상획득, 높은 SNR 영상획득등 사용목적에 따라 타깃-필터 선택 시 좋은 참고지표가 될 것이다.

유방촬영장비는 여성의 조기 유방의 병변을 진단하기 위하여 필수적으로 사용되는 장비이다. 계속적인 디지털 유방촬영장치가 보급되어짐에 따라 현재에는 대부분의 의료기관에서 디지털 유방촬영장치를 사용하고 있다. 하지만 이러한 디지털장비인 CR 또는 DR 유방촬영술의 무분별한 사용으로 여성 환자의 평균유효선량이 증가되고 있다. 이번 연구는 여성환자에게 사용되는 디지털 유방촬영장비의 공간선량율을 평가하여 방사선유효선량 과다 피폭으로 인하여 발생할 수 있는 방사선 2차 피해을 인식시키고자 하였으며, 더 나아가 디지털 유방촬영장치에서 발생되는 공간선량율 측정함으로써 환자에게 직접 촬영을 하는 방사선사 안전의식을 인식시키고자 한다. 결론적으로 디지털 유방촬영장비의 공간선량은 촬영장비를 기준으로 수평으로 높은 수치를 나타내었다. 이러한 결과를 고려한다면 디지털 유방촬영장비의 설치시에 수평 방향을 피하여 방사선사의 조작위치를 변경하거나 디지털 유방촬영 장비로부터 수평으로 되는 부위에 납유리차폐의 보완이 이루어져야 할 것이다.

디지털 Mammography영상에서 압축률에 따른 화질의 특성에 대해 정량적 평가와 정성적평가를 실시하였다. ACR Accreditation phantom을 대상으로 JPEG2000, JPEG 압축알고리즘을 적용하여 압축한 후 Detection Score를 측정하여 압축률에 상관없이 10점 인정기준을 충족하였다. 또한 실제미세병소 영상을 선정하여 압축을 실시하여 확대율에 따른 진단능의 변화를 측정하여 20:1 이상 압축 후 50% 이상 확대 시 진단능에 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 정량적 평가방법인 PSNR, RMSE, MAE, SSIM등을 측정하여 압축률에 따른 원본영상과의 차이점은 비교적 허용 가능한 오차범위 내의 값이 측정되었다. 또한 MTF 측정을 통해 Full Field Digital Mammography 영상의 화질이 진단에 적합한 영상임을 알 수 있었다.

유방촬영의 경우 대부분 양쪽 유방에 대해 연속촬영이 시행되고 있으며, 검사 시 규정하고 있는 3 mGy의 평균유선 선량 보다 낮다 하더라도 추가 검사 및 연속촬영으로 인해 실제는 더 많은 선량을 받게 된다. 또한 검사 유방 외에 주변장기선량에 대해 인지하기 어렵다. 이에 본 연구는 유방영상시스템에서 수학적 모의피폭체를 이용하여 필터의 두께 변화(25, 30, 50 μm)에 따른 주변장기 선량분포와 검사측 유방을 기준으로 한 상대적 흡수선량률을 알아보았다. 그 결과 검사 반대 유방의 선량이 검사 유방을 기준으로 79.26∼86.31%정도로 많은 영향이 미치는 것으로 나타났으며, Mo/Mo, W/Rh 조합에서 실제 사용되고 있는 필터 두께 30 μm, 50 μm 보다 얇은 25 μm를 사용했을 때 검사 반대 유방과 주변장기의 상대적 흡수선량률이 낮게 나타났다.

디지털유방촬영기에서 자동모드를 설정해서 검사를 할 경우 환자가 받는 평균유선선량(average grandular dose)를 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 최적의 노출 파라미터를 찾고 노이즈 감소 알고리즘을 적용하여 화질을 개선하고자한다. 실험을 위하여 Nuclear Associates Model 18-222 의 팬텀을 사용 하였으며, 입사선량(enterance dose)과 평균유선선량을 측정하였다. 다음 노이즈(noise) 제거 알고리즘을 적용하였고, 적용 전∙후에 대해서 Signal, Noise, SNR,FOM을 측정하고 비교 평가 하였다. 실험결과 첫째, 노이즈 제거 전 Mo/Mo 23kvp에서 SNR이 가장 높았고, 평균유선선량은 W/Rh 35kvp 에서 가장 낮았다. FOM 결과 W/Rh의 28kVp를 사용하는 것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 노이즈 제거 알고리즘 적용 후 SNR은 Mo/Mo 23kvp에서 SNR 가장 높았고, FOM의 결과 W/Rh의 28kVp를 사용 하는것이가장 좋은 것으로 나타났다. 이때 동일한 평균유선선량을 갖는 조건에서 노이즈 값은 4.36에서 1.74로 감소되었으며,SNR 값은 4.6에서 11.6으로 향상되었다. 제안하는 노이즈 제거 처리를 적용하면 영상에서 중요한 정보를 유지하면서 노이즈를 감소시킬 수 있고, 최적의 노이즈 처리와 최적의 검사조건을 선택함으로써 유방 검사 시 발생하는 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것이다.

엑스선의 에너지가 높으면 엑스선이 피사체(object)를 통과하여 영상의 대조도를 떨어뜨리고 엑스선의 에너지가 낮으면 영상의 대조도는 증가시키지만 엑스선이 피사체에 흡수되어 환자의 피폭선량을 증가시킨다. 그러므로 적정한 엑스선 에너지는 영상의 질과 피폭선량에 영향을 미치는 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 새로운 양극물질을 사용하는 유방촬영 장치의 도입에 따라 방사선 선질이 다양해진 유방촬영장치의 영상품질관리와 환자선량관리을 위하여유방촬영장치의 타겟 물질에 따른 에너지스펙트럼을 시뮬레이션하고 팬텀 영상의 화질을 비교하였다.

본 연구는 유방영상검사의 최고의 관심영역인 DR 방식의 유방영상에서 유방암 진단의 정확도를 평가하고, 유방암환자들의 특성을 알아보고자 DR 방식으로 유방영상검사를 실시한 유방암 환자 57명을 대상으로 2010년 5월부터 2011년 6월까지 조사되었다.유방암 환자들의 평균 나이는 50.8세이었고, 유방암의 발생 부위는 상외측(UOQ)이 전체의 33.3%로 가장 많은 것으로 조사되었다. 연령에 따른 유방암 발생은 40-49세에서 42.1%로 모든 연령대에서 가장 높게 나타났다. 유방암 환자들의 유방조직 밀도는 지방형 유방이 31.6%(18/57), 치밀유방이 68.4%(39/57)로 나타나, 70%에 가까운 유방암환자들이 치밀유방의 형태를 띠고 있었다. 유방영상에서 방사선학적 병변 중 종괴와 미세석회화가 함께 동반된 경우 (45.3%)가 유방암 발견율이 가장 높은 것으로 조사되었고, 치밀유방에서 미세석회화를 동반하지 않는 종괴의 경우 지방형 유방에서보다 유방암의 발견율이 더 낮은 것으로 조사되었으며, 이러한 종괴는 치밀유방에서 위음성율을 높이는원인이 되고 있다. Digital mammography의 위음성률은 7.0%이었고, 민감도는 93.0%인 것으로 조사되었다. 치밀유방의 위음성율은 12.8%, 민감도는 87.2%로 조사되었는데 이는 이전에 보고된 screen film mammography의 치밀유방에서 보다 유방암에 대한 민감도가 더 높은 것으로 조사되었다.

본 연구는 39개 1차 의료기관을 대상으로 유방촬영 장치의 정도관리 상태에서 실제 방사선 피폭선량을 측정하였다. 유방촬영 시 1차 의료기관의 방사선 피폭선량의 최적화와 진단참고준위값을 제시하고자 연구한 결과는 다음과 같 다. 첫째, 영상의학과와 일반의원으로 구분하여 T-검정분석 결과 mAs는 영상의학과 80.16 mAs, 일반의원 77.22 mAs 로 평균 78.58 mAs로 측정되었으며, 공기커마율은 영상의학과 8.94 mGy/mR, 일반의원 6.66mGy/mR로 평균 7.71 mGy/mR 측정되었다. 반가층은 영상의학과 0.40 ㎜Al, 일반의원 0.43 ㎜Al로 평균 반가층은 평균 0.42㎜Al 측정되었 고, 평균유선선량은 영상의학과 1.09 mGy 일반의원 1.19 mGy로 1.14 mGy로 측정되었다. 둘째, mAs, 반가층, 현상방법, SID를 두 그룹으로 구분하여 평균치를 T-검정 결과 SID에서 유의한 차이가 있는 것 으로 나타났고(P<0.05), 영상의학과의 현상방법에서 현상기 사용 1.00 mGy, CR은 1.17 mGy로 mAs에서 유의한 차 이가 있는 것으로 나타났다(P<0.05). 셋째, 항목별 상관분석에서는 평균유선선량에서 영상의학과는 mAs가 일반의원은 SID에서는 상관관계의 유의성이 있는 것으로 나타났다(P<0.05), 넷째, 항목별 회귀분석 결과 평균유선선량에서 mAs가 미치는 영향력은 22.7%, SID가 21.7%로 통계적으로 의미가 있었으며(P<0.05), 영상의학과의 평균유선선량에서 mAs가 미치는 영향력은 29.0%, 일반의원은 평균유선선량에서 SID가 미치는 영향력은 29.1%로 가장 많은 영향력이 있는 것으로 나타났다.

유방암이 여성암 발생 1위를 차지함에 따라 선별검사로서 유방촬영율 또한 증가하였다. 유방촬영술은 병변 의 유선조직이나 지방조직 등 주위 조직의 X선 흡수차가 작고 미세 석회화를 묘출해야 되는 어려운 점이 있어 정확한 진단을 위해서는 양질의 영상이 요구되며 이를 위해서는 촬영장비의 성능관리와 화질관리가 필요하다. 이에 본 조사에서는 정도관리가 실제적으로 잘 이루어지고 있는지 알기위하여 광주광역시 소재의 의료기관중 유방암검진기관으로 등록되어 있는 기관 37곳을 대상으로 하여 2008년 7월 1일부터 8월 31일까지 62일 동안 유방촬영장비의 정도관리 실태에 관하여 설문조사하였다. 유방촬영장비의 장치적 특성에 대한 조사결과 사용 하는 장비에 대하여 모르고 사용하는 경우가 많았다. 필름과 CR을 이용하는 병원은 각각 19곳(49%)이었고 DR을 이용하는 병원도 1곳 있었다. 또 종합병원의 대부분은 CR을 이용하고 있었으며 의원은 필름을 사용하는 경우가 많았다. 정도관리 방법에 대한 질문 결과 38%만이 매뉴얼대로 점검하고 있었다. 또 조사한 병원 전수 가 전문 업체에 정도관리를 맡기고 있었다. 그 이유로는 전담인력, 시간, 거리 등 한계점 때문에 맡긴다는 대답 이 65%로 가장 많았으며 기자재가 없어서 맡긴다는 대답이 44%로 그 다음으로 많았다. 이러한 결과는 정도관 리가 형식적으로 이루어지고 있음을 반영하며 전문 업체에 의존하므로 점검 항목자체에 수동적이고 무관심한 것으로 사료된다. 따라서 정기적인 교육을 실시하여 정도관리에 관한 인식을 높이고 방사선사의 적극적인 참여 를 통하여 올바른 정도관리를 할 수 있도록 하여야 한다. 이러한 노력과 더불어 전담인력이나 기자재 등 문제 점을 해결함으로써 정도관리의 발전에 기여할 수 있을 것이다.