유방 모형을 이용한 전단파 탄성 영상 초음파 검사의 관측자 내 및 관측자 간의 재현성 검증

Abstract

연구의 목적 유방 병변의 평가에 있어 전단파 탄성 영상 초음파 검사를 이용하여 정량적으로 탄성 계수를 측정할 때 관측자 내 및 관측자 간의 재현성을 검증하고자 한다.

대상 및 방법 초음파 탄성 영상 검사를 위한 유방 모형은 12개의 병변을 포함하고 있다. 각 병변의 크기는 6-11mm 범위로 다양한 회색조 초음파 특성을 보이며, 50-250 kPa의 탄성을 가지고 있다. 4명의 영상의학과 의사가 관측자로서 참여하였으며, 4-15Hz의 선형 초음파 탐촉자를 이용하여 전단파 탄성 초음파 장비에서 연구가 진행되었다. 세션마다 각 병변의 회색조 특성을 한번, 탄성 계수를 두 번 평가하였다. 같은 방법으로 2주의 간격을 두고 4명의 영상의학과 의사가 독립적으로 모든 병변에 대해 총 3세션의 초음파 검사가 이루어졌다. 범주형 변수인 회색조 초음파에서 Breast Imaging-Reporting and Data System에 따른 병변의 특징과 정성적인 전단파 탄성 초음파 영상의 분석 결과는 generalized linear mixed model을 사용하여 카파 값 (k )을 통계적으로 분석하였다. 그리고 연속 변수인 회색조 초음파에서 측정한 병변의 크기, 탄성 영상 모드에서 도출한 탄성 계수 값과 탄성 계수 비율은 급내 상관 계수 intraclass correlation coefficients 방법을 통해 계산되었다.

결과 관측자 간의 전단파 탄성 영상의 정성적인 유사도는 중등도 일치를 보였다 (k = 0.57). 각 각의 병변에 대한 전단파 초음파에서 측정된 정량적인 탄성 계수 값의 관측자 내의 일치도를 살펴 보았을 때, 최대 탄성값에 대해서는 관측자 1, 2, 3, 4에 대해 각 각 0.65, 0.77, 0.92, 0.91, 평균 탄성값에 대해서는0.70, 0.83, 0.94, 0.94, 그리고 탄성 계수비의 경우는0.67, 0.83, 0.92, 0.92의 급내 상관 계수를 보였다. 정량적인 탄성 계수 값에 대한 모든 관측자간의 일치도는 최대 탄성값에서는 0.77, 평균 탄성값은 0.82, 그리고 탄성 계수비에 대해서는 0.79로 나타났다.

결론 유방 병변에 대한 정량적인 초음파 탄성 영상 검사는 최대 탄성값, 평균 탄성값 그리고 탄성 계수비 측정에 있어 모두 관측자 간에 좋은 일치도를 보이므로, 관측자 간의 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 또한 관측자 내의 재현성에 있어서는 비록 급내 상관 계수가 약간의 다양성을 보이기는 했으나, 4명의 관측자들 중 3명의 관측자에서 좋은 일치도를 보인다는 점에서 관측자 내 재현성도 높다고 판단 할 수 있겠다.