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표제지

목차

국문초록 9

I. 서론 11

II. 이론적 배경 13

1. CT의 정의 13

2. CT 재구성 알고리즘 14

1) 역투영법 14

2) 필터 보정 역투영(Filtered Back Projection, FBP) 15

3) 푸리에 변환 재구성(Fourier Transformation Reconsturction) 16

4) 반복적 재구성(Iterative Reconstruction, IR)법 16

3. 영상화질 및 흡수선량 측정 방법 26

1) CT치 (CT number) 26

2) 잡음(Noise) 26

3) 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR) 27

4) 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR) 28

5) 흡수선량 28

6) 등가선량 29

7) 유효선량 30

III. 연구 재료 및 방법 31

1. 연구 재료 31

1) 검사장비 31

2) 팬텀 35

3) OSLD Microstar Reading System(Optically Stimulated Luminescent Dosimeter, OSLD, MicrostarTM, Landauer Co. Glenwood, Illinois) 37

2. 연구 방법 38

1) 검사 조건 설정 38

2) 10세 팬텀을 이용한 주요 장기의 피폭 선량 측정 40

3) 영상 획득 42

3. 정량적 평가 44

4. 통계 분석 46

1) 일원 배치 분산분석(One-way ANOVA) 46

IV. 결과 47

1. 주요 장기의 심부 흡수선량 측정 47

2. 선량 평가 48

3. 화질 평가 49

1) CNR 49

2) SNR 51

V. 고찰 53

VI. 결론 56

참고문헌 57

Abstract 61

표목차

Table 1. Specification of inspection equipment (S Company) 31

Table 2. Specification of inspection equipment (G Company) 33

Table 3. The result of exposure dose survey using Phantom 38

Table 4. Scan parameter of CT study 40

Table 5. Measurement of absorption dose for major organs, unit mGy 47

Table 6. Comparison of CTDI, DLP by S, G Company 48

Table 7. Comparison of CNR by FBP, ADMIRE 50

Table 8. Comparison of CNR by FBP, ASIR-V. 50

Table 9. Comparison of SNR by FBP, ADMIRE 52

Table 10. Comparison of SNR by FBP, ASIR-V. 52

그림목차

Figure 1. Principle of FBP 15

Figure 2. Principle of IRIS 18

Figure 3. Principle of SAFIRE 19

Figure 4. Principle of ADMIRE 20

Figure 5. Principle of ASIR 22

Figure 6. Principle of Veo 23

Figure 7. Principle of ASIR-V 24

Figure 8. FBP, ASIR-V, DLIR comparison 25

Figure 9. SIEMENS SOMATOM Force 32

Figure 10. GE healthcare Discovery CT-750HD 34

Figure 11. Model 706-G, CIRS, Norfolk, Virginia, USA 35

Figure 12. pediatric Anthropomorphic phantom model715 series 36

Figure 13. OSLD Microstar Reading System 37

Figure 14. Dose report (100 ㎸, 80 mAs CTDI) 39

Figure 15. Measurement of absorption dose using Model 706-G 41

Figure 16. Acquired a phantom image using S company equipment 42

Figure 17. Acquired a phantom image using G company equipment 43

Figure 18. Extracting images using IMAGE J 44

Figure 19. Setting the ROI in the phantom image 45

초록보기

10세 소아의 Chest CT 검사조건 기준이 2012년 식품의약품안전처의 어린이 CT 영상의학 검사의 환자 선량 권고량 가이드라인 이후에 없었기에 최근 첨단 의료기기 개발과 영상 재구성방식의 발전에 걸맞은 적절한 조건을 제시하고 환자의 피폭선량을 경감시키기 위한 표준화된 검사 프로토콜 제정이 필요하다. 이를 고려하여 검사 시 Parameter 중 관전류량(mAs)을 구간 설정하고 고급 모델링 반복적 재구성기법(Advanced Modeling Iterative Reconstruction, ADMIRE)을 적용하여 영상의 화질 평가와 피폭 선량 측정을 통해 어떠한 변화를 보이는지 비교 평가하고 진단 가치가 높은 영상과 피폭 선량이 낮은 검사 조건을 알아보고자 하였다.

본 연구에서는 식품의약품안전처 가이드라인의 조건을 기준으로 삼아 수도권 소재의 대학병원 소아 흉부 CT에 대한 검사 조건을 구간 설정하였고 CT장비는 Dual Source CT(SOMATOM FORCE, SIEMENS, Germany)와 CT - 750HD(Discovery CT-750HD, GE Healthcare, the USA)사용하였다. 팬텀은 인체등가물질로 만들어진 10세 흡수선량 팬텀(Model 706-G, CIRS, Norfolk, Virginia)을 이용하여 주요 장기의 피폭 선량을 측정하였고 선량 측정은 광유도발광선량계(Optically Stimulated Luminescent Dosimeter, OSLD)를 사용하였다. 소아 실질 팬텀(Pediatric Anthropomorphic Phantom Model 715series)을 이용하여 CT 영상을 획득하여 측정 부위는 백그라운드와 심장, 폐에 관심영역(Region of Interest, ROI)를 정하고 선 흡수계수(CT number)와 잡음(Noise), 평균과 표준편차를 구하여 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)와 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 측정하였다. SNR, CNR을 이용하여 관전류량과 반복적 재구성법 강도 변화에 대한 유의성을 통계학적으로 분석하였다.

검사조건을 관전압 100 kV 고정, 관전류량 20, 40, 60, 80 mAs 기준으로 설정하여 주요 장기 심부 흡수선량을 측정한 결과 관전압 100 kV, 관전류량 80 mAs 에서 가장 높게 측정 되었으며 관전류량 20 mAs 에서 가장 적게 측정 되었다.

화질 평가에서는 단순 비교 시 관전압 100 kV, 관전류량 80 mAs 에서 SNR과 CNR 이 가장 높았으나 소아 흉부 CT 검사 시 관전압 100 kV, 관전류량 20 mAs 조건을 이용하여 검사하는 것이 피폭선량을 최소로 하면서도 고급 모델링 반복적 재구성법(Advanced Modeling Iterative Reconstruction, ADMIRE)을 이용하여 관전압 100 kV, 관전류량 80 mAs 조건으로 검사한 필터 보정 역투영(Filtered Back Projection, FBP)법 영상 이상의 화질을 얻어낼 수 있었다.

본 연구 결과를 통해 임상 종사자의 10세 소아 Chest CT 검사 시 고급모델링 반복재구성법을 이용한 관전류량 검사조건 설정의 기초 자료를 제공하고자 한다.

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