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전산화 단층검사 시 Bismuth와 CARE kV System을 이용한 선량 저감화에 대한 연구
Research on Dose Reduction During Computed Tomography Scanning by CARE kV System and Bismuth 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.14 no.8, 2014년, pp.233 - 242  

곽영곤 (전북대학교병원 영상의학과) ,  김종일 (전북대학교 과학학과) ,  정성표 (전북대학교병원 영상의학과)

초록
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본 논문에서는 전산화 단층검사 시 방사선 투과 물질로 방사선량을 흡수하여 피폭 선량을 감소시키는 물질로 알려진 차폐용 Bismuth(비스무스)와 CARE kV(Automated Dose-Optimized Selection of X-ray Tube Voltage)을 사용하여 유용성을 평가하였다. 방사선 감수성이 높은 기관인 수정체(안와), 갑상선, 가슴(유방), 생식기의 선량 감소 효과와 각 기관의 심부선량 차폐 효과를 평가하기 위해 Rando Phantom과 유리 선량계를 이용하여 Bismuth 사용 전 후와, CARE kV의 적용에 따른 선량 감소 효과를 비교해 보았다. 그 결과, 뇌혈관 검사 시 CARE kV을 단독 설정한 검사 방법의 선량이 가장 적었으며, CARE kV 사용여부에 따라 63%의 선량 감소 효과가 있었다. 경동맥 검사 시 CARE kV+Bismuth의 설정 방법에서 선량이 13% 증가하였다. 심혈관 검사 시 CARE kV+Bismuth의 설정 방법이 31% 선량 감소 효과가 있었다. 하지 혈관 검사 시 Bismuth 전체의 설정 방법이 가장 선량이 적게 측정되었지만, 영상 평가 기준에 부적합 하였다. CARE kV을 설정한 검사 방법과는 약 9%의 선량 감소 효과가 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to compare the reduction of the dose radioactivity by CARE kV with that of the Bismuth shielding. First, CT was performed with transparent materials, including a Bismuth shielder which is a well-known material for decreasing the dose of radiation. Moreover, we have estim...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 CT number, Noise, 균일도에 대해 측정하였다. 뇌혈관 검사 시 AEC만 설정한 화질평가에서는 CT number 및 Noise, 균일도가 모두 적합하였다.
  • 본 논문은 방사선 감수성이 높은 장기의 선량 감소 효과를 위해 검사 조건은 혈관 조영 CT 검사 시 사용하는 조건을 사용하였고, 연선에 의한 선량을 흡수하는 필터 역할을 하는 Bismuth 사용 전·후와, 최신의 CT 기술인 SAFIRE(Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction) 방법과 AEC(Automatic Exposure Control) 방법, 그리고 CARE kV(Automated Dose-Optimized Selection of X-ray Tube Voltage) 방법의 사용 유무에 따라 유리 선량계(PLD: Photoluminescent dosimeter)로 각각의 장기의 심부의 선량을 측정하여 Bismuth의 차폐 효과와 선량 감소 효과를 평가하는데 목적이 있다.
  • 본 연구에서는 CT 검사의 혈관 조영 검사 시 환자가 받는 심부 선량을 가늠해보고, 환자가 받는 심부 선량을 감소시키기 위해 다양한 차폐 방법을 연구해 보았다. CT 검사의 혈관 조영 검사는 일반적인 CT 검사보다 조영전과 조영후의 영상을 획득하므로 환자에게 많은 선량이 피폭되어진다.
  • 본 연구에서는 방사선 투과 물질로서 방사선량을 흡수하여 피폭선량을 감소시키는 물질인 Bismuth를 활용하여 기존에 논문들에서 보여주었던 표면 선량이 아닌 심부선량을 측정하여 그 활용도를 알아보고자 하였으며, 최적의 관전압을 선택하여 방사선 노출을 줄이는 방법인 CARE kV는 선택적으로 사용하여, Bismuth 사용 여부와 함께 선량 감소에 어느 정도 기여하는지 알아보고자 하였다. 그 결과, 뇌혈관검사 시 CARE kV 사용 여부에 따라 63%의 선량 감소 효과가 있었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CT 장비의 발전으로 인해 발생한 문제점은 무엇인가? 그러나 X-선과 같은 의료방사선에 의한 피폭은 인위적으로 만들어낸 방사선 피폭 중 가장 많은 비중을 차지하고 있으며, 확률적 영향에 대한 위험에 문턱 선량이 없다고 믿기 때문에 일반 대중이 받는 선량이 증가함에 따라 위해도가 증가한다[2]. CT 장비의 발전은 진단의 속도와 정확성 및 유용성 향상으로 검사 범위의 확대, 반복 검사의 용이성 및 여러 가지 이로운 점을 들 수 있으나, 고 선량의 검사, 검사 횟수의 증가 등으로 인하여 환자의 피폭선량이 증가하는 문제점이 발생하게 되었다[3]. 국제 방사선 방어 위원회(International Commission on Radiological Protection, ICRP) 권고에 의하면 수정체(안와), 갑상선, 림프 및 유선조직, 생식기 등은 방사선 감수성이 높은 조직으로서 쉽게 장해를 받을 수 있다고보고하였다[4].
SAFIRE 방법이 영상의 Noise와 환자가 받는 방사선량을 감소시킬 수 있는 이유는 무엇인가? SAFIRE 방법은 영상이 만들어진 후의 data만이 아니라 영상을 만들기 전의 data에서 먼저 반복적으로 영상을 재구성하여 처리하기 때문에 영상의 Noise는 최대 70%, 환자가 받는 방사선량은 최대 60%까지 감소시킬 수 있다. 전통적인 IR(Iterative Reconstruction) 기법과 유사한 방법으로 영상 획득 초기에 FBP(Filtered Back Projection) 방법을 가중하여 두 개의 서로 다른 프로세스가 Raw data의 결함과 왜곡을 제거하게 된다.
CT에서 사용되는 차폐재 비스무스의 장점은 무엇인가? CT에서 사용되는 차폐재 비스무스는 방사선 투과 물질로 선속 경화에 의한 장애 음영을 유발한다. 그러나 방사선량을 흡수하여 피폭선량을 감소시킨다[15]. 또한 피폭선량을 감소시킬 목적 장기에 알맞게 제작이 용이한 장점도 있다[그림 1]. 본 논문에서 사용한 제품은 F&L Medical product Co, USA에서 제작하여 판매하는 Bismuth(0.
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참고문헌 (16)

  1. 임청환, 전산화 단층 촬영의 방사선 피폭에 의한 위험도 측정, 경원대학교 박사학위 논문, 2005. 

  2. 임흥선, "CT 검사에서 환자 선량 관리", 대한 전산화 단층 기술 학회지, 제7권, 제1호, pp.22-27, 2005. 

  3. L. F. Roger, "Radiation Exposure in CT: Why so height?," AJR, Vol.177, No.2, p.277, 2001. 

  4. L. N. Rothenberg and K. S. Pentlow, "Radiation does in CT," Radiographics, Vol.12, pp.225-1243, 1992. 

  5. J. J. Tweed and M. L. Davies, "Patient dose and associated risk due to radiological investigation of the internal auditory meatus," British Journal of Radiology, Vol.64, pp.447-451, 1991. 

  6. E. Lund and H. Halaburt, "Irradiation dose to the lens of the eye during CT of the hand," Neuroradiology, Vol.22, pp.181-184, 1982. 

  7. J. Geleijns, J. G. Van Unnik, J. Zoetelief, D. Zweers, and J. J. Broerge, "Compasion of two methods for assessing patient dose from computer tomography," British Journal of Radiology, Vol.67, pp.360-365, 1994. 

  8. J. L. Poletti, "Patient dose from CT in New Zealand and a simple method for estimating effective dose," British Journal of Radiology, Vol.69, pp.432-436, 1996. 

  9. A. C. Maclennan and D. M. Hadley, "Radiation dose to the lens from computed omography scanning in a neuroradiology department," British Journal of adiology, Vol.68, pp.19-22, 1995. 

  10. K. Nishizawa, T. Maruyama, M. Takayama, M. Kada, and J. Hachiya, "Determination of organ doses and effective dose equivalents from computed tomographic examination," British Journal of Radiology, Vol.64, pp.20-28, 1991. 

  11. International Commission on Radiological Protection: Managing Patient Dose in computed tomography, in Ann ICRP 2000, Pergamon Oxford, 2000. 

  12. National Radiological Protection Board: Radiation Exposure of the UK Population from Medical and Dental X-ray Examinations, NRPB Chilton, Didcot, Oxon UK,NRPB_W4, 2002. 

  13. M. F. McNitt-Gray, "Radiation dose in CT," Radiographics, Vol.22, pp.1541-1553, 2002. 

  14. S. R. Kim and T. Terry, "DOSIMETRICCHARACTERISATION OF BISMUTH SHIELDS IN CT MEASUREMENTS AND MONTE CARLO SIMULATIONS," Radiation Protection Dosimetry, Vol.133, No.2, pp.105-110, 2009. 

  15. C. H. Lee, J. M. Goo, and H. J. Ye, "Radiation dose modulation techniques in the multi detector CT," Radiographics, Vol.28, pp.1451-1459, 2008. 

  16. 정미영, 다중 검출기 컴퓨터 단층 촬영(MDCT)에서 비스무트의 피폭선량 차폐 효과, 경기대학교 대학원 석사학위 논문, 2009. 

저자의 다른 논문 :

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