색채도플러 초음파에서 발생하는 Twinkling 인공음영: 생체외 실험에서 결석의 종류와 인공음영 발생과의 관계

Abstract

PURPOSE : To evaluate the relationship between the degree of twinkling artifact generated on color Doppler sonography and the biochemical composition of renal stones and different central frequencies of transducers. MATERIALS and METHODS : Three types of renal stones (A = 90% calcium oxalate + 10% calcium hydrogen phosphate, B = 50% calcium oxalate + 5% calcium hydrogen phosphate + 45% ammonium urate, and C = 55% urate + 35% calcium oxalate + 5% ammonium urater + 5% calcium hydrogen phosphate) removed from the subjects and one artificially made plastic-ball (D) were examined in vitro with color Doppler ultrasonography. Four transducers (C4-5, C7-4, L7-4, L10-5MHz) were used. All stones were placed in a depth of between 3 and 4 cm in an agar plate. Grading of twinkling artifact was done: 0 = absent, 1 = present but occupying less than half of a stone, 3 = occupying the entire stone and 2 = between 1 and 3. Color Doppler gain was set to the point just below the threshold for color noise. Each artifact was graded by two independent observers, and if there was interobserver difference, the consensus was reached. RESULTS : The size of stones ranged from 6 to 10mm (mean = 8mm). Type A stone produced grade 1 artifact on C4- 2, grade 2 on C7-4 and grade 3 on L7-4 and L10-5. Type B stone produced grade 1 artifact on all transducers; type C stone produced grade 0 artifact on C4-2, grade 2 on C7-4, and grade 1 on L7-4, and L10-5. The plastic ball produced grade 1 artifact on L10-5, and grade 0 on other transducers. CONCLUSION : Different grades of twinkling artifact on color Doppler ultrasonography were evoked depending on the biochemical composition of renal stones and different central frequencies of transducers. The major limitation of our study was that the number of the subjects were small.

목적 : 색채 도플러 초음파 검사시에 석회화 병변에서 발생하는 ?twinkling 인공음영? 의 발생정도 가 결석의 구성 성분 및 탐촉자의 중심 주파수에 따라서 어떻게 변화하는지를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 환자의 몸에서 적출한 구성 성분이 다른 세 개의 신결석과 인공적으로 만들어진 플 라스틱 구슬을 이용하여 생체 외 실험을 하였다. 신결석의 성분은 다음과 같다: A (calcium oxalate 90%, calcium hydrogen phosphate 10%), B (calcium oxalate 50%, calcium hydrogen phosphate 5%, ammonium urate 45%), C (urate 55%, calcium oxalate 35%, ammonium urate 5%, calcium hydrogen phosphate 5%), D (플라스틱 구슬, 직경5mm, 표 면이 매끄러움). 사용한 초음파기기는HDI 3000 기기에서C4-5, C7-4, L7-4, L10-5MHz 의 탐촉자를 사용하였다. 신결석은 agar plate 표면에서 약 3-4cm 깊이에 위치시키고 영상 을 얻었다. 각각의 탐촉자에서 신결석과 구슬에서 발생한 twinkling 색채 인공음영의 발생정 도를 다음과 같이 구분하였다. 0은 발생하지 않는 경우, 1 은 신결석 크기의 1/2미만의 크 기로 발생하는 경우, 3은 신결석 전체에서 발생하는 경우, 2는 1과 3사이의 크기로 발생하 는 경우로 하였다. Color gain은 잡음이 발생하지 않는 수준으로 고정하였다. 인공음영의 측 정은 두 명의 관찰자에 의해 측정되었고 차이를 보이는 경우는 합의하여 결정하였다. 결과 : 결석의 크기는 6-10 mm (평균 8 mm) 이었다. A 결석은C4-2 MHz에서는 1정도, C7-4 MHz에서 2정도, L7-4과 L10-5 MHz에서 3정도의 인공음영을 보였고, B결석은 모든 탐 촉자에서 모두 1정도의 인공음영을 보였다. C결석은 C4-2MHz 탐촉자에서 인공음영이 발 생하지 않았고, C7-4MHz 에서 2정도의 인공음영을 L7-4, L10-5MHz에서는 1정도의 인 공음영을 보였다. 플라스틱 구슬에서는 L10-5 MHz에서 1정도의 인공음영을 보였고 나머 지 탐촉자에서는 인공음영이 발생하지 않았다. 결론 : 색채 도플러 초음파에서 Twinkling 인공음영 발생 정도는 탐촉자의 중심주파수와 결석의 구 성성분과 관계가 있다. 그러나 실험 신결석의 대상군이 너무 적은 제한점이 있다.색인단어 : Ultrasound (US), artifact Ultrasound (US), Doppler studies Genitourinary system, calculi