ODM과 bismuth를 이용한 수정체와 갑상선 선량 감소 효과 및 영상 화질 평가

The dose reduction effect and image quality evaluation of lens and Thyroid by using ODM and bismuth

목적 : GE사에서 개발한 자동장기기준선량제어장치(automated organ current modulation, AOBCM) 인 ODM(Organ Dose Modulation, ODM)과 자동노출제어장치(Automatic exposure control, AEC), 그리고 비스무스(bismuth)를 이용하여 두경부 검사 시 최고의 영상을 구현하면서 상대적으로 감수성이 높은 장기인 수정체와 갑상선의 선량을 최소로 낮추는 방법을 찾아보고자 한다. 대상 및 방법 : CT장비는 Discovery CT 750HD(General Electric Medical System, Milwaukee, Wisconsin USA)를 사용하였고, 선량측정을 위해 Alderson Rando phantom(CNMC Company, USA)을 이용하여 두부에 5개, 경부에 6개씩 형광유리선량소자를 이용하여 AEC, ODM, bismuth, ODM+bismuth 4가지 방법으로 10회 scan하여 평균값을 구하였다. 또한 화질평가를 위해 noise와 CT number값을 이용하여 평가하였으며, 영상평가를 위해 ACR phantom(Model #438, Gamex RMI, USA)을 사용하여 직선성과 균일성을 측정하였다. 통계는 MedCalc version 16.1을 사용하여 모든 측정치의 평균과 표준편차를 구하였으며, AVOVA로 통계분석 하여 유의확률(p-value)가 0.05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다. 결과 : AEC를 사용한 경우를 기준으로 선량을 측정한 결과 수정체는 ODM 19.2% bismuth 32.9% ODM과 bismuth 46.7% 감소하였고, 갑상선은 ODM 31.2%, bismuth 24.9%, ODM과 bismuth 56.8% 감소하였다. 화질평가를 위해 측정한 noise값의 경우 수정체는 ODM 7.1%, bismuth 17.7%, ODM+bismuth 13.3% 증가하였고, 갑상선은 ODM 10.1%, bismuth 30.0%, ODM+bismuth 36.9% 증가하였으며, CT number값의 경우 수정체는 ODM 0.3%, bismuth 50.0%, ODM+bismuth 48.8% 증가하였으며, 갑상선은 ODM 1.9% 감소하였고 bismuth 296.2% ODM+bismuth 305.8% 증가하였다. ACR phamtom을 이용한 영상평가에서는 bismuth를 사용하였을 경우 Artifact로 인해 직선성과 균일성 모두 ACR에서 권고하는 허용범위에 속하지 않았으며, ODM을 사용한 경우에는 ACR에서 권고하는 허용범위에 속하였다. 통계적 유의성을 판단하기 위하여 ANOVA test로 각각의 선량, noise, CT number값을 검정한 결과 모든 측정값이 p-value<0.05 미만으로 유의하다고 판단하였다. 결론 : ODM을 사용하였을 경우 선량은 25% 이상을 감소시키면서 noise 값은 증가하지만 CT number값은 유지됨을 알 수 있다. 또한 두부보다 상대적으로 두께가 얇은 경부의 경우 noise값은 변화가 적으면서 CT number값은 유지됨을 알 수 있다. 이를 통해 ODM은 두께가 얇은 부위에 선량감소 및 영상평가에 더욱 효과적이라 사료된다.

Purpose : It is to know the method of the limiest dose reduction of lens and Thyroid which is comparative high sensitivity with the implementation of the best images during head and neck exam by using ODM(Organ Dose Modulation, ODM) that is AOBCM(automated organ current modulation) by GE manufacture company, AEC(Automatic exposure control) and bismuth. Materials and Methods : CT equipment is used Discovery CT 750HD(General Electric Medical System, Milwaukee, Wisconsin USA), and Alderson Rando phantom(CNMC Company, USA) is used with attached Radiophoto Luminescent Glass Dosimeter five to head and six to neck for dose measurement using tour methods(AEC, ODM, bismuth, ODM+bismuth) with 10 times scan and acquired average value. Also to evaluate image quality, we used noise and CT number, and to measure linearity and uniformity by using ACR phantom (Model #438, Gamex RMI, USA). Statistic is used MedCalc version 16.1 to have average and standard deviation of all measurement values, and it could be judged statistically when p-value under 0.05 by AVOVA test. Result : The standard by the usage of AEC, the measured dose result shows that lens were ODM 19.2%, bismuth 32.9%, ODM and bismuth 46.7% down, and to Thyroid shows that ODM 31.2%, bismuth 24.9%, ODM and bismuth 56.8% down. To evaluate image quality for noise, lens shows that ODM 7.1 %, bismuth 17.7%, ODM and bismuth 13.3% increase, to Thyroid shows that ODM 10.1 %, bismuth 30.0%, ODM and bismuth 36.9% increase, for CT number values, lens show that ODM 0.3%, bismuth 50.0% and ODM+bismuth 48.8% increase, to Thyroid shows that ODM 1.9% down, bismuth 296.2%, ODM and bismuth 305.8% increase. To evaluate using ACR phantom, for the usage of bismuth, linearity and uniformity were out of tolerance field recommended ACR because of artifact, by ODM case was under tolerance field for ACR recommendation. To judge statistical significance test, as the result of dose, noise and CT number values by ANOVA test, we confirmed that all results were significant with p-value< 0.05. Conclusion : When using ODM, it was known that dose could be reduced over 25% and increased noise, but continued CT number. Also, neck which is lower thickness compared head shows low noise changes and CT number values continuation. Through this result, it is considered that ODM is more effective method for dose reduction and image quality to less thickness area.