[논문]CT 검사에서 유리선량계를 이용한 수정체의 비스무트 차폐 효과

정미영; 권대철; 권수일

CT 검사에서 유리선량계를 이용한 수정체의 비스무트 차폐 효과
Effectiveness of Bismuth Shield to Reduce Eye Lens Radiation Dose Using the Photoluminescence Dosimetry in Computed Tomography 원문보기

방사선기술과학 = Journal of radiological science and technology, v.32 no.3, 2009년, pp.307 - 312

정미영 (신흥대학 방사선과) , 권대철 (신흥대학 방사선과) , 권수일 (경기대학교 의학물리학과)

초록
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CT 검사에서 수정체 차폐용 비스무트(bismuth)를 사용하여 수정체 선량의 감소효과를 유리선량계로 측정하여 비스무트 차폐효과 및 영상을 평가하였다. 안구 및 두부 CT 검사에서 차폐용 비스무트를 사용하여 수정체 선량의 감소와 차폐 효과를 평가하기 위해 인체모형 팬텀으로 유리선량계를 이용하여 수정체 선량을 평가하였다. 유리선량계를 이용하여 비스무트를 사용하기 전의 평균 선량은 21.54 mGy이었고, 사용 후의 선량은 10.46 mGy로 51.3%의 선량 감소효과가 있다. 차폐용 비스무트를 사용한 안구 64 MDCT 촬영에서 선량감소 효과가 있어 수정체를 포함한 안구 CT 스캔에서는 비스무트를 사용하여 검사하도록 권고한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of our study was to determine the eyeradiation dose when performing routine multi-detector computed tomography (MDCT). We also evaluated dose reduction and the effect on image quality of using a bismuth eye shield when performing head MDCT. Examinations were performed with a 64MDCT scanner. To compare the shielded/unshielded lens dose, the examination was performed with and without bismuth shielding in anthropomorphic phantom. To determine the average lens radiation dose, we imaged an anthropomorphic phantom into which calibrated photoluminescence glass dosimeter (PLD) were placed to measure the dose to lens. The phantom was imaged using the same protocol. Radiation doses to the lens with and without the lensshielding were measured and compared using the Student t test. In the qualitative evaluation of the MDCT scans, all were considered to be of diagnostic quality. We did not see any differences in quality between the shielded and unshielded brain. The mean radiation doses to the eyewith the shield and to those without the shield were 21.54 versus 10.46 mGy, respectively. The lens shield enabled a 51.3% decrease in radiation dose to the lens. Bismuth in-plane shielding for routine eye and head MDCT decreased radiation dose to the lenswithout qualitative changes in image quality. The other radiosensitive superficial organs specifically must be protected with shielding.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

안구 및 두부 CT 검사에서 비스무트의 사용으로 수정체의 CT 피폭선량을 감소 효과가 있다면 방사선 선량에 의한 수정체의 백내장 발생을 저지하는데 기여할 수 있다. 본 연구는 인간등가물질 팬텀과 PLD를 이용하여 비스무트 차폐제를 사용한 안구 CT 촬영에서 수정체 선량의 감소효과를 목적으로 선량을 측정하여 차폐제의 유용성에 대한 연구를 시행하였다.
그러나, 기존 연구에서는 유리선량계를 이용하여 수정체의 선량을 측정한 연구는 보고가 없었다. 이에 본 연구에서는 안구 CT 검사에서 수정체 차폐용 비스무트를 사용하여 수정체 선량의 감소효과를 유리선량계로 측정하여 비스무트 차폐효과 및 영상을 평가하여 보고하고자 한다.

제안 방법

CT head phantom (Model 76-414 ; Nuclear Associates, New York, USA)을 이용하였고, CT ionization chamber(Model20 ×5-3 CT, S/N 21560 ; Radical, Monrovia, USA)와 radiation monitor controller(Model 2026, S/N 26-0082 ; Radical)를 이용하여 CTDI를 측정하였다.
CT 촬영은 64 MDCT scanner(Brilliance 64, Philips, Cleveland, USA)를 사용하였고, 스캔의 조건은 120 kVp, 200 mAs, rotation of time 0.75 sec, beam collimation 40×0.625 mm, slice thickness 5 mm로 시행하였다.
CT의 콘솔에 있는 ROI 기능을 이용하여 정량적으로 평가하였다. 팬텀의 수정체 부위의 ROI(regions of interest)의 평균치와 표준편차를 측정하여 비스무트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때를 비교하였다.
선량 측정에 사용된 유리선량계는 인산유리에 Ag를 입힌 것에 방사선을 비추면 방사선의 흡수량에 비례하여 발광중심이 형성되는데 자외선을 비추면 장파장의 형광이 방출되며 이 형광량에 의해 선량을 측정한다. 유리선량계는 소자간의 균일성이 뛰어나고, 독해한 데이터의 소실이 없는 등의 뛰어난 장점이 있어 기존 연구에 사용된 TLD 에 비해 많은 장점을 가지고 있어 본 연구에서 유리선량계를 사용하였다.
선량은 유리소자(GD-352M ; Chiyoda Technol, Tokyo, Japan)를 이용하였고, 선량판독기(FGD-1000 ; AGC, Techno Glass, Shizuoka, Japan)를 이용하여 선량을 판독하였다. 이때 촬영된 CT 조건에서 CTDI와 DLP를 기록하였다.
CT의 콘솔에 있는 ROI 기능을 이용하여 정량적으로 평가하였다. 팬텀의 수정체 부위의 ROI(regions of interest)의 평균치와 표준편차를 측정하여 비스무트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때를 비교하였다. 영상의 평가는 ImageJ 분석 프로그램(version 1.
팬텀의 양쪽 눈 위에 각각 4개의 유리선량계를 올려놓고 CT 촬영을 시행하였고(Fig. 1), 다시 양쪽 눈 위에 유리선량계를 동일하게 올려놓고 차폐용 비스무트(0.060 mm Pb equivalent, F&L Medical Products, PA, USA)를 덮고 스캔하였다(Fig. 2).

대상 데이터

2). 선량은 유리소자(GD-352M ; Chiyoda Technol, Tokyo, Japan)를 이용하였고, 선량판독기(FGD-1000 ; AGC, Techno Glass, Shizuoka, Japan)를 이용하여 선량을 판독하였다. 이때 촬영된 CT 조건에서 CTDI와 DLP를 기록하였다.
차폐용 비스무트를 사용하여 수정체 선량의 감약 정도를 평가하기 위하여 사람 모양의 인간등가 물질 Rando 팬텀(Model RS-109, Radiation Management Services, Fluke Biomedical, USA)을 사용하였다. CT 촬영은 64 MDCT scanner(Brilliance 64, Philips, Cleveland, USA)를 사용하였고, 스캔의 조건은 120 kVp, 200 mAs, rotation of time 0.

데이터처리

팬텀의 수정체 부위의 ROI(regions of interest)의 평균치와 표준편차를 측정하여 비스무트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때를 비교하였다. 영상의 평가는 ImageJ 분석 프로그램(version 1.41, W. Rashban, National Institutes of Health, USA)에서 팬텀의 수정체 부위의 ROI의 평균치 측정으로 픽셀의 수를 나타내는 Histogram으로 비교하였다.
통계분석은 프로그램(SPSS version 11.0 ; SPSS Incorporated, Chicago, IL, USA)을 사용해서 비스무트 차폐에 대한 선량 및 영상을 비교하기 위해 paired t-test를 이용하여 검정 분석하였으며, p-value < 0.05인 경우를 통계적으로 유의 하다고 판정하였다.

성능/효과

CT ionization chamber를 이용한 CT선량은 비스무트로 차폐하지 않았을 때의 CTDI는 중앙에서 23.3 mGy이었고, 6시 방향에서 가장 낮은 26.9 mGy, 3시와 9시 방향에서 약간 증가 하였고, 12시 방향에서 29.8 mGy로 가장 높게 측정되었다(Table 1). 동일한 스캔에서 측정된 CTDI는 26.
본 연구에서 사용한 유리선량계(photoluminescence glass dosimeter, PLD)는 기존의 다른 선량계에 비해 사용 가능한 선량범위가 10 μGy – 500 Gy까지로 넓고, 안정성이 높아 감쇄(fading) 현상이 거의 없으며, 고에너지 광자선에서 에너지의존성이 낮다11,12).
영상에서 비스무트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때의 팬텀의 수정체 부위의 ROI의 평균치의 평가에서의 paired t-test에서는 유의한 차이가 없었다(p > 0.05).
유리선량계를 이용하여 비스무트를 사용하기 전의 평균선량은 21.54 mGy이었고, 사용 후의 선량은 10.46 mGy로 51.3%의 선량 감소효과가 있었다(Table 3). 비스무트 차폐에 대한 선량 비교의 paired t-test에서 유의한 차이가 있었다(p < 0.
이에 비스무트에 의한 아티팩트 영상의 질을 평가하기 위하여 ImageJ 프로그램을 이용한 ROI의 영상평가(Table 4)에서 영상은 유의한 차이가 없었다(p > 0.05).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	안구 및 두부 CT를 이용한 검사에서 환자에게 피폭되는 방사선 선량은 어떠한가?	CT(computed tomography) 검사는 방사선 피폭이 있더라도 신뢰할 수 있어 진단 및 치료 계획 영역에서 민감 도와 특이도가 높아 정확성을 요구하는 검사에서 많이 스캔하고 있어 임상의 의료진단에 CT 검사의 많은 증가를 가져왔다1). 안구 및 두부 CT를 이용한 검사에서 환자에게 피폭되는 방사선 선량은 약 50 mGy로 측정되고 있다2-7). 그러나, 수정체는 방사선에 민감하여 0.
	CT(computed tomography) 검사의 특징은 무엇인가?	CT(computed tomography) 검사는 방사선 피폭이 있더라도 신뢰할 수 있어 진단 및 치료 계획 영역에서 민감 도와 특이도가 높아 정확성을 요구하는 검사에서 많이 스캔하고 있어 임상의 의료진단에 CT 검사의 많은 증가를 가져왔다1). 안구 및 두부 CT를 이용한 검사에서 환자에게 피폭되는 방사선 선량은 약 50 mGy로 측정되고 있다2-7).
	CT 검사에서 수정체 차폐용 비스무트를 사용하여 수정체 선량의 감소효과를 유리선량계로 측정하여 비스무트 차폐효과 및 영상을 평가한 결과는 어떠한가?	안구 및 두부 CT 검사에서 차폐용 비스무트를 사용하여 수정체 선량의 감소와 차폐 효과를 평가하기 위해 인체모형 팬텀으로 유리선량계를 이용하여 수정체 선량을 평가하였다. 유리선량계를 이용하여 비스무트를 사용하기 전의 평균 선량은 21.54 mGy이었고, 사용 후의 선량은 10.46 mGy로 51.3%의 선량 감소효과가 있다. 차폐용 비스무트를 사용한 안구 64 MDCT 촬영에서 선량감소 효과가 있어 수정체를 포함한 안구 CT 스캔에서는 비스무트를 사용하여 검사하도록 권고한다.

참고문헌 (21)

Yoo BC, Kweon DC, Lee JS, Jang KJ, Jeon SH,
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Yeoman LJ, Howarth L, Britten A, Cotterill A,

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McLaughlin DJ, Mooney RB : Dose reduction to

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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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