Bolus shield를 이용한 두경부 CT검사의 선량감소와 화질평가

• 영문명: Radiation dose reduction and image quality assessment in neck CT using bolus shield
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 김영균(Yung Kyoon Kim) 김완역(Wan Yuk Kim) 김광수(Kwang Soo Kim) 변지혜(Ji Hye Byun)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』대한전산화단층기술학회지 제18권 제2호, 23~39쪽, 전체 17쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.09.30

국문 초록

목적 : 두경부 CT검사에서 bismuth를 대체하여 인체 조직등가물질인 bolus 차폐물로 안구, 갑상선 부위를 차폐하여 임상적으로 사용가능한 지 화질과 선량감소 효과를 비교 평가하여 그 유용성을 확인하고자 한다, 대상 및 방법 : CT장비는 GE사의 VCT XTe(General Electric medical systems, Milwaukee, USA) CT를 이용하였고, 팬텀은 Rando phantom(model RAN-110, Churchin associate LTD, USA)과 ACR Phantom(Model #438, Gammex TMI, USA)을 사용하였다. 안구와 갑상선의 차폐를 위하여 bismuth로 코팅된 라텍스(F&L Medical Products Co. 0.060mmPb equivalent, USA)와 bolus (Eckert & Ziegler BEBIG Inc, Oxford, USA)를 이용하였다. 검사조건은 standard protocol에서 AEC 적용 시 120kVp, 300mAs, Noise Index는 9.05로 2.5mm thickness에 algorithm은 STD로 설정하였다. Low dose protocol은 100kVp를 적용하였고, fixed mA시 200 mA로 고정하였으며 나머지 조건은 동일하게 설정하였다. ACR phantom 인증 프로그램을 이용하여 균일도를 평가하였고, ADW 4.6(General Electric Healthcare, Barrington, USA) workstation을 사용하여 안구와 목 부위의 CT number와 noise 그리고 SNR을 구한 후, 비교 평가하였다. 조직선량의 측정을 위하여 형광유리선량계(GD-352M, 12mm, FGD-1000 reader, Asahi Techno Glass Co, shizuoka, Japan)을 사용하였다. 통계는 PASW Statistics 18. Release 18.0.0과 Microsoft Office Excel 2007을 이용하였다. 결과 : 균일도 평가 결과, bismuth 그룹은 low dose와 standard protocol은 각각 12.58과 12.17로 높게 나타났다. 그러나 bolus 1, 2, 3cm 그룹은 각각 1.16 ~ 2.42, 1.81 ~ 2.37로 적었다(p<0.05). Non-shield한 그룹과 bismuth, bolus 1, 2, 3cm 차폐물을 부착한 그룹의 CT number와 noise 그리고 SNR을 측정하여 각각 T-test로 비교 평가한 결과, standard와 low dose protocol에서 AEC에 상관없이 bismuth는 모든 부위에서 유의한 차이가 발생하였다(p<0.05). 하지만 bolus는 대부분 비슷하거나 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). Bolus 두께에 따른 장기의 CT number는 AEC의 적용여부와 측정 장기에 따라 일부 유의한 차이가 발생하였으나, 5.73 HU 이내로 미미하였다. Noise는 두께가 증가될수록 높아졌지만 그 차이는 안구에서 1.07 ~ 3.69이었고, 목의 상부와 중간 그리고 하부는 각각 0.14 ~ 2.09, 0.06 ~ 2.86, 0.14 ~ 2.19 이내로 매우 미미하였다(p<0.05). 차폐물에 변화에 따른 안구와 갑상선의 선량감소율은 Bismuth 그룹의 안구는 26.1 ~ 34.7% 감소되었으며 갑상선은 34.5 ~ 43.5% 감소되었다. 그리고 Bolus 1, 2, 3cm를 부착한 그룹의 안구선량은 9.2 ~ 26.53% 그리고 갑상선은 6.6 ~ 28.9% 감소되었다. 결론 : 두경부 CT 검사에서 조직등가물질인 bolus 차폐물은 갑상선과 안구의 조직선량을 감소시키면서 화질에 영향을 거의 미치지 않는 유용한 차폐체임을 알 수 있었다. 또한 bolus 차폐물은 AEC의 적용여부에 상관없이 성인기준의 120kVp뿐만 아니라 100kVp의 저선량 구간에서도 매우 유용하였다.

영문 초록

Purpose : This study aims to demonstrate the effectiveness with the comparison and evaluation of image quality and dose reduction effect for clinical usage protecting eye and thyroid with bolus in neck CT. Materials and Methods : CT equipment which used in this study were GE VCT XTe 64 slice MDCT(General Electric medical systems, Milwaukee, USA) with Rando Phantom(model RAN-110, Churchin associate LTD, USA) and ACR Phantom(Model #438, Gammex TMI, USA). For the protection of eye and thyroid, we used the latex (F&L Medical Products Co. 0.060 mmPb equivalent, USA) and Bolus (Eckert & Ziegler BEBIG Inc, Oxford, USA) covered bismuth. The parameters of standard protocol were 120 kVp, Noise Index 9.05, 100 ~ 300 mA, 2.5 mm thickness, pitch 0.984, and STD algorithm were set with AEC. Low dose protocol is adapted 100kVp and Fixed mA used as 200mA. The uniformity was evaluated by using ACR phantom program, and we evaluated CT number and noise of eye and neck area for using ADW 4.6(General Electric Healthcare, Barrington, USA) workstat ion. For the measurement of organ dose, it used fluoroglass dosimeter (GD-352M, 12 mm, FGD-1000 reader, Asahi Techno Glass Co, shizuoka, Japan). Program used in this study were PASW Statistics 18. Release 18.0.0 and Microsoft Office Excel 2007. Results : As the result of assessment, low dose and standard protocol in bismuth group shows 12.58 and 12.17 highly. But, it was low as 1.16 ~ 2.42, 1.81 ~ 2.37 with 1, 2, 3 cm bolus(p<0.05). As the result of comparison evaluation on the SNR, noise, CT number in 5 groups (Non-shield, with Bismuth, with 1, 2, 3 cm Bolus) by T-test, showed significant differences on non-shield and Bismuth groups in standard and low-dose protocol regardless of AEC(p<0.05). But, the Bolus group didn t show the significant difference(p)0.05). CT number of organs depending on the thickness of the Bolus showed insignificant differences (5.73 HU) in applying AEC or not and each organs. Noise was increased with thickness, the differences were very slight 1.07 ~ 3.69 in eyeball(p<0.05), 0.14 ~ 2.09 in upper part of the neck, 0.06 ~ 2.86 in medial part of the neck, 0.14 ~ 2.19 in lower part of the neck. As the result of dose reduction, it shows the reduction of 26.1 ~ 34.7% of eye and 34.5 ~ 43.5% of thyroid in bismuth group. And it shows 9.2 ~ 26.53% eye dose and 6.6 - 28.9% thyroid in Bolus 1, 2, 3 cm attached. Conclusion : In neck CT, the bolus shield is effective shield material because it rarely damage to the image quality with reducing thyroid and eye organ dose. Also bolus shield is very useful at 100 kVp area despite of 120 kVp in Adult without the adaptation of AEC.

목차

Abstract

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결과

Ⅳ. 고찰

Ⅴ. 결론

참고문헌

초록

키워드

두경부 CT 조직선량 화질 Neck CT Bolus Organ dose Image quality