A Comparative Study on the CT Effective Dose by the Position of Patient's Arm

전신 PET/CT 검사에서 환자의 팔 위치에 따른 CT 유효선량의 비교 연구

Purpose: In the whole body PET/CT scan, it is natural to lift the patient's arm for its quality improvement. However, when the lesion is located in head and neck, the arms should be located lower. This study was designed to compare the CT effective dose for each arm position applying Automatic Exposure Control (AEC). Materials and Methods: 45 patients who had $^{18}F$-FDG whole body PET/CT scan were studied with Biograph Truepoint 40 (SIEMENS, GERMANY), Biograph Sensation 16 (SIEMENS, GERMANY), Discovery STe 8 (GE healthcare, USA). The CT effective dose of 15 patients for each equipment was measured and comparatively analyzed in both arm-lifted position and lower-arm position. ImPACT v1.0 program was used as the method of measurement for CT effective dose. For the statistics analysis, Paired t-test which paired with SPSS 18.0 statistic program was applied. Results: In the case of arm-lifted, it was measured as $6.33{\pm}0.93mSv$ for Biograph Sensation 16, $8.01{\pm}1.34mSv$ for Biograph Truepoint 40, and $9.69{\pm}2.32mSv$ for Discovery STe 8. When arms are located lower position, it was measure as $6.97{\pm}0.76mSv$, $8.95{\pm}1.85mSv$, $13.07{\pm}2.87mSv$ for each. CT effective dose according to the arm position was 9.2% for Biograph Truepoint 40, 10.5% for Biograph Sensation 16, and 25.9% for Discovery Ste 8. The statistics analysis showed the meaningful difference ($p$<0.05). Conclusion: For the whole body PET/CT case, CT effective dose applying AEC was decreased the radiation exposure of the patients when the arm was lifted for 15.2% of average value. The patient who has no lesion in head and neck would decrease the artifact occurrence in objective part and lower the CT effective dose. Also, for the patient who had lesion in head and neck, the artifact in objective part can be lower by putting the arms down, the fact that CT effective dose increases should be concerned in its whole body PET/CT scan.

최근 영상 의학 분야의 발전으로 인한 보편화와 일본의 후쿠시마 원전사태가 일어나면서 방사선 노출에 대한 대중들의 관심이 높아지게 되었다. 이러한 방사선 피폭에 대한 대중들의 관심으로 현재 거의 대부분의 PET/CT검사에서 사용되고 있는 AEC (Automatic Exposure Control) 시스템은 환자의 피폭선량 감소를 위해 피사체의 두께에 따라 최적의 관전류를 조사한다. 또한, 서울아산병원에서는 전신 PET/CT 검사 시선속 경화 인공물(Beam hardening artifact)의 발생을 줄이기 위해 환자의 팔을 머리 위로 올리고 검사를 시행하고 있다. 본 연구에서는 전신 PET/CT검사 시 환자의 팔 위치에 따라 AEC 시스템을 적용한 CT 유효선량의 차이를 비교하고자 한다. 2008년 12월부터 2011년 7월까지 서울아산병원 핵의학과를 내원하여 동일 장비에서 팔을 올렸을 경우와 팔을 내렸을 경우의 전신 18F-FDG PET/CT 검사를 시행한 환자 45명을 연구의 대상으로 하였고, 실험 장비는 Biograph Truepoint 40 (Bio 40), Biograph Sensation 16 (Bio 16), Discovery STe 8 (DSTe 8)을 사용하였다. 각 장비당 15명의 동일 환자를 대상으로, 팔을 올리고 검사하였을 경우와 팔을 내리고 검사하였을 경우의 CT 유효선량을 산출하여 비교 분석하였다. CT 유효선량의 측정 방법은 ImPACT v1.0 프로그램을 사용하였다. 이 연구를 통해 팔을 올리고 검사한 경우에 팔을 내리고 검사한 경우보다 총 15.2%의 환자 유효선량이 감소된 것을 확인할 수 있었다. 전신 PET/CT 검사 시 환자의 팔을 올린 자세는 선속 경화 인공물 발생을 줄이고, 영상의 질을 향상시킬 수 있을 것이라 생각된다.