[논문]흉부 및 복부에서 AEC 적용에 따른 MDCT의 선량 감소 효과

이종석; 권대철; 유병규

doi:10.5392/jkca.2009.9.3.225

흉부 및 복부에서 AEC 적용에 따른 MDCT의 선량 감소 효과
Radiation Dose Reducing Effect during the AEC System in the Chest and Abdomen of the MDCT Scanning 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.9 no.3, 2009년, pp.225 - 231

이종석 (원광보건대학 방사선과) , 권대철 (신흥대학 방사선과) , 유병규 (원광보건대학 방사선과)

초록
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CT검사에 따른 방사선 선량의 유해성에 대한 관심이 고조되고 있어, 고정관전류기법과 AEC(automatic exposure control)를 적용하여 선량의 감소 효과를 비교하였다. 64MDCT를 이용하여 인체조직등가물질 팬텀으로 흉부 및 복부 부위를 고정관전류기법과 AEC를 적용하여 CTDIvol과 DLP를 비교하였고, 영상의 평가는 관심영역으로 CT감약계수와 노이즈를 측정하여 비교하였다. 흉부에서 고정관전류기법과 AEC적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 35.2%, DLP 49.3%, 복부에서는 CTDIvol 5.9%, DLP 3.2% 감소 효과가 있었다. CT검사에서 자동노출장치인 AEC를 이용하여 선량의 감소효과가 있다. CT 검사에 따른 환자의 피폭선량을 줄이기 위해서는 AEC를 이용하여야 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of the current study was to compare radiation dose of 64MDCT performed with automatic exposure control (AEC) with manual selection fixed tube current. We evaluated the CT scans of phantom of the chest and abdomen using the fixed tube current and AEC technique. Objective image noise shown as the standard deviation of CT value in Hounsfield units was measured on the obtained images. Compared with fixed tube current, AEC resulted in reduction of the chest and abdomen in the CTDIvol (35.2%, 5.9%) and DLP (49.3%, 3.2%). Compared with manually selected fixed tube current, AEC resulted in reduced radiation dose at MDCT study of chest and abdomen.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 진단 가치 있는 영상을 얻기 위해서는 필수적으로 피폭선량의 증가로 이어지기 때문에 촬영 시 최소한의 선량을 이용하여 유효한 진단가치가 있는 영상을 얻어야 할 필요성이 있다[2]. 본 연구에서는 MDCT 촬영에서 피폭선량을 감소시키기 위한 AEC의 효과를 알아보기 위해 동일 촬영 조건에서 고정관전류기법과 AEC의 적용에 따른 CT 선량의 지표인 CTDIvol(CT dose index volume), DLP(dose length product)를 비교하였다.

제안 방법

64MDCT(Philips Medical Systems, Cleveland, Ohio) 장비를 사용하였고, 조직등가 전신 팬텀(Kyoto Kagaku, Japan)은 인체 조직과 같은 물질로 이루어진 실물크기의 인조 골격, 폐, 간, 격막, 신장 등이 내장된 인체와 같은 종합 전신 팬텀의 인체조직 등가물질 팬텀을 이용하여 흉부와 복부를 스캔하여 선량을 측정하였다.
MDCT에서 고정관전류기법과 AEC 적용하여 선량 감소효과를 인체조직등가물질의 팬텀을 이용하여 비교 하였다. 흉부에서 고정관전류기법과 AEC 적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 35.
[그림 4] 및 [그림 5]의 흉부 및 복부의 팬텀영상으로 고정관전류기법과 AEC 적용에 따른 영상의 정성적인 비교에서 영상의 차이가 없었고, 정량적인 비교를 위해 흉부와 복부의 부위에 ROI를 설정하여 CT 감약계수와 노이즈를 비교하였다[표 4].
본 연구에서 선량 측정은 임상에서 선량의 중요한 척도로 국소 선량을 표시하는 CTDIvol과 전체 스캔 선량을 표시하는 DLP를 이용하여 측정하여 비교하였다. CT의 선량은 운영자 콘솔의 모니터에 표시되는 선량을 기록하였다.
스캔과 함께 CT의 모니터에 표시되는 CTDIvol, DLP를 기록하였고, PACS의 모니터에서 선량리포트와 비교하였다.
DLP란 CTDIv에서 슬라이스 두께를 곱한 값으로 즉 피사체에 조사된 총 선량의 값을 의미한다. 이 실험에서는 CTDIv과 DLP를 이용하여 결과를 산출하였다(식 4).
흉부 및 복부를 팬텀으로 스캔하여 ROI를 설정하여 동일한 부위를 측정하여 평균치인 CT 감약계수(HU)와 표준편차인 노이즈를 측정하여 비교하였다. 영상의 비교를 위해 SPSS(Windows; SPSS Inc.
흉부의 스캔 조건은 관전압 120kVp, 관전류 150으로 고정관전류 기법과 AEC 기법을 적용하였고, 절편 두께 5mm, rotation of time 0.5sec, matrix 512, FOV 350mm, collimation 64×0.625, pitch 0.515, 스캔 길이는 30cm으로 설정하여 스캔하였다.

데이터처리

흉부 및 복부를 팬텀으로 스캔하여 ROI를 설정하여 동일한 부위를 측정하여 평균치인 CT 감약계수(HU)와 표준편차인 노이즈를 측정하여 비교하였다. 영상의 비교를 위해 SPSS(Windows; SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 고정관전류기법과 AEC와의 통계적 t-test를 실시하여 유의성 검정을 하였다.

이론/모형

515, 스캔 길이는 30cm으로 설정하여 스캔하였다. 복부 스캔은 복부 팬텀을 사용하여 스캔하였고[그림 2], 고정관전류 기법에서는 관전압 120kVp, 관전류 227mA를 적용하였고, AEC 기법을 이용하였다. 이하 다른 조건은 동일하게 적용하였다.

성능/효과

7HU가 측정되어 고정관전류기법과 AEC 기법과의 영상의 차이가 없었다[표 5]. AEC 사용시의 스캔의 경우는 충분히 진단에 사용할 수 있을 영상을 얻을 수 있었으며 분명한 피폭선량의 감소효과가 있었다.
14 mGy 감소 효과가 있었다. AEC 적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 5.9%, DLP 3.2% 감소효과가 있었다[표 3].
2 mGy 감소 효과가 있었다. AEC 적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol은 35.2%, DLP는 49.3% 감소효과가 있었다[표 2].
또한 Kalra 등[8]은 환자 153명을 대상으로 noise index(12∼15)에서 10∼43% 감소효과를 보고하였으나 역시 복부 환자를 대상으로 하였고, 팬텀으로 흉부및 복부를 연구한 보고는 없었다. 본 연구에서 흉부는 선량감소효과가 CTDIvol은 35.2%, DLP는 49.3%로 복부에 비해 많은 감소효과가 있었다. 영상의질 저하 없이 선량 감소 효과가 있다.
MDCT에서 고정관전류기법과 AEC 적용하여 선량 감소효과를 인체조직등가물질의 팬텀을 이용하여 비교 하였다. 흉부에서 고정관전류기법과 AEC 적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 35.2%, DLP 49.3%, 복부에서는 CTDIvol 5.9%, DLP 3.2% 감소효과가 있었다. CT 검사에서 AEC를 적용하여 흉부 및 복부 검사에서 고 정관전류기법에 비해 선량의 감소 효과가 있어, 소아및 성인을 대상으로 한 CT 검사에서는 영상의 질 저하 없이 선량이 감소하는 AEC 기법을 적용하여 검사하도록 한다.
흉부에서 고정관전류기법과 AEC의 영상의 비교에서 흉부의 근육의 평균은 52.3HU, 표준편차인 노이즈는 15.3HU이고, AEC에서는 평균 54.2HU과 노이즈는 12.2HU이었고, 폐에서 고정관전류기법의 폐는-997.8HU, 노이즈는 8.9HU, AEC에서 평균은 -999.2 HU, 노이즈는 9.7HU가 측정되었다. 근육 및 폐의 고정관전류기법과 AEC 기법과의 영상 비교에서 유의한 차이가 없었다[표 4].
흉부에서 고정관전류기법은 120kVp, 150mA 스캔에서 CTDIvol은 8.5 mGy, DLP는 312.5 mGy 이었고, AEC적용에 따른 CTDIvol은 5.7 mGy, DLP 158.3 mGy로 CTDIvol은 3.1 mGy, DLP는 154.2 mGy 감소 효과가 있었다. AEC 적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol은 35.

후속연구

소아환자는 선량감소를 위해 AEC 기법을 이용하여야 하며 적절한 차폐기구 사용을 권고하여[12], 흉부검사에서는 흉선에 대한 방사선 민감성이 높으므로 AEC를 적용하여야 한다. 본 연구에서도 흉부팬텀에 의한 선량감소가 있어 소아환자의 CT검사에서는 적용될 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	64MDCT를 이용하여 비교한 결과로 어떤 효과를 알 수 있었나요?	64MDCT를 이용하여 인체조직등가물질 팬텀으로 흉부 및 복부 부위를 고정관전류기법과 AEC를 적용하여 CTDIvol과 DLP를 비교하였고, 영상의 평가는 관심영역으로 CT감약계수와 노이즈를 측정하여 비교하였다. 흉부에서 고정관전류기법과 AEC적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 35.2%, DLP 49.3%, 복부에서는 CTDIvol 5.9%, DLP 3.2% 감소 효과가 있었다. CT검사에서 자동노출장치인 AEC를 이용하여 선량의 감소효과가 있다.
	AEC는 어떤 방법인가요?	촬영 조건의 설정은 촬영 부위의 두께에 따라 적절한 조건을 설정해 주어야 하는데 동일한 촬영 부위에 같은 두께라 하더라도 X선의 흡수 정도의 차이에 따라 항상 같은 농도의 영상을 형성하지는 못한다. AEC는 진단에 유용한 영상을 형성할 수 있는 최적의 관전류를 피사체의 두께에 따라 임의로 조절하여 방사선의 피폭을 최대한 낮추어 영상을 형성하는 방법이다[그림 1].
	MDCT는 어떤 장점이 있나요?	MDCT(Multi-Detector Computed Tomography)의경우 검사시간을 전에 비해 대폭 단축시킬 수 있고, 환자의 움직임에 의한 아티팩트를 감소하여 좋은 영상을 획득하는 장점이 있다. 이러한 CT 검사는 방사선 피폭이 있더라도 신뢰할 수 있어 진단 및 치료 계획 영역에서 정확도가 높아 임상 의료현장에서 CT검사의 많은 증가를 가져왔다[1].

참고문헌 (12)

B. G. Yoo, D. C. Kweon, J. S. Lee, K. J. Jang, S. H. Jeon, and Y. S. Kim, "Comparison radiation dose of Z-axis automatic tube current modulation technique with fixed tube current multi-detector row CT scanning of lower extremity venography," J Radiat Prot, Vol.32, No.3, pp.123-133, 2007.
M. K. Kalra, M. M. Maher, T. L. Toth, R. S. Kamath, E. F. Halpern, and S. Saini, "Comparison of Z-axis automatic tube current modulation technique with fixed tube current CT scanning of abdomen and pelvis," Radiology, Vol.232, No.2, pp.347-353, 2004.

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V. Tsapaki, J. E. Aldrich, R. Sharma, M. A. Staniszewska, A. Krisanachinda, M. Rehani, A. Hufton, C. Triantopoulou, P. N. Maniatis, J. Papailiou, and M. Prokop, "Dose reduction in CT while maintaining diagnostic confidence: diagnostic reference levels at routine head, chest, and abdominal CT-IAEA-coordinated research project," Radiology, Vol.240, No.3, pp.828-834, 2006.

상세보기
T. H. Mulkens, P.Bellinck, M. Baeyaert, D. Ghysen, X. Van Dijck, E. Mussen, C. Venstermans, and J. L. Termote, "Use of an automatic exposure control mechanism for dose optimization in multi-detector row CT examinations: clinical evaluation," Radiology, Vol.237, No.1, pp.213-233, 2005.

상세보기
M. K. Kalra, M. M. Maher, T. L. Toth, "Strategies for CT radiation dose optimization," Radiology, Vol.230, pp.619-628, 2004.

상세보기
M. K. Kalra, S. Rizzo, M. M. Maher, E. F. Halpen, T. L. Toth, J. A. Shepard, and S. L. Aquino, "Chest CT performed with Z-axis modulation: scanning protocol and radiation dose," Radiology, Vol.237, pp.303-308, 2005.

상세보기
S. Namasivayam, M. K. Kalra, K. M. Pottala, S. M. Waldrop, and P. A. Hudgins, "Optimization of Z-axis automatic exposure control for multidetector row CT evaluation of neck and comparison with fixed tube current technique for image quality and radiation dose," AJNR Am J Neuroradiol, Vol.27, pp.2221-2225, 2006.
M. K. Kalra, M. M. Maher, R. S. Kamath, T. Horiuchi, T. L. Toth, E. F. Halpern, and S. Saini, "Sixteen-detector row CT of abdomen and pelvis: study for optimization of Z-axis modulation technique performed in 153 patients," Radiology, Vol.233, No.1, pp.214-219, 2004.
I. Mastora, M. Remy-Jardin, V. Delannoy, A. Duhamel, C. Scherf, C. Suess, and J. Remy, "Multi-detector row spiral CT angiography of the thoracic outlet: dose reduction with anatomically adapted online tube current modulation and preset dose savings," Radiology, Vol.230, No.1. pp.116-124, 2004.
T. H. Mulkens, S. Daineffe, R. De Wijngaert, P. Bellinck, A. Leonard, G. Smet, and J. L. Termote, "Urinary stone disease: comparison of standard-dose and low-dose with 4D MDCT tube current modulation," AJR Am J Roentgenol, Vol.188, No.2. pp.553-562, 2007.

상세보기
C. H. McCollough, M.R. Bruesewitz, and J. M. Kofler Jr, "CT dose reduction and dose management tools: overview of available options," RadioGraphics, Vol.26, No.2, pp.503-512, 2006.

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C. Coursey, D. P. Frush, T. Yoshizumi, G. Toncheva, G. Nguyen, and S. B. Greenberg, "Pediatric chest MDCT using tube current modulation: effect on radiation dose with breast shielding," Am. J. Roentgenol, Vol.190, No.1, pp.W54-W61, 2008.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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