성인 남녀 메시형 참조 계산 팬텀을 이용한 전산화단층검사에서 테이블 유무에 따른 수정체 선량 비교 연구

Study of Lens Dose in CT With and Without a Patient Table Using Adult Male and Female Mesh-Type Reference Computational Phantoms

최근 두경부 질환 발생률의 증가로 인해 방사선 영상 검사와 치료의 수요가 증가하고 있으며 이에 따라, 기존과 다른 형태의 장비가 개발되고 있다. 본 연구에서는 최신 장비 중 테이블이 없이 선 자세에서 검사할 수 있는 전산화단층검사장비와 기존에 사용되고 있는 전산화단층검사장비를 이용하여 테이블 유·무에 따른 흡수선량을 비교하고자 한다. 실험방법으로는 국제방사선 방어 위원회(The International Commission on Radiological Protection, ICRP) 145에서 제공한 성인 남·여 메시형 참조계산 팬텀(Mesh-type Reference Computational Phantoms, MRCPs)을 이용하여 몬테카를로 입자 수송 시뮬레이션 코드인 PHITS(Particle and Heavy Ion Transport code System)를 통해 120 kVp, 300 mAs, 초점 회전중심 간 거리 595 mm, 양극 각도 12°, 필터는 알루미늄(Al) 0.5 mm, 티타늄(Ti) 0.6 mm, 주석(Sn) 0.4 mm로 설정하여 SpekPy 프로그램을 이용해 광자 스펙트럼을 구한 후, 검사 범위를 정수리(Vertex)부터 두개부 기저(Skull base)까지 눈확아래귀구멍선(Infraorbitometal line, IOML)에 평행한 조건으로 전산화단층검사에서 테이블 유·무에 따른 좌우 수정체의 소스 입자 당 흡수선량(Gy/source)을 각각 계산하였다. 결과적으로 남성과 여성 모두 전산화단층검사에서의 흡수선량이 테이블을 고려하지 않은 전산화단층검사에서의 흡수선량보다 낮게 계산되었으며, 이는 테이블에 의한 산란선보다 테이블에 의한 감약이 더 크게 작용한 것으로 사료된다. 또한 테이블 유·무와 성별에 관계없이 왼쪽 수정체의 흡수선량보다 오른쪽 수정체의 흡수선량이 높게 나타났으며, 이는 몬테카를로 시뮬레이션의 통계적 오차와 팬텀의 좌우 수정체가 개별 정렬로 설계되었기에 조사축에 가까운 수정체가 선량을 더 받기 때문으로 보인다.

With the rising incidence of head-and-neck diseases, demand for radiologic imaging and therapy has grown, spur-ring development of unconventional CT systems, including table-less scanners that acquire images in the standing position. This study compares lens absorbed dose with and without a patient table during head CT. Adult male and female mesh-type reference computational phantoms (MRCPs) from the International Commission on Radiological Protection (ICRP) 145 were si-mulated using the PHITS Monte Carlo transport code. A photon spectrum was generated with SpekPy at 120 kVp and 300 mAs with a 12° anode angle, a 595 mm source-to-rotation-center distance, and additional filtration of Aluminium (Al) 0.5 mm, Titanium (Ti) 0.6 mm, and Tin (Sn) 0.4 mm. The scan range extended from the vertex to the skull base, locate parallel to the infraorbitomeatal line (IOML). For conventional CT with a standard patient table and for a table-less configuration, ab-sorbed dose to the left and right lenses was tallied per source particle (Gy/source). In both sexes, lens dose calculated with the conventional CT was lower than with the table-less CT, indicating that table attenuation outweighed table induced scatter at lens level under our conditions. Independent of table presence and sex, the right lens consistently exhibited a higher ab-sorbed dose than the left, likely reflecting statistical uncertainty inherent to the Monte Carlo simulation and the fact that the phantom was designed with the left and right lenses aligned independently, whereby the lens positioned closer to the irradi-ation axis received a higher dose.