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복부CT에서 면적에 따른 CTDI와 유효선량 및 SNR의 비교 연구
A Comparative Study of CTDI and the Effective Dose and the SNR according to the Area in the Abdominal CT 원문보기

방사선기술과학 = Journal of radiological science and technology, v.38 no.3, 2015년, pp.245 - 252  

최성준 (신한대학교 방사선학과) ,  강준국 (신한대학교 방사선학과) ,  김수인 (신한대학교 방사선학과) ,  김윤호 (신한대학교 방사선학과) ,  이도경 (신한대학교 방사선학과) ,  정진경 (신한대학교 방사선학과) ,  조아라 (신한대학교 방사선학과) ,  장재혁 (신한대학교 방사선학과) ,  권대철 (신한대학교 방사선학과)

초록
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복부CT에서 면적을 산출하여 CTDI (computed tomography dose index) 변화에 따른 유효선량 및 SNR (signal to noise ratio)을 비교함으로써 진단적 가치가 높은 영상을 얻는 동시에 환자가 받는 피폭 선량 감소를 목적으로 한다. 복부CT 검사 환자 60명을 $400-499cm^2$ (12명), $500-599cm^2$ (21명), $600-699cm^2$ (17명), $700-799cm^2$ (9명) 4그룹으로 나누었다. 복부CT 데이터를 ImageJ 프로그램을 이용하여 환자의 면적을 산출하였고, CTDI, DLP, SNR 및 유효선량을 계산하였다. 복부면적이 증가할수록 CTDI는 7.3 mGy에서 13 mGy로 증가였고, DLP는 $394.4mGy{\cdot}cm$에서 732로, 유효선량에서도 5.9 mSv가 11mSv로 증가하였다. SNR은 12.7에서 15 dB을 유지하였다. 복부면적에 따른 CTDI의 평균은 8.9 mGy, DLP의 평균은 $481.54mGy{\cdot}cm$, 유효선량은 7.2 mSV로 산출되었다. 복부하중계수에 DLP를 곱하여 산출한 유효선량은 통계적의로 유의한 차이가 없었고 (p < .05), SNR에서는 유의한 차이가 있었다(p > .05). 복부CT 영상검사에서 영상의 질 향상을 위해서는 환자의 면적에 따른 CTDI를 고려하여 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있어야 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To obtain the best SNR (signal to noise ratio) due to changes in CTDI (computed tomography dose index) made for the purpose of setting the optimum image obtained by reducing the dose in abdominal CT. Abdominal CT scans of 59 patients a $400-499cm^2$ (n = 12), $500-599cm^2$...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구의 목적은 복부CT의 면적을 산출하여 CTDI변화에 따른 유효선량 및 SNR을 비교함으로써 진단적 가치가 높은 영상을 얻는 동시에 환자가 받는 피폭 선량 감소를 도모하고자 연구를 시행하였다.
  • CT 영상은 피사체를 투과한 후 감약된 엑스선 정보를 이용하여 gray-scale의 영상을 획득하고, CT의 피폭 선량을 감소시킬 수 있는 여러 인자 중에 CT의 선량 지표는 CTDI (computed tomography dose index) 및 DLP (dose length product)가 있다8). 선량 피폭 지표를 참고하여 영상의 진단적 가치를 떨어트리지 않고 환자의 피폭 선량을 감소시킬 수 있는 방법을 위해 본 연구를 진행하였다. 영상의 SNR (signal to noise ratio)은 CTDI에 큰 영향을 받으며 CTDI는 장비에 설정된 noise index에 따라 관전류가 조정되어서 결정된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CT 검사가 의료기술에 어떻게 적용되고 있는가? 최근의 CT 검사는 의료기술의 발달과 함께 환자들의 질병 진단과 치료에 더 이상 없어서는 안될 만큼 중요한 역할을 하고 있다. 인체 골조직과 연부 조직 위주의 횡단면 영상화에서 벗어나 심장 및 혈관 계통의 검사가 많은 부분을 차지하게 되었으며, 직접스캔에 의해 얻어진 영상을 이용한 다방면의 영상 재구성화와 각종 3차원적인 입체 영상화가 활발히 응용되고 있을 뿐만 아니라 더 나아가 형태 위주의 해부학 영상에서 벗어나 기능을 겸비한 영상, 가상현실에서의 영상 그리고 영상유도하에서 행해지는 여러 가지의 시술등 의료분야 전반에 걸쳐 폭넓게 적용되고 있다.
복부 면적은 CT 검사에 어떠한 인자인가? 복부의 면적은 CT 검사에서 영상의 질에 영향을 미치는 인자로 알려져 있다. 특히 CT 혈관조영술을 시행할 때에는 면적이 높을 때 산란 선이 증가하여 혈관 조영 증강의 감소와 영상 잡음의 증가로 인해 영상의 질이 저하됨이 보고되었다14-16).
CT 검사의 문제점은? 여러 가지 장점을 지닌 CT 검사에도 검사에서 발생하는 피폭 선량이라는 문제점이 있는데 관련 학회에 따르면 CT 검사에 의한 방사선 피폭은 환자에게서 일어날 수 있는 암의 위험성을 무시할 수 없다고 보고한 바 있어서 많은 연구자들이 최소화하려 노력하고 있다5-7). CT 영상은 피사체를 투과한 후 감약된 엑스선 정보를 이용하여 gray-scale의 영상을 획득하고, CT의 피폭 선량을 감소시킬 수 있는 여러 인자 중에 CT의 선량 지표는 CTDI (computed tomography dose index) 및 DLP (dose length product)가 있다8).
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참고문헌 (19)

  1. Jung MY, Kweon DC, Kwon SI: Effectiveness of bismuth shield to reduce eye lens radiation dose using the photoluminescence dosimetry in computed tomography, J Korean Soc Radiol Technol, 32(3), 307-312, 2009 

  2. Yoo BG, Kweon DC, Lee JS, Jang KJ, Jeon SH, Kim YS: 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, 32(3), 123-133, 2007 

  3. Hricak H, Brenner DJ, Adelstein SJ, Frush DP, Hall EJ, Howell RW, et al. Managing radiation use in medical imaging: a multifaceted challenge, Radiology, 258, 889-905, 2011 

  4. Mettler FA Jr, Bhargavan M, Faulkner K, Gilley DB, Gray JE, Ibbott GS, et al. Radiologic and nuclear medicine studies in the United States and worldwide: frequency, radiation dose, and comparison with other radiation sources-1950-2007. Radiology 2009;253:520-531 

  5. Brenner DJ, Elliston CD: Estimated radiation risks potentially associated with full-body CT screening, Radiology, 232(8),735-738, 2004 

  6. Brenner DJ: Radiation risks potentially associated with low-dose CT screening of adult smokers for lung cancer, Radiology, 231(2), 440-445, 2004 

  7. Yoshinaga S, Mabuchi K, Sigurdson AJ, Doody MM, Ron E: Cancer risks among radiologists and radiologic technologists review of epidemiologic studies, Radiology, 233(2), 313-321, 2004 

  8. Kweon DC, Lee JS, You BG: Radiation dose reducing effect during the AEC system in the chest and abdomen of the MDCT scanning, The Journal of the Korea Contents Association, 9(3), 225-231, 2009 

  9. European Commission. European guidelines on quality criteria for computed tomography (EUR 16262 EN). Luxembourg, Luxembourg: European Commission, 2000 

  10. Mulkens T H, Bellinck P, Baeyaert M, Ghysen D, Van Dijck X, Mussen E, Venstermans C, Termote JL: Use of an automatic exposure control mechanism for dose optimization in multi-detector row CT examinations: clinical evaluation, Radiology, 237(1), 213-233, 2005 

  11. Kalra MK, Maher MM, Toth TL, Strategies for CT radiation dose optimization, Radiology, 230, 619-628, 2004 

  12. Huda W, Scalzetti EM, Levin G: Technique factors and image quality as functions of patient weight at abdominal CT, Radiology, 217, 430-435, 2000 

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  14. Jung B, Mahnken AH, Stargardt A, Simon J, Flohr TG, Schaller S, Koos R, Gunther RW, Wildberger JE: Individual weight CT adapted examination protocol in retrospectively ECG-gated MSCT of the heart, Eur Radiol, 13(12), 2560-2566, 2003 

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  17. Starck G, Lonn L, Cederblad A, Forssell-Aronsson E, Sjostrom L, Alpsten M: A method to obtain the same level of CT image noise for patients of various sizes, to minimize radiation dose, Br J Radiol, 75(890), 140-150, 2002 

  18. Boone JM, Geraghty EM, Seibert JA, Wootton-Gorges SL: Dose reduction in pediatric CT: a rational approach, Radiology, 228(2), 352-360, 2003 

  19. Christner JA1, Zavaletta VA, Eusemann CD, Walz-Flannigan AI, McCollough CH: Dose reduction in helical CT: dynamically adjustable z-axis X-ray beam collimation. Am J Roentgenol, 194(1), W49-55, 2010 

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