전신 PET/CT 영상 획득 프로토콜을 이용한 유효선량 평가

Effective Dose Evaluation using Clinical PET/CT Acquisition Protocols

본 연구는 임상 환경에서의 전신 PET/CT 영상 획득방식 조건에서 환자가 받는 피폭선량을 Alderson 팬텀과 TLD를 이용하여 측정하는 것이었다. Philips GEMINI PET/CT에서는 $^{137}Cs$ 투과 스캔과 이와의 비교를 위한 고화질 CT 투과 스캔 및 토포그램을 각각 수행하여 각 인체 장기별 선량을 측정하였다. GE DSTe PET/CT에서는 감쇄 보정용 CT투과 스캔과 진단용 전신 CT스캔 및 토포그램 그램을 각각 수행하여 인체 내 장기별 선량을 측정하였다. 여기서 각 인체 장기는 ICRP 60에서 추천하는 장기를 참고로 선택하였다. 또한 실험에 사용한 TLD는 10 MV X선을 사용하여 교정한 후 5% 이내의 정확도를 가지는 것만 사용하였다. 그 결과 Philips GEMINI PET/CT에서의 $^{137}Cs$ 선원을 이용한 투과 스캔의 유효선량은 $0.14{\pm}0.950mSv$, 고화질 CT투과 스캔에서의 유효선량은 $29.49{\pm}1.508mSv$, 토포그램에서의 유효선량은 $0.72{\pm}0.032mSv$로 나타났다. 또한 GE DSTe PET/CT에서 감쇄보정용 CT투과 스캔의 유효선량은 $20.06{\pm}1.003mSv$, 진단용 전신 CT스캔의 유효선량은 $24.83{\pm}0.805mSv$, 토포그램의 유효선량은 $0.27{\pm}0.008mSv$로 나타났다. 임상 환경에서의 PET/CT 영상을 획득했을 시 종합 피폭은 PET영상을 획득했을 때의 유효선량을 더함으로써 평가할 수 있었다. 그 결과 Philips GEMINI PET/CT (Topogram+$^{137}Cs$ transmission scan + PET, Topogram +high Quality CT+ PET)와 GE DSTe PET/CT (Topogram+CT attenuation map+PET, Topogram+CT for diagnosis+PET)에서 환자가 받는 총 유효선량들은 각각($7.65{\pm}0.951mSv$와 $37.00{\pm}1.508mSv$), ($27.12{\pm}1.003mSv,\;31.89{\pm}0.805mSv$)로 나타났다. PET/CT 영상 획득 시에 가능한 한 피폭은 적게 하면서도 진단이 가능한 화질을 유지할 수 있는 최적의 프로토콜 마련이 시급한 것으로 생각된다.

The purpose of this study was to evaluate the radiation dose for clinical PET/CT protocols in clinical environments using Alderson phantom and TLDs. Radiation doses were evaluated for both Philips GEMINI 16 slice PET/CT system and GE DSTe 16 slice PET/CT system. Specific organ doses with $^{137}Cs$ transmission scan, high quality CT scan and topogram in philips GEMINI PET/CT system were measured. Specific organ doses with CT scan for attenuation map, CT scan for diagnosis and topogram in GE DSTe PET/CT system were also measured. The organs were selected based on ICRP60 recommendation. The TLDs used for measurements were selected for within an accuracy of ${\pm}5%$ and calibrated in 10 MV X-ray radiation field. The effective doses for $^{137}Cs$ transmission scan, high qualify scan, and topogram in Philips GEMINI PET/CT system were $0.14{\pm}0.950,\;29.49{\pm}1.508\;and\;0.72{\pm}0.032mSv$ respectively. The effective doses for CT scan to make attenuation map, CT scan to diagnose and topogram in GE DSTe PET/CT system were $20.06{\pm}1.003,\;24.83{\pm}0.805\;and\;0.27{\pm}0.008mSv$ respectively. We evaluated the total effective dose by adding effective dose for PET Image. The total PET/CT doses for Philips GEMINI PET/CT (Topogram+$^{137}Cs$ transmission scan+PET, Topogram+high qualify CT+PET) and GE DSTe PET/CT (Topogram +CT for attenuation map+ PET, Topogram+diagnostic CT+ PET) are $7.65{\pm}0.951,\;37.00{\pm}1.508,\;27.12{\pm}1.003\;and\;31.89{\pm}0.805mSv$ respectively. Further study may be needed to be peformed to find optimal PET/CT acquisition protocols for reducing the patient exposure with good image qualify.