Head CT 검사 시 안구 차폐용 Bismuth사용에 의한 수정체 선량 감소에 대한 평가 Assessment of the Eye Lens Dose Reduction by Bismuth Shields in Rando Phantom Undergoing CT of the Head원문보기
본 연구는 두부 전산화 단층촬영 시 차폐용 bismuth를 사용하여 수정체 선량의 감소와 차폐용 bismuth의 유용성을 평가하기 위해 수행되었다. 인체모형 팬텀과 열형광 선량계를 이용하여 (a) 안구를 포함한 두부 CT촬영 (b) 두부 전체가 포함된 CT촬영 (c) 안구를 배제하고 $20^{\circ}$를 준 두부 CT촬영 시의 수정체 선량을 평가하였다. 수정체 선량의 감소효과는 안구를 포함한 두부 CT촬영에서 43.2%, 두부 전체가 포함된 CT촬영에서 36.0%, $20^{\circ}$ 각도를 준 두부 CT촬영에서 1.4%로 나타나 두부 전체가 포함된 CT촬영과 안구를 포함한 두부 CT촬영에서는 상당한 감소효과가 있지만 안구를 제외한 $20^{\circ}$ 각도를 준 두부촬영에서는 감소효과가 적었다. 즉, 차폐용 bismuth를 사용한 수정체 선량감소는 안구가 촬영부위에 포함된 경우에는 유의한 것으로 나타났으나 안구가 포함되지 않은 두부 CT촬영일 경우에는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 두부 CT촬영 시차폐용 bismuth의 사용은 안구가 포함되는 일부의 CT촬영에서만 제한적으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 연구는 두부 전산화 단층촬영 시 차폐용 bismuth를 사용하여 수정체 선량의 감소와 차폐용 bismuth의 유용성을 평가하기 위해 수행되었다. 인체모형 팬텀과 열형광 선량계를 이용하여 (a) 안구를 포함한 두부 CT촬영 (b) 두부 전체가 포함된 CT촬영 (c) 안구를 배제하고 $20^{\circ}$를 준 두부 CT촬영 시의 수정체 선량을 평가하였다. 수정체 선량의 감소효과는 안구를 포함한 두부 CT촬영에서 43.2%, 두부 전체가 포함된 CT촬영에서 36.0%, $20^{\circ}$ 각도를 준 두부 CT촬영에서 1.4%로 나타나 두부 전체가 포함된 CT촬영과 안구를 포함한 두부 CT촬영에서는 상당한 감소효과가 있지만 안구를 제외한 $20^{\circ}$ 각도를 준 두부촬영에서는 감소효과가 적었다. 즉, 차폐용 bismuth를 사용한 수정체 선량감소는 안구가 촬영부위에 포함된 경우에는 유의한 것으로 나타났으나 안구가 포함되지 않은 두부 CT촬영일 경우에는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 두부 CT촬영 시차폐용 bismuth의 사용은 안구가 포함되는 일부의 CT촬영에서만 제한적으로 사용되는 것이 바람직하다.
The aim of this study is to assess the dose reduction of eye lens and availability of bismuth garments resulting from the use of radioprotective bismuth garments to shield the eyes of patients undergoing head CT. Rando phantom and TLDs were used to determine the amount of dose reduction by bismuth s...
The aim of this study is to assess the dose reduction of eye lens and availability of bismuth garments resulting from the use of radioprotective bismuth garments to shield the eyes of patients undergoing head CT. Rando phantom and TLDs were used to determine the amount of dose reduction by bismuth shielding of the eye in the following simulated CT scans : (a) scanning of the head including orbits, (b) scanning of the whole head, and (c) $20^{\circ}$ angled scanning of the head excluding orbits. The average dose reduction of eye lens was 43.2%, 36.0% and 1.4% for the three CT scans listed above. Significant reduction in the eye lens dose was achieved by using superficial orbital bismuth shielding during head CT scans. However, bismuth shields should not be used for the patients when their eyes are excluded from the primarily exposed region.
The aim of this study is to assess the dose reduction of eye lens and availability of bismuth garments resulting from the use of radioprotective bismuth garments to shield the eyes of patients undergoing head CT. Rando phantom and TLDs were used to determine the amount of dose reduction by bismuth shielding of the eye in the following simulated CT scans : (a) scanning of the head including orbits, (b) scanning of the whole head, and (c) $20^{\circ}$ angled scanning of the head excluding orbits. The average dose reduction of eye lens was 43.2%, 36.0% and 1.4% for the three CT scans listed above. Significant reduction in the eye lens dose was achieved by using superficial orbital bismuth shielding during head CT scans. However, bismuth shields should not be used for the patients when their eyes are excluded from the primarily exposed region.
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문제 정의
은 한 번의 두부 CT촬영에서는 도달할 수 없지만 여러번 반복적인 CT검사에서는 충분히 도달할 수 있다고 한다면 차폐용 bismuth의 사용으로 30~40%의 수정체선량을 감소시킬 수 있다면 방사선에 의한 백내장 유발을 최소화하는데 기여할 수 있다고 사료된다. 따라서 본 연구는 Rando 팬텀과 TLD를 이용한 선량측정방법에 의해 시중에서 구입 가능한 bismuth 차폐체를 사용한 두부 CT촬영 시 수정체 선량의 감소효과 및 차폐체로서의 유용성에 대한 연구를 시행하였다. Table 1에서와 같이 차폐용 bismuth의 선량감소효과는 12시 방향에서 약 32%의 감소효과를 나타내어 제조회사에서 주장하는 40%보다는 낮게 나타났으며 다른 방향에서는 다소 증가 또는 감소를 보여 수정체 선량의 감소는 차폐용 bismuth를 눈 위에 직접 놓고 CT촬영을 시행할 때 유효한 것으로 사료된다.
따라서 본 연구에서는 최근 상품화 되어 있는 수정체 차폐용 bismuth를 이용하여 두부 CT촬영 시 수정체 선량의 감약 정도를 분석하고 그 사용의 유용성을 평가하고자한다.
제안 방법
625 mm, slice thickness 5 mm로 시행되었으며 각각 촬영 전에 후두부(occiput)에서 두정(vertex)까지의 측면 topography를 얻었다. CT촬영 시 팬텀의 양쪽 눈위에 각각 2개의 TLD를 올려놓고 CT촬영을 시행하였고, 다시 양쪽 눈 위에 각각 2개의 TLD를 올려놓고 차폐용 bismuth를 덥고 CT촬영을 시행하여 각각 4개의 TLD의 값을 TLD reader(Model 2,800 M, Victoreen)로 읽어 평균을 구하여 수정체 선량으로 하였다. 또한 TLD 교정을 위하여 5.
625mm를 사용하였다. Fig. 1.과 같이 CT head phantom(Model 76-414; Nuclear Associates, New York, USA)에 CT ionization chamber(Model 20×5-3 CT, S/N 21560; Radical, Monrovia, USA), Radiation monitor controller(Model 2026, S/N 26-0082; Radical)를 이용하여 안와 및 갑상선 차폐용 Bismuth(0.060 mm Pb equivalent, F&L Medical Products Co, USA)를 올려놓은 상태와 올려놓지 않은 상태에서 중심, 3, 6, 9, 12시 방향에서의 CTDI(computed tomography dose index)값을 측정하였다.
CT촬영 시 팬텀의 양쪽 눈위에 각각 2개의 TLD를 올려놓고 CT촬영을 시행하였고, 다시 양쪽 눈 위에 각각 2개의 TLD를 올려놓고 차폐용 bismuth를 덥고 CT촬영을 시행하여 각각 4개의 TLD의 값을 TLD reader(Model 2,800 M, Victoreen)로 읽어 평균을 구하여 수정체 선량으로 하였다. 또한 TLD 교정을 위하여 5.3 ml 전리조(Model PM-05, Capintec, USA)와 TLD를 X-선 장치로 120 kVp에서 동시에 조사하여 교정하였다. 이때 사용된 X-선 장치의 총여과는 3.
2와 같이 3종류, 즉 (a) 안구를 포함한 두부 CT촬영 (b) 두부전체가 포함된 CT촬영 (c) 안구를 제외하기위하여 20° 각도를 준 두부 CT촬영이 시행되었다. 모든 CT촬영은 64-slice MDCT(Brilliance 64, Philips, Cleveland, USA)를 사용하였고, 이때 scanning parameter는 120kVp, 250 mAs, rotation time 0.75 sec, beam collimation 16×0.625 mm, slice thickness 5 mm로 시행되었으며 각각 촬영 전에 후두부(occiput)에서 두정(vertex)까지의 측면 topography를 얻었다. CT촬영 시 팬텀의 양쪽 눈위에 각각 2개의 TLD를 올려놓고 CT촬영을 시행하였고, 다시 양쪽 눈 위에 각각 2개의 TLD를 올려놓고 차폐용 bismuth를 덥고 CT촬영을 시행하여 각각 4개의 TLD의 값을 TLD reader(Model 2,800 M, Victoreen)로 읽어 평균을 구하여 수정체 선량으로 하였다.
시중에서 구입할 수 있는 차폐용 bismuth의 선량 감약 정도를 측정하기 위하여 64-slice MDCT(multi-detector computed tomography) scanner(Brilliance 64, Philips, Cleveland, USA)를 사용하였고 이때 scanning factors는 120kVp, 250 mAs, rotation time 0.75sec, beam collimator는 64×0.625mm를 사용하였다. Fig.
대상 데이터
3 ml 전리조(Model PM-05, Capintec, USA)와 TLD를 X-선 장치로 120 kVp에서 동시에 조사하여 교정하였다. 이때 사용된 X-선 장치의 총여과는 3.2mmAl으로, CT장치의 에너지 스펙트럼과 비슷한 선질을 만들기 위하여 4.3 mmAl의 부가필터를 사용하였다.
이론/모형
차폐용 bismuth의 사용 시 수정체 선량의 감약 정도를 평가하기 위하여 사람 모양의 Rando 팬텀(model RS-109, Radiation Management Services, Fluke Biomedical, USA)과 열형광선량계(LiF: Cu, P, TLD-100, Victoreen)를 사용하였다.
성능/효과
Rando 팬텀과 TLD를 이용하여 두부 CT촬영 시 차폐용 bismuth의 선량감소 효과를 측정한 결과 Table 2에서 보는 바와 같이 안구 CT촬영 시 수정체 선량은 22.93 mGy에서 13.02 mGy로 43.2%감소, 두부 CT촬영 시는 27.82 mGy에서 17.79 mGy로 36.0%감소, 20° 각도를 준 두부 CT촬영 시는 2.12 mGy에서 2.09 mGy로 1.4%의 감소효과가 나타났다.
따라서 본 연구는 Rando 팬텀과 TLD를 이용한 선량측정방법에 의해 시중에서 구입 가능한 bismuth 차폐체를 사용한 두부 CT촬영 시 수정체 선량의 감소효과 및 차폐체로서의 유용성에 대한 연구를 시행하였다. Table 1에서와 같이 차폐용 bismuth의 선량감소효과는 12시 방향에서 약 32%의 감소효과를 나타내어 제조회사에서 주장하는 40%보다는 낮게 나타났으며 다른 방향에서는 다소 증가 또는 감소를 보여 수정체 선량의 감소는 차폐용 bismuth를 눈 위에 직접 놓고 CT촬영을 시행할 때 유효한 것으로 사료된다.
두부 CT촬영 시 차폐용 bismuth를 사용한 수정체 선량감소는 안구가 촬영부위에 포함된 경우에는 유의한 것으로 나타났으나 안구가 포함되지 않은 두부 CT촬영일 경우에는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 두부 CT촬영 시 차폐용 bismuth의 사용은 안구가 포함되는 일부의 CT촬영에서만 제한적으로 사용되는 것이 바람직하다.
이와 같이 수정체선량의 감소는 안구 CT촬영과 두부 CT촬영에서는 상당한 감소효과가 있지만 안구를 제외한 20° 각도를 준 두부촬영에서는 감소효과가 미미하였다. 즉, X-선속을 수정체에서 제외시키는 각도를 주어 CT촬영을 시행함으로서 더욱 효과적으로 수정체선량을 감소시킬 수 있다. 그러나 나선형 다중절편(helical multislice) CT에서는 각도를 주어 촬영하는 것도 z-overranging효과 때문에 수정체 선량을 줄이는데 효과적이지 못하다고 Tzedakis A 등13)은 보고하고 있다.
후속연구
본 연구는 평균 크기의 성인 팬텀에서 수행된 것으로서 비교적 뚱뚱한 환자나 소아환자의 경우는 고려되지 않았으며 향후 실제 환자를 대상으로 한 측정이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
다중 채널 전산화 단층촬영장치는 무엇이 가능한 가?
빠른 영상획득과 높은 분해능의 영상화가 가능한 다중 채널 전산화 단층촬영장치(Multi Detector Computed Tomography, MDCT)의 출현은 임상 의료현장에서 전산화 단층촬영장치(Computed Tomography, CT)를 이용한 검사의 많은 증가를 가져왔다. 이에 따라 CT를 이용한 검사에서 환자에게 피폭되는 방사선 선량에 대한 관심이그 어느 때보다 증가하고 있는 것으로 생각된다.
전산화 단층촬영장치의 방사선 피폭은 엑스선과 비교했을때 어떠한가?
이에 따라 CT를 이용한 검사에서 환자에게 피폭되는 방사선 선량에 대한 관심이그 어느 때보다 증가하고 있는 것으로 생각된다. CT촬영은 일반촬영이나 투시촬영과 비교할 때 X선의 분포에 차이가 있고, 환자에 대한 방사선 피폭이 훨씬 많은 것으로 보고되고 있다1).
다중 채널 전산화 단층촬영장치의 출현은 임상 의료현장에서 무엇의 증가를 가져왔는가?
빠른 영상획득과 높은 분해능의 영상화가 가능한 다중 채널 전산화 단층촬영장치(Multi Detector Computed Tomography, MDCT)의 출현은 임상 의료현장에서 전산화 단층촬영장치(Computed Tomography, CT)를 이용한 검사의 많은 증가를 가져왔다. 이에 따라 CT를 이용한 검사에서 환자에게 피폭되는 방사선 선량에 대한 관심이그 어느 때보다 증가하고 있는 것으로 생각된다.
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