Thyroid with Neck CT 검사에서 저관전압 70 kVp 프로토콜 검사의 선량감소 효과와 영상의 유용성에 관한 연구

• 영문명: A study on the dose reduction effect of low-voltage 70 kVp protocol test and the usefulness of image in the CT Scanning Thyroid
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 이병현(Byung-Hyun Lee) 이상헌(Sang-Hun Lee) 명승길(Seung-Gil Myung) 김도훈(Do-Hoon Kim) 강동원(Dong-Won Kang)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』대한CT영상기술학회지 제20권 제2호, 71~78쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.09.30

국문 초록

목적: 초음파 검사 후 갑상선 결절 및 림프절 전이 유무 확인을 위해 시행하는 경부 CT(Thyroid with Neck) 검사에서 임상에서 사용하고 있는 고관전압 120 kVp 프로토콜과 CARE kV를 사용한 저관전압 70 kVp 프로토콜 간의 선량과 화질을 비교분석 하여 70 kVp 프로토콜의 선량감소 효과와 유용성에 관하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 초음파 검사 후 갑상선 결절이 발견된 후 경부 CT 검사를 시행한 환자 64명을 대상으로 대조군(32명)은 관전압 120 kVp 프로토콜을 적용하였고, 실험군(32명)은 관전압 70kVp 프로토콜을 적용하였다. 영상의 정량적 평가는 총경동맥 (Common carotid artery: CCA), 속목정맥(internal jugular vein: I.J vein), 목빗근(Sternocleidomastoid muscle: S.C muscle) 그리고 백그라운드에 관심영역(region of interest; ROI)을 설정해 noise, 신호대 잡음비(signal to noise ratio; SNR), 대조도 대 잡음비 (contrast to noise ratio; CNR), CT HU(hounsfield unit)를 측정 비교하였다. 통계 분석은 PASW(PASW statistics, ver. 18.0, SPSS, Chicago, USA)을 이용하여 독립 표본 t-검정을 실시하였다. 정성적 평가는 경부 CT 판독 전문의 1명과 전공의 8명을 대상으로 Blind test 후 설문을 통하여 매우 그렇다(5점), 그렇다(4점), 보통이다(3점), 그렇지 않다(2점), 매우 그렇지 않다(1점) 로 평가 하였다. 선량 평가는 검사 후 Dose Report에 표시되는 DLP값을 이용하여 비교 분석 하였다. 결과: 정량적 평가 결과 HU 값은 대조군(A)과 실험군(B)의 총경동맥, 속목정맥, 목빗근이 유의한 차이가 있었다(CCA: (A) 188.22± 22.33 vs (B) 248.57±33.99, I.J vein: (A) 186.51±22.98 vs (B) 244.55±33.89, S.C muscle: (A) 73.52±6.78 vs (B) 69.39±5.89 p<0.05). 영상 noise는 실험군(B)에서 대조군(A)에 비해 유의하게 높았다(CCA: (A) 4.41±1.09 vs (B) 5.75±0.97, I.J vein: (A) 4.23±1.25 vs (B) 5.97±0.99, S.C muscle (A) 3.42±0.97 vs (B) 5.53±1.34 백그라운드: (A) 1.64±0.48 vs (B) 2.54±0.46 p<0.05). SNR은 대조군(A) 실험군(B)에서 총경동맥, 속목정맥은 유의한 차이가 없었으며, 목빗근은 유의한 차이가 있었다(CCA: (A) 45.02±11.73 vs (B) 44.41±9.66, p=0.821, I.J vein: (A) 47.61±14.251 vs (B) 44.03±47.61, p=0.233, S.C muscle (A) 21.95±5.79 vs (B) 16.84±2.59 p<0.05). CNR은 대조군(A)과 실험군(B)에서 유의한 차이가 없었다(CCA: (A) 75.65±25.87 vs (B) 72.86±19.74, p=0.629, I.J vein: (A) 74.46±25.78 vs (B) 71.14±18.80, p=0.558). 정성적 평가 결과 실험군 대조군 화질차이 인식(2.452±4.31)으로 매우 낮은 것으로 나타났고, 실험군 화질의 부족한 정도 인식(1.915±2.691), 실험군 판독 적합성 인식 (1.212 ±1.178)도 매우 낮은 것으로 나타났다. 선량 평가는 대조군(A)과 실험군(B)의 DLP 값이 유의한 차이가 있었다(DLP(A) 393.50±51.96 vs DLP(B) 98.69±30.58 p<0.05). 결론: 경부 CT(Thyroid with Neck) 검사시 기존에 사용하던 120 kVp 프로토콜과 CARE kV를 사용하여 관전압을 70 kVp 로설정한 프로토콜을 비교 분석하여 영상의 화질과 환자 선량 감소 효과에 대해 평가 하였다. 기존 고관전압 120kVp 프로토콜과 비교하여 저관전압 70 kVp 프로토콜은 적은 조영제의 사용량으로 갑상선 결절 및 림프절 전이 유무를 진단하는데 적합한 영상을 얻을 수 있으며, 환자 선량을 효과적으로 감소시킬 수 있어 갑상선 질환 환자들을 대상으로 매우 유용하리라 사료된다.

영문 초록

Purpose: In order to investigate the dose reduction effect and the usefulness of the 70 kVp protocol by comparing the image quality between the high-voltage 120 kVp protocol, currently used in the clinical CT test of Cervical(Thyroid with Neck) which is implemented to confirm thyroid nodule and lymph node metastasis After ultrasound examination and the low-voltage 70 kVp using CARE kV. Material and methods: In 64 patients who underwent cervical(neck) CT after thyroid nodule was found by ultrasound examination, the control group (32 patients) applied the tube voltage 120 kVp protocol, whereas the experimental group(32 patients) applied the tube voltage 70 kVp protocol. Regarding the quantitative evaluation of the images, signal to noise ratio (SNR), contrast to noise ratio (CNR) and CT HU (Hounsfield Unit) were measured and compared by setting the common carotid artery (CCA), the internal jugular vein (IJ vein), the Sternocleidomastoid muscle (SC muscle), and the region of interest (ROI) and noise. Statistical analysis was implemented by independent sample t-test using PASW (PASW statistics, ver. 18.0, SPSS, Chicago, USA). Regarding the qualitative evaluation, the survey was conducted with criteria of highly agree (5point), agree (4points), average (3point), disagree(2points), strongly disagree(1point) after the blind test for one cervical(neck) CT reading specialist and eight residents. The dose assessment was implemented by comparing and analyzing DLP values shown in the Dose report after the test. Result: As a result of quantitative evaluation, HU value has significant difference between control group (A) and experimental group (B) in Common carotid artery, internal jugular vein and Sternocleidomastoid muscle (CCA: (A) 188.22±22.33 vs (B) 248.57±33.99, I.J vein: (A) 186.51±22.98 vs (B) 244.55±33.89, S.C muscle: (A) 73.52±6.78 vs (B) 69.39±5.89 p<0.05). Image noise was significantly higher in the experimental group (B) than in the control group (CCA: (A) 4.41±1.09 vs (B) 5.75±0.97, I.J vein: (A) 4.23±1.25 vs (B) 5.97±0.99, S.C muscle (A) 3.42±0.97 vs (B) 5.53±1.34 Background: (A) 1.64±0.48 vs (B) 2.54±0.46 p<0.05). SNR was not significantly different between the control group (A) and the experimental group (B)in common carotid artery and internal jugular vein, but had a significant difference in the sternocleidomastoid muscle. (CCA: (A) 45.02±11.73 vs (B) 44.41±9.66, p=0.821, I.J vein: (A) 47.61±14.251 vs (B) 44.03±47.61, p=0.233, S.C muscle (A) 21.95±5.79 vs (B) 16.84±2.59 p<0.05). CNR has no significant between control (A) and experimental group (B) (CCA: (A) 75.65±25.87 vs (B) 72.86±19.74, p=0.629, I.J vein: (A) 74.46±25.78 vs (B) 71.14±18.80, p=0.558). As a result of the qualitative evaluation, recognition of the image quality of the experimental group and the control group was very low (2.45±4.31). In the experimental group, the recognition of insufficiency about the image quality (1.915±2.691) and the recognition of the readability (1.212±1.178) were also very low. The dose assessment showed a significant difference in the DLP values between the control group (A) and the experimental group.(DLP(A) 393.50±51.96 vs DLP(B) 98.69±30.58 p<0.05). Conclusion: The image quality and the patient dose reduction effect were evaluated by comparing and analyzing the 120kVp protocol which was previously used upon CT test of Cervical(Thyroid with Neck) and the protocol which sets its tube voltage to 70kVp by using CARE kV. Compared to the conventional the high tube voltage protocol of 120kVp, the low tube voltage protocol of 70 kVp was able to obtain a suitable image for diagnosis of a thyroid nodule and lymph node metastasis with using a small amount of contrast medium and was able to reduce patient dose effectively. Therefore, the low tube voltage protocol is expected to be very useful for the patient with thyroid disease.

목차

I. INTRODUCTION

II. MATERIAL AND METHODS

III. RESULT

IV. DISCUSSION

V. CONCLUSION

키워드

갑상선 CARE kV 저관전압 환자선량 Thyroid CARE kV Low tube voltage Patient Dose