국문초록 전척추 검사는 Cobb’s angle을 측정하여 척추측만증 환자의 평가에 사용된다. 본 실험은 임상적으로 사용되는 DR 장비와 인체팬텀을 이용하여 다양한 관전압과 노출지수를 사용한 전척추 검사를 시행하였고 그에 따른 입사표면선량 (enterance skin dose)을 측정하였다. 이렇게 얻은 영상을 정량적, 정성적으로 평가하여 전척추 검사에서 환자 피폭선량을 최소화 할 수 있는 최적의 영상검사 조건을 찾고자 하였다. 2대의 DR 장비 (Ysio, Siemens; Digital Diagnost ...
국문초록 전척추 검사는 Cobb’s angle을 측정하여 척추측만증 환자의 평가에 사용된다. 본 실험은 임상적으로 사용되는 DR 장비와 인체팬텀을 이용하여 다양한 관전압과 노출지수를 사용한 전척추 검사를 시행하였고 그에 따른 입사표면선량 (enterance skin dose)을 측정하였다. 이렇게 얻은 영상을 정량적, 정성적으로 평가하여 전척추 검사에서 환자 피폭선량을 최소화 할 수 있는 최적의 영상검사 조건을 찾고자 하였다. 2대의 DR 장비 (Ysio, Siemens; Digital Diagnost VH, Philips)를 이용하여 실험을 진행하였다. Ysio (Siemens)의 경우 제조회사에서 제안하는 whole spine PA의 조건은 AEC mode에서 81 kV, EI 560이다. 이를 고려하여 kV는 66, 71, 77, 81, 83.5, 85, 90, 96, 102, 109, 117, EI는 1120, 800, 560, 400, 280, 200, 140을 사용하여 77가지 결과 값을 얻었다. Digital diagnost VH (Philips)의 경우는 제조회사에서 제안하는 조건이 AEC mode에서 90kV, EI 200이다. 이를 고려하여 kV값은 66, 70, 73, 77, 81, 85, 90, 96, 102, 109, 117, EI는 200, 400, 800, 1000 사용하여 44가지 결과값을 얻었다. 갑상선과 생식기 위치에 선량계를 부착하여 각 조건에 따른 표면선량을 측정 하였고, SNR과 PSNR을 구하여 정량적 평가를 실시 하였으며, 영상의학과 전문의에 의한 4단계 기준의 정성적 평가를 시행하였다. Ysio (Siemens)에서는 전반적으로 높은 SNR과 PSNR을 보였으며, 특히 PSNR의경우 관전압의 변화에도 큰 차이없이 전반적으로 50dB이상의 높은 수치를 나타냈다. 그러나, Digital diagnost VH (Philips)에서는 PSNR 모두 관전압 노출지수에 따른 유의한 변화나 일관된 경향성은 보이지 않았다. 이는 장비가 갖고 있는 고유한 특성때문으로 tube angle이 촬영을 시행할 때마다 미세하게 변하면서 각각의 영상 크기에 미세한 차이가 발생하여 소프트웨어를 이용한 SNR 및 PSNR 값의 평가가 불가능하였다. ㅏㅍ 경우 두 대의 장비 모두에서 노출지수가 높을수록 표면선량은 감소하였고, 모든 노출지수영역에서 관전압이 증가할수록 표면선량은 감소하였다. 또한 저관전압에서 노출지수에 따른 표면선량 감소폭이 컸다. 정성평가에서는 Ysio (Siemens)의 경우, 노출지수를 높이면 영상의 질이 높아지는 경향을 보이지만, 관전압에 따라서는 큰 변화를 보이지 않았다. Digital diagnost VH (Philips)에서는, 실험에 사용한 모든 조건에서 영상의 질에 큰 차이를 보이지 않았다. 특히, 두 장비 모두 실험에 사용한 모든 조건에서 Cobb's angle 측정에 중요한 척추체의 종말판 경계를 육안으로 확인할 수 있었다. 본 실험을 통해, 척추측만증 평가를 위한 전척추 검사에서 현재 임상에서 사용하고 있는 조사조건보다 더 낮은 피폭선량으로 영상의 질을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나, 이는 일부 장비를 이용한 팬텀실험 결과이므로, 보다 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 다양한 제조회사의 장비를 이용한 추가 팬텀실험과 더불어 환자를 대상으로 한 임상연구를 통해 입증될 수 있을 것이다.
국문초록 전척추 검사는 Cobb’s angle을 측정하여 척추측만증 환자의 평가에 사용된다. 본 실험은 임상적으로 사용되는 DR 장비와 인체팬텀을 이용하여 다양한 관전압과 노출지수를 사용한 전척추 검사를 시행하였고 그에 따른 입사표면선량 (enterance skin dose)을 측정하였다. 이렇게 얻은 영상을 정량적, 정성적으로 평가하여 전척추 검사에서 환자 피폭선량을 최소화 할 수 있는 최적의 영상검사 조건을 찾고자 하였다. 2대의 DR 장비 (Ysio, Siemens; Digital Diagnost VH, Philips)를 이용하여 실험을 진행하였다. Ysio (Siemens)의 경우 제조회사에서 제안하는 whole spine PA의 조건은 AEC mode에서 81 kV, EI 560이다. 이를 고려하여 kV는 66, 71, 77, 81, 83.5, 85, 90, 96, 102, 109, 117, EI는 1120, 800, 560, 400, 280, 200, 140을 사용하여 77가지 결과 값을 얻었다. Digital diagnost VH (Philips)의 경우는 제조회사에서 제안하는 조건이 AEC mode에서 90kV, EI 200이다. 이를 고려하여 kV값은 66, 70, 73, 77, 81, 85, 90, 96, 102, 109, 117, EI는 200, 400, 800, 1000 사용하여 44가지 결과값을 얻었다. 갑상선과 생식기 위치에 선량계를 부착하여 각 조건에 따른 표면선량을 측정 하였고, SNR과 PSNR을 구하여 정량적 평가를 실시 하였으며, 영상의학과 전문의에 의한 4단계 기준의 정성적 평가를 시행하였다. Ysio (Siemens)에서는 전반적으로 높은 SNR과 PSNR을 보였으며, 특히 PSNR의경우 관전압의 변화에도 큰 차이없이 전반적으로 50dB이상의 높은 수치를 나타냈다. 그러나, Digital diagnost VH (Philips)에서는 PSNR 모두 관전압 노출지수에 따른 유의한 변화나 일관된 경향성은 보이지 않았다. 이는 장비가 갖고 있는 고유한 특성때문으로 tube angle이 촬영을 시행할 때마다 미세하게 변하면서 각각의 영상 크기에 미세한 차이가 발생하여 소프트웨어를 이용한 SNR 및 PSNR 값의 평가가 불가능하였다. ㅏㅍ 경우 두 대의 장비 모두에서 노출지수가 높을수록 표면선량은 감소하였고, 모든 노출지수영역에서 관전압이 증가할수록 표면선량은 감소하였다. 또한 저관전압에서 노출지수에 따른 표면선량 감소폭이 컸다. 정성평가에서는 Ysio (Siemens)의 경우, 노출지수를 높이면 영상의 질이 높아지는 경향을 보이지만, 관전압에 따라서는 큰 변화를 보이지 않았다. Digital diagnost VH (Philips)에서는, 실험에 사용한 모든 조건에서 영상의 질에 큰 차이를 보이지 않았다. 특히, 두 장비 모두 실험에 사용한 모든 조건에서 Cobb's angle 측정에 중요한 척추체의 종말판 경계를 육안으로 확인할 수 있었다. 본 실험을 통해, 척추측만증 평가를 위한 전척추 검사에서 현재 임상에서 사용하고 있는 조사조건보다 더 낮은 피폭선량으로 영상의 질을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나, 이는 일부 장비를 이용한 팬텀실험 결과이므로, 보다 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 다양한 제조회사의 장비를 이용한 추가 팬텀실험과 더불어 환자를 대상으로 한 임상연구를 통해 입증될 수 있을 것이다.
Abstract The purpose of this experimental study which was conducted using two digital radiography (DR) equipment (Ysio, Siemens; Digital Diagnost VH, Philips) and human phantom was to find the optimal value of peak kilovoltage (kV) and exposure index (EI) to minimize radiation exposure dose as w...
Abstract The purpose of this experimental study which was conducted using two digital radiography (DR) equipment (Ysio, Siemens; Digital Diagnost VH, Philips) and human phantom was to find the optimal value of peak kilovoltage (kV) and exposure index (EI) to minimize radiation exposure dose as well as to keep the image quality in whole spine radiograph. In Ysio (siemens), the vendor recommends automatic exposure control (AEC) mode with 81 kV and EI 560 for whole spine radiograph. Referring to this parameters, repetitive acquisition was done by using the voltage setting of 66, 71, 77, 81, 83.5, 85, 90, 96, 102, 109, and 117 kV, and EI 1120, 800, 560, 400, 280, 200, and 140. In Digital Diagnost VH (Philips), the recommended parameters were 90 kV and EI 200, therefore, the voltage setting of 66, 70, 73, 77, 81, 85, 90, 96, 102, 109, and 117 kV and EI 200, 400, 800, and 1000 were used. As a result, 77 data set in Ysio (Siemens) and 44 data set in Digital Diagnost VH (Philips) were obtained. The radiation dose at the thyroid and gonad of the phantom was measured using a dosimeter. To evaluate the image quality objectively, SNR and PSNR were calculated by using an image analysis software (Image J, version 1.45s; National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA). To evaluate image quality from a clinical point of view, the demonstration of the endplate of vertebra body on the obtained images were evaluated and graded into four scales by a radiologist. Ysio (siemens) showed high SNR in EI400. Every PSNR in EI400 and 560 was more than 50dB in all voltage setting. However, there was no significant trend between the parameters and PSNR in Digital Diagnost VH (Philips). Because tube angle of this machine was slightly changed in each exam, the size of obtained images was different each other. Therefore, it was impossible to calculate SNR and PSNR correctly. The more EI was increased, the more radiation exposure was increased in both of two machines. In the evaluation by a radiologist, image quality was related to EI value, but not to voltage setting in Ysio (siemens). Even every image was shown similar quality in Digital Diagnost VH (Philips). Through this study, potential the recommended parameters by the vendors could make relatively higher radiation exposure than necessity to keep the image quality. Therefore, there was some possibility to decrease radiation exposure in whole spine radiograph by adjusting acquisition parameter. Because this study was experimental study using the human phantom, the promising results of this study warrant further investigations clinically.
Abstract The purpose of this experimental study which was conducted using two digital radiography (DR) equipment (Ysio, Siemens; Digital Diagnost VH, Philips) and human phantom was to find the optimal value of peak kilovoltage (kV) and exposure index (EI) to minimize radiation exposure dose as well as to keep the image quality in whole spine radiograph. In Ysio (siemens), the vendor recommends automatic exposure control (AEC) mode with 81 kV and EI 560 for whole spine radiograph. Referring to this parameters, repetitive acquisition was done by using the voltage setting of 66, 71, 77, 81, 83.5, 85, 90, 96, 102, 109, and 117 kV, and EI 1120, 800, 560, 400, 280, 200, and 140. In Digital Diagnost VH (Philips), the recommended parameters were 90 kV and EI 200, therefore, the voltage setting of 66, 70, 73, 77, 81, 85, 90, 96, 102, 109, and 117 kV and EI 200, 400, 800, and 1000 were used. As a result, 77 data set in Ysio (Siemens) and 44 data set in Digital Diagnost VH (Philips) were obtained. The radiation dose at the thyroid and gonad of the phantom was measured using a dosimeter. To evaluate the image quality objectively, SNR and PSNR were calculated by using an image analysis software (Image J, version 1.45s; National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA). To evaluate image quality from a clinical point of view, the demonstration of the endplate of vertebra body on the obtained images were evaluated and graded into four scales by a radiologist. Ysio (siemens) showed high SNR in EI400. Every PSNR in EI400 and 560 was more than 50dB in all voltage setting. However, there was no significant trend between the parameters and PSNR in Digital Diagnost VH (Philips). Because tube angle of this machine was slightly changed in each exam, the size of obtained images was different each other. Therefore, it was impossible to calculate SNR and PSNR correctly. The more EI was increased, the more radiation exposure was increased in both of two machines. In the evaluation by a radiologist, image quality was related to EI value, but not to voltage setting in Ysio (siemens). Even every image was shown similar quality in Digital Diagnost VH (Philips). Through this study, potential the recommended parameters by the vendors could make relatively higher radiation exposure than necessity to keep the image quality. Therefore, there was some possibility to decrease radiation exposure in whole spine radiograph by adjusting acquisition parameter. Because this study was experimental study using the human phantom, the promising results of this study warrant further investigations clinically.
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