본 연구의 목적은 인터벤션에서 매개변수와 조영제 희석률의 관계가 화질에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위해 말초혈관 직경 크기로 자체 제작한 3 mm 혈관모형 water 팬텀과 6 mm의 혈관모형 water 팬텀을 이용하여, 관전류 (mA), SOD, FOV, 혈관 직경 변화 등의 매개변수 변화와 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률 변화의 관계를 SNR 값과 CNR 값으로 측정하고 변동계수를 (cv < 10) 분석하였다. SNR 값과 CNR 값의 측정에 사용된 소프트웨어는 Image J 1.50i, (NIH) National Institutes of Health, USA)로, PACS에 전송된 의료영상표준(DICOM, digital imaging and communications in medicine) 3.0 파일에서 팬텀에 대한 관심영역(ROI, region of interest)과 배경(background)의 영상 신호를 수치적으로 확인한 후 평균 신호값(MPV, mean pixel value)과 표준편차(SD, standard deviation)를 이용하였다.
3 mm 혈관모형 water 팬텀을 이용한 기준검사의 실험조건(146 mA, SOD 32.5 cm, FOV 30 cm)의 조영제 농도별 희석률에서 SNR과 CNR은 통계적으로 유의한 차이가 없었고(P < 0.05), 관전류 (102 mA), SOD (22.5 cm), SOD(12.5 cm), FOV (20 cm), FOV (12 cm), 혈관 직경 (6 mm) 각각의 실험에서 SNR은 통계적으로 유의한 차이가 없었고(P < 0.05), CNR은 관전류 (102 mA), SOD (22.5 cm), FOV (20 cm), 혈관 직경 (6 mm) 각각의 시험에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P < 0.05). 그러나 SOD (12.5 cm), FOV (12 cm)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). 각각의 실험들은 SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다.
관전류 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 관전류 (146 mA)과 관전류(102 mA)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR은 관전류 (102 mA)에 대한 조영제 농도(350)에서 모든 값이 높게 나타나 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). 나머지 변인은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았고, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다.
SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (22.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR은 통계적으로 유의한 차이가 없었고(P < 0.05), SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. SOD (32.5 cm)과 SOD (12.5 cm)의 SNR과 CNR의 비교 결과, SNR은 SOD (32.5 cm)에 대한 조영제 농도 (300), (320)과 SOD (12.5 cm)에 대한 조영제 농도(350)에서 유의한 차이를 보였고(p < 0.01), CNR은 SOD (32.5 cm)에 대한 조영제 농도(300), (320)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다.
FOV 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 FOV (30 cm)과 FOV (20 cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았고, CNR 은 FOV (20 cm)에 대한 조영제 농도 (300), (320)에서 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. FOV (30 cm)과 FOV (12 cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR 비교 결과를 살펴보면, 조영제 농도 (300), (320) FOV (3O cm) 경우와 조영제 농도 (350) FOV (12 cm)에서 상대적 크게 나타났으며, 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). CNR 비교 결과를 살펴보면, 조영제 농도 (300) FOV (30 cm)에서 상대적으로 크게 나타났으며, 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다.
혈관 직경 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 3 mm 혈관모형 팬텀과 6 mm 혈관모형 팬텀의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR은 3 mm 혈관모형 water 팬텀과 6 mm 혈관모형 팬텀 모두 조영제 농도(350)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(P < 0.01), CNR 3 mm 혈관모형 water 팬텀과 6 mm 혈관모형 팬텀 모두 조영제 농도(300), (320), (350)에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P < 0.01). SNR은 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동 계수 값이 10 이하로 작게 나타났지만 CNR은 CM : N/S 희석률 (100% ~ 70% : 30%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. 인체의 혈관 직경의 크기는 모두 달라 혈관 직경에 맞는 flowrate와 volume을 사용해야 적정한 영상을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
결과적으로 인터벤션에서 하지 말초혈관조영술을 포함한 다른 검사나 시술에서 낮은 관전류 값을 설정하고, 테이블은 영상수상기에 최대한 가깝게 하며, 확대는 가급적이면 지양한다. 또한 혈관 직경에 맞는 flowrate와 volume으로 설정하여 조영제 농도(300)을 CM : N/S 희석률 (30% : 70%)로 사용하는 것이 신장에 대한 부담과 피폭에 대한 부담을 동시에 줄이면서 적정 농도의 영상을 얻을 수 있는 가장 효율적인 방법으로 제시한다.