14-16-김병권

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아셩 증
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1 대한외상학회지 Vol. 22, No. 2, December, 2009 원 저 복부전산화단층촬영결과진단된급성외상성골반골골절에서추가적인 3 차원재구성골반전산화단층촬영이필요한가? 강북삼성병원응급의학과, 연세대학교의과대학영상의학교실 1, 국군수도병원응급의학과 2, 국군수도병원영상의학과 3, 삼성서울병원응급의학과 4 김병권 신동혁 한상국 최필조 이영한 1 박하영 2 배수호 3 송형곤 4 Abstract The Need for an Additional Pelvic CT in Cases of Acute Osseous Pelvic Injury that Has Already Been Diagnosed by Abdominal CT. Byoung kwon Ghim, M.D., Dong Hyuk Shin, M.D. Sang Kuk Han, M.D., Pil Cho Choi, M.D., Young Han Lee, M.D. 1, Ha Young Park, M.D. 2, Soo Ho Bae, M.D. 3, and Hyoung Gon Song, M.D. 4 Department of Emergency Medicine, Kangbuk Samsung Hospital, Sungkyunkwan University School of Medicine, Department of Radiology, Yonsei University College of Medicine 1, Department of Emergency Medicine, Armed Forces Capital Hospital 2, Department of Radiology, Armed Forces Capital Hospital 3, Department of Emergency Medicine, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine 4 Purpose: Abdominal CT (computed tomography) is a principal diagnostic imaging modality for torso trauma at the Emergency Department (ED). When acute osseous pelvic injuries are detected by abdominal CT, additional three-dimensional (3D) reconstruction pelvic CT is often performed. We compared abdominal CT with pelvic CT to provide information about acute osseous pelvic injuries. Methods: A retrospective investigation of patients electronic medical records during the five year period between January 1, 2004 and December 31, 2008 among Korean soldiers who underwent pelvic CT after abdominal CT at the ED was conducted. Axial images of abdominal CT were compared with axial images and 3D reconstruction images of pelvic CT. Results: Sixteen patients underwent subsequent pelvic CT after abdominal CT. Axial images of abdominal CT showed the same results in terms of fracture detection and classification when compared to axial images and 3D reconstruction images of pelvic CT. Pelvic CT (including 3D reconstruction images) followed by abdominal CT neither detected additional fracture nor changed the fracture type. Conclusion: This study has failed to show any superiority of pelvic CT (including 3D reconstruction images) over abdominal CT in detecting acute osseous pelvic injury. When 3D information is deemed be mandatory, 3D reconstructions of abdominal CT can be requested rather than obtaining an additional pelvic CT for 3D reconstruction. (J Korean Soc Traumatol 2009;22:206-11) Key Words: Pelvic bone, Fracture, Computed tomography, 3D Address for Correspondence : Dong Hyuk Shin, M.D. Department of Emergency medicine, Kangbuk Samsung Hospital, Sungkyunkwan University School of Medicine, 108, Pyung-dong, Jongro-gu, Seoul , Korea Tel : , Fax : , sinndhk@naver.com 접수일 : 2009 년 8 월 21 일, 심사일 : 2009 년 9 월 5 일, 수정일 : 2009 년 10 월 27 일, 승인일 : 2009 년 11 월 5 일 206

2 김병권외 : 복부전산화단층촬영결과진단된급성외상성골반골골절에서추가적인 3 차원재구성골반전산화단층촬영이필요한가? I. 서론 1970년대소개된전산화단층촬영 (computed tomography, CT) 은전세계적으로그사용이급속히증가해왔다.(1) 특히, 다검출기전산화단층촬영 (Multidetector computed tomography, MDCT) 의보급은응급센터 (Emergency department, ED) 내영상검사에있어서혁신적인변화를가져왔다. MDCT는현재많은응급센터에서혈역학적으로안정적인외상환자의평가를위한주된영상검사법으로자리매김하고있다. 더욱이, 혈역학적으로불안정한환자에서도 CT 검사결과가향후치료방향결정에매우중요한정보를제공하므로, 수액소생술 (fluid resuscitation) 후생체징후가안정되면 CT 검사를시행하는경우가많다. 골성손상과이상가스패턴외에는정보를얻기힘든일반방사선촬영이나, 시간이오래걸리고상대적으로비용이비싼자기공명영상검사, 그리고시술자의능력에따라얻을수있는정보의차이가많고환자의음향창 (sonic window) 에따라검사에제한이많은초음파검사에비해 MDCT는많은장점이있다. MDCT의많은장점중급성외상환자에서의이점은첫째, 검사시간이짧다는점이다. 국군수도병원에서사용하는 64채널 MDCT의경우각부위별촬영시간 (scan time) 은두부 CT 약 23초, 경추부 CT 14초, 흉부 CT 11초, 복부 CT 14초그리고골반 CT 11초이다. 실제중증외상환자의전신 CT 검사를위해두부 CT, 경추부 CT, 조영전 / 후흉부 CT, 조영전 / 후복부 CT를시행한다고가정했을때, 촬영시간은 87초이며, 촬영시간외준비시간을고려한다해도보통 10분이내에검사를마칠수있다. 중증외상환자에서전신 CT 검사를통해얻을수있는많은정보를고려할때, 상대적으로짧은시간동안많은정보를얻을수있는 CT 검사만의큰장점이아닐수없다. 둘째, 한번의검사로이학적검진상추정가능한외상부위외에모든내부장기의손상평가가가능한점이다. 셋째, 환자에따라일반방사선촬영을위한특정자세를취하는것이어려운경우가있는데 CT 검사는특정자세를취할필요가없으므로협조가어려운환자를대상으로시행하기가보다용이하다. 넷째, 영상의질이매우향상되었고, Volume Rendering 혹은 MPR (Multiplanar reconstruction) 과같은 3차원재구성영상 (three-dimensional reconstruction images) 이가능하여외상과관련된 3차원공간정보를제공해준다. 상기와같은여러장점들로인해 MDCT는응급센터내에필수불가결한영상검사로자리잡았다. 최근많이사용되고있는 CT 3차원재구성영상은골반골골절평가에있어서기존 CT 영상에비해추가적인이점이있는것으로보고되었다. 3차원재구성 CT 영상은골반골골절분절의상대적인위치에대한뛰어난공간 정보를제공하므로, 축상 (axial) 방향으로발생한작은골절분절의진단및복합골절의진단에우수하고, 복잡한골절양상을이해하는데많은도움이되므로그에따라상당수의환자에서치료방향이바뀌게된다고보고되었다.(2) 또한, 3차원재구성영상이골반골골절의특성에대해제공하는공간적정보가매우정확하기때문에, 골반골골절의종류를확인하기위해골반전후면사진후시행하던입구상 (inlet view) 및출구상 (outlet view) 촬영을대신할수있다.(3,4) 이와같이 3차원재구성영상이가지는여러이점으로인해응급센터에서몸통외상평가를위해골반전후면사진이나복부 CT를찍은뒤발견된급성골반골골절환자에대해, 3차원재구성골반 CT를추가적으로시행하는경우가종종있다. 추가적인골반 CT를시행하는경우또다시환자를 CT 검사실로이동시켜야하는위험부담과함께방사선피폭량이증가할수있음에도불구하고, 이미복부 CT에서골반골골절이진단된환자에있어서추가적인 3D 골반 CT의필요성과유용성에대해서는연구가미비한실정이다. 이에저자들은급성골반골골절의평가에있어서복부 CT 영상과 3차원재구성골반 CT 영상을비교하여그필요성과유용성을알아보고자본연구를시행하였다. Ⅱ. 대상및방법 2004년 1월부터 2008년 12월까지 5년동안국군수도병원응급실에서급성외상성골반골골절이진단된환자는총 61명이었다. 이들중복부 CT 촬영후골반 CT를시행받은 16명의환자를대상으로하였다. 대상환자전원은복부 CT 검사후 24시간내에응급실에서추가적인 3차원재구성골반 CT를촬영한것으로나타났다. 환자정보는전자의무기록 (Defense Medical Information System, DEMIS) 조사를통해후향적으로얻었다. 대상환자의 CT 판독은두명의영상의학과전문의가함께시행했는데, 복부 CT는축상영상으로판독했으며, 골반 CT는축상영상및 3차원재구성영상을종합해판독하였다. 판독은골절부위에대해기술과함께 Tile 분류 (5) 에따른골절분류를시행하였다 (Table 1). Tile 분류는사망률예측에매우유용한분류법으로서,(6) 불안정성정도에따라 type A는안정성, type B는회전불안정성 (rotational instability), 그리고 type C는회전및수직불안정성 (rotational and vertical instability) 골절을의미한다. 두검사방법간골절부위진단과골절분류가일치하는지여부를판독의가아닌응급의학과의사가카파검정 (kappa test) 을하였다. 두검사의비교에있어서골절부위진단은추가적인진단이있거나골절부위판독이다르면일치하지않는 207

3 대한외상학회지제 22 권제 2 호 것으로했으며, 골절분류는 Tile 분류가동일하지않으면일치하지않는것으로하였다. 2008년 3월이전에내원한 12명의환자중 3명의전산화단층촬영은 MX 8000 (Philips Medical Systems, Best, The Netherlands) 이사용되었고, 나머지 9명은 Sensation 4 (Siemens Medical Systems, Erlangen, Germany) 가사용되었으며, 2008년 3월이후에내원한 4명의환자는 Brilliance 64 (Philips Medical Systems) 이사용되었다. 복부 CT 검사및골반 CT 검사에서의초점크기 (Collimation), 절편두께 (Slice thickness), 절편증가 (Slice increment), 회전시간 (Rotation time), 튜브전압 (Tube voltage) 그리고튜브전류 (Tube current) 는 Table 2에요약하였다 (Table 2). 본연구는국군수도병원의보안성심사를통해자료사용을허가받았으며, 인간대상연구에대한 Helsinki 선서에따라시행하였다.(7) Ⅲ. 결과복부 CT 검사상골반골골절이있어추가적인골반 CT를시행받은 16명의대상환자의임상적특성은 Table 2에요약하였다 (Table 3). 모든환자는젊은남자환자였으며 ( 평균연령 21.8±2.9), 응급실내원시초기수축기혈압은 123±12 mmhg, 이완기혈압은 71±9 mmhg 으로, 쇼크상태인환자는없었다. 골절부위는장골이 8개로가장많았고, 하부치골가지 7개, 비구 5개, 상부치골가지 4개, 천골 4개, 천장관절분리 4개, 치골결합분리 1개였다. 골반골골절에대하여보존적치료를받은환자는 12명이었고, 외부고정장치를사용해폐쇄교정을받은환자가 1 명이었으며, 관헐적정복술을받은환자는 3명이었다. 외부고정술을받은환자는치골결합 (symphysis pubis) 및엉치엉덩뼈관절 (sacroiliac joint) 분리환자였으며, 관헐적정복술을받은 3명중 1명은 Tile 분류상 B3, 그리고 2명은 C3인환자였다. 복부 CT와골반 CT 판독을비교한결과, 복부 CT의절편두께가 5 mm로골반 CT의 1 mm 보다훨씬두껍고 3차원재구성영상이없었음에도불구하고, 단 1명의환자에서도추가적인골반골골절이나골절분절이진단되지않았다 (Table 2, Fig. 1). Tile 분류에따른골절분류역시복부 CT와골반 CT Table 1. Tile s classification of pelvic bone fracture Type Type A Type B Type C Definition Stable pelvic bone fracture A1 Avulsion fracture of the innominate bone A2 Stable iliac wing fracture or stable minimally displaced ring fracture A3 Transverse fracture of the coccyx and sacrum Partially stable pelvic ring injury (rotationally unstable, vertically stable) B1 Open book injury? unilateral B2 Lateral compression injury B3 Bilateral type B injuries Unstable pelvic ring injury C1 Unilateral C2 Bilateral, one side type B, one side type C C3 Bilateral type C lesions Table 2. Parameters of abdomen CT and pelvic bone CT. MX 8000 Sensation 4 Brilliance 64 복부 CT 골반 CT 복부 CT 골반 CT 복부 CT 골반 CT 초점크기 (mm) 절편두께 (mm) 절편증가 (mm) 회전시간 (sec) 튜브전압 (kvp) 튜브전류 (ma) 195~ ~ ~ ~ ~ ~

김병권외 : 복부전산화단층촬영결과진단된급성외상성골반골골절에서추가적인 3 차원재구성골반전산화단층촬영이필요한가? 판독결과를비교했을때, 두검사법에서의분류는일치하였다 (Table 3, kappa 1.0, p<0.001). 외상으로인해복부 CT 검사상발견된급성외상성골반골골절의평가에있어서복부 CT 후시행한 3차원재구성골반 CT는추가적인정보를제공하지않았다. Ⅳ.

4 김병권외 : 복부전산화단층촬영결과진단된급성외상성골반골골절에서추가적인 3 차원재구성골반전산화단층촬영이필요한가? 판독결과를비교했을때, 두검사법에서의분류는일치하였다 (Table 3, kappa 1.0, p<0.001). 외상으로인해복부 CT 검사상발견된급성외상성골반골골절의평가에있어서복부 CT 후시행한 3차원재구성골반 CT는추가적인정보를제공하지않았다. Ⅳ. 고찰복부 CT는여러가지장점들로인해외상환자의평가에있어서매우유용한검사로자리매김했다. 급성외상성골반골골절의평가에있어서도 CT의역할은확대되고있다. 첫째, 급성외상성골반골골절의평가에있어서 CT 영상은일반방사선검사로는진단하기힘든골절을진단할수있다. 특히비구골절과후방골반고리 (posterior pelvic ring) 골절이일반방사선영상으로진단하기힘든경우가많은데, 한연구에의하면 Wedegartner 등은, 대상환자의 17% 에서 CT 축상 (axial) 영상이일반방사선영상에서보이지않는비구골절과후방골반고리 (posterior pelvic ring) 골절을진단했다고보고하였다.(8) 이번연구의대상은아니었으나, 본연구기간중복부 CT와골반골일반방사선검사를시행받았던 25명의환자를분석한결과이들중, 3명의환자 (12%) 는일반방사선영상에서는골절이관찰되지않으나복부 CT 영상에서는골반골골절이관찰되었다. 둘째, 혈역학적으로안정적인골반골외상환자의평가에있어서 CT 검사는일반방사선검사를대신할수있다.(4) 혈역학적으로불안정하여 CT 검사가불가한상황에서는여전히전후골반방사선촬영이 골반골골절의진단을위해가장효과적인방법이다. 그러나혈역학적으로안정적인환자에있어서일반골반방사선촬영의관례적검사는더이상권장되지않는데, 이는일반골반방사선영상이비구와후방골반고리골절의진단에있어서정확성이떨어지고, 얻을수있는정보가한정적이기때문이다.(9,10) 이와같은이유들로골반 CT 는급성외상성골반골골절의평가에매우유용하고정확한검사이며, 응급실내에서그사용이증가할것으로예상된다. CT 프로토콜은검사부위및목적에따라매우다양하며병원마다약간의차이가있을수있으나, 대부분의경우복부 CT와골반 CT를따로촬영하고있다. 통상적인복부 CT는아래쪽으로골반골까지포함하기때문에몸통부위외상환자에서복부 CT 검사를시행하면일반방사선검사에서보이지않았거나미처예상치못한골반골골절이발견되기도한다. 국군수도병원영상의학과의복부 CT 프로토콜과골반 CT 프로토콜을비교해보면, 대부분의변수들은차이가없었으며, 축상영상의경우절편두께가복부 CT 5 mm에비해골반 CT가 3 mm 혹은 1 mm 로간격이더얇았다. 따라서두 CT간축상영상을비교해보면골반 CT 영상이복부 CT bone setting 영상보다해상도가높았다. 그러나복부 CT 촬영후골반골골절이진단되어추가적인골반 CT를시행받았던본연구대상환자군에있어서, 절편간격이더촘촘한골반 CT가급성외상성골반골골절의진단에있어서절편두께가 5 mm인복부 CT와차이가없었다. 그러므로단순히골반골절의진단을위해서추가적인골반 CT를시행하는것은바람직 A B C D E F G Fig. 1. (A) 20-years-old man injured by motor vehicle accident. 3D reconstruction image of pelvic CT shows right acetabular roof fracture (white arrow), left superior pubic ramus fracture (black arrow) and left inferior pubic ramus fracture (arrowhead). Axial images of pelvic CT and abdomen CT in same patient with figure 1a. Axial image of pelvic CT (B) and abdomen CT (C) showing right acetabular roof fracture. Axial images of pelvic CT and abdomen CT in same patient with figure 1a. Axial image of pelvic CT (D) and abdomen CT (E) showing left superior pubic ramus fracture. Axial images of pelvic CT and abdomen CT in same patient with figure 1a. Axial image of pelvic CT (F) and abdomen CT (G) showing left inferior pubic ramus fracture. 209

5 대한외상학회지제 22 권제 2 호 하지않은것으로사료된다. 추가적인 CT 검사를시행함에있어서임상의는환자에게발생하는비용이나검사시간외에, 환자의방사선피폭량이증가한다는것도반드시고려해야한다.(1) 현재응급실내에서시행하는 2~3번의 CT 검사로인해피폭되는 30~90 msv 정도의저선량피폭에의해평생암발생도가증가하는지는논란의여지가있다.(11,12) 그러나저선량방사선피폭의위험에대한논란을차지하고서라도, 방사선방어의기본원칙 ALARA (as low as reasonably achievable) 에따라,(13) 가능하면방사선피폭을최소화하는것이바람직하다. 본연구대상환자에서는 3차원재구성영상을통해추가적인진단이되거나치료방향에변화를가져온사례는없었다. 그러나서론에서언급한대로 3차원재구성 CT 영상이골반골골절분절의상대적인위치에대한뛰어난공간정보를제공하여상당수의환자에서치료방향이바뀌었다는연구결과도있다.(2) 그러므로임상의의판단에따라 3차원영상이꼭필요하다고판단되는사례 ( 복합골절, 후방골반고리골절및비구골절등 ) 가있다면, 추가적인골반 CT를처방하기보다는이미촬영한복부 CT를이용한 3차원재구성을요청하는것이바람직할것으로사료된다. 특히, 복부 CT의원천영상을이용하면, 1 mm 이하의간격으로영상을재구성할수있으므로, 3차원재구성골반 CT 영상에버금가는영상을얻을수있다. 이러한영상재구성은원천영상이남아있어야가능한데, 각 병원의정책과 CT 기종의용량에따라다르지만보통 2~3일정도원천영상을보관한다. 따라서, 응급실체류중에는필요하면언제든지 3차원영상재구성이가능하다고할수있다. 기술적으로복부 CT 원천영상으로골반부 3D 영상을얻을수있음에도불구하고실제현실에서는골반 CT를추가로시행하는이유는아마도병원마다그리고의사마다다른여러가지이유가있을수있을것이다. 후향적연구의한계상연구기간중복부 CT를시행한이후에추가적인골반 CT를처방했던의사들의처방사유를조사하지못했다. 그러나복부 CT 원천영상으로골반골 3D 영상이가능하다는사실을인지하지못해추가로처방한경우가있었으리라추정된다. 앞으로임상각과와영상의학과간에상호협력과정보교환을통해, 복부 CT 후불필요한골반 CT의추가시행을줄이기위한실제적인노력이필요할것으로사료된다. 본연구는많은제한점이있다. 첫째, 모든대상환자가젊은성인남자였다는점이다. 둘째, 본연구대상에포함된환자들은초기에혈역학적으로불안정한경우가없었는데, 혈역학적으로불안정한급성외상성골반골환자의경우두가지 CT 검사를모두시행받지않고둘중한가지 CT 검사만시행받거나일반골반방사선검사만받았을가능성이높다. 따라서, 본연구에서는중증도가높은환자는대상에서제외되는선택편견이작용했을가능성이높다. 셋째, 대상환자수가적어일반화하는데무리가있다. Table 3. Detailed clinical information of 16 patients who underwent pelvic CT with 3D reconstruction after abdomen CT Patient Number Sex/Age Injury mechanism Fracture location by Pelvic CT and ADCT* Tile s classification by Pelvic CT and ADCT* Treatment 1 M/22 Motor vehicle Acetabulum, Ilium / SA C3 / C3 operative 2 M/21 Fall down Inferior ramus, Ilium / SA A2 /A2 conservative 3 M/20 Fall down Acetabulum, Ilium / SA B3 /B3 operative 4 M/27 Fall down Sup. and inf. rami, Sacrum / SA B1 /B1 conservative 5 M/23 Fall down Sup. and inf. rami, Sacrum / SA A2 /A2 conservative 6 M/30 Slip down Ilium / SA A1 /A1 conservative 7 M/22 Pedestrian Inf. ramus, Ilium / SA A2 / A2 conservative 8 M/22 Pedestrian Ilium, Acetabulum, SI C3 / C3 operative joint separation / SA 9 M/21 Motor vehicle Ilium, Acetabulum / SA C3 / C3 conservative 10 M/19 Fall down Acetabulum / SA C3 / C3 conservative 11 M/19 Fall down Sup. and inf. rami / SA A2 / A2 conservative 12 M/20 Fall down SI joint separation, Sacrum / SA B1 / B1 conservative 13 M/21 Pedestrian, crushing SI joint and symphysis pubis B1 / B1 CREF separation / SA 14 M/21 Pedestrian, crushing Inf. ramus, Ilium / SA A2 / A2 conservative 15 M/19 Motor vehicle SI joint, Inf. ramus / SA C3 / C3 conservative 16 M/21 Fall down Sup. ramus, Sacrum / SA B3 / B3 conservative * ADCT: abdomen CT, SA: Same as pelvic CT, Sacroiliac, CREF: closed reduction with external fixator 210

6 김병권외 : 복부전산화단층촬영결과진단된급성외상성골반골골절에서추가적인 3 차원재구성골반전산화단층촬영이필요한가? Ⅴ. 결론 몸통부위외상으로이미복부 CT를시행받고급성외상성골반골골절을진단받은혈역학적으로안정된환자에서 3차원재구성골반 CT는추가적인정보를제공하지않았다. 이미복부 CT에서골반골골절이진단된환자에서 3차원재구성영상이꼭필요할것으로추정되는경우에는복부 CT의 3차원재구성영상을요구함으로써, 불필요한방사선피폭, 비용, 환자이송등을피할수있을것으로사료된다. REFERENCES 01) Brenner DJ, Hall EJ. Computed tomography--an increasing source of radiation exposure. N Engl J Med 2007;357: ) Falchi M, Rollandi GA. CT of pelvic fractures. Eur J Radiol 2004;50: ) Chmelova J, Mrazkova D, Dzupa V, Baca V, Grill R, Pleva L. [The role of plain radiography in pelvic trauma in the era of advanced computed tomography]. Acta Chir Orthop Traumatol Cech 2006;73: ) Rice PL, Jr., Rudolph M. Pelvic fractures. Emerg Med Clin North Am 2007;25: ) Tile M. Classification of fracutres of the pelvis and acetabulum. In: Tile M (ed) Fracutre of the pelvis and acetabulum. 2nd ed. London: Williams & Wilkins, 1995; ) Tachibana T, Yokoi H, Kirita M, Marukawa S, Yoshiya S. Instability of the pelvic ring and injury severity can be predictors of death in patients with pelvic ring fractures: a retrospective study. J Orthop Traumatol 2009;10: ) World Medical Association declaration of Helsinki. Recommendations guiding physicians in biomedical research involving human subjects. JAMA 1997;277: ) Wedegartner U, Gatzka C, Rueger JM, Adam G. [Multislice CT (MSCT) in the detection and classification of pelvic and acetabular fractures]. Rofo 2003;175: ) Kreitner KF, Mildenberger P, Rommens PM, Thelen M. [Rational diagnostic imaging of pelvic and acetabulum injuries]. Rofo 2000;172: ) Obaid AK, Barleben A, Porral D, Lush S, Cinat M. Utility of plain film pelvic radiographs in blunt trauma patients in the emergency department. Am Surg 2006;72: ) Tubiana M, Arengo A, Averbeck D, Masse R. Lowdose risk assessment. Radiat Res 2007;167:742-4; author reply 4. 12) Tubiana M, Aurengo A, Averbeck D, Masse R. The debate on the use of linear no threshold for assessing the effects of low doses. J Radiol Prot 2006;26: ) McCollough CH, Primak AN, Braun N, Kofler J, Yu L, Christner J. Strategies for reducing radiation dose in CT. Radiol Clin North Am 2009;47:

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317 318 319 320 1 3 5 5 5 5 2 321 : 1.,,,,, 06 2. X-ray beam penetration (density) (contrast) 03 3. patch coating, precipitation, flaking 03 4. centering 03 5. Esophagus, cardia, fundus, body, angle, antrum,