융합영상(Fusion image)에서 움직임을 줄이기 위한 보정기구의 개발

Development of Supplemental Equipment to Reduce Movement During Fusion Image Acquisition

PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography)의 융합영상(Fusion image)에서 긴 영상 획득 시간에 의한 환자의 움직임은 융합영상에서 부적합한 결과로 나타나 영상의 질과 진단에 큰 영향을 준다. 의료장비 회사에서 제공하는 팔 지지대는 환자 자세에서의 편의성과 안전성을 고려하지 않아 PET/CT를 검사하는 동안 팔과 머리의 움직임 때문에 뇌기저부의 영상 결손이 생기고 머리의 좌우, 상하 움직임으로 인하여 재촬영이 빈번하다. 이에 우리는 두경부와 팔의 움직임을 최소화할 수 있는 환자보정기구를 개발하여 PET/CT 촬영 시 환자에게 편의성과 안전성을 제공하고 환자의 움직임으로 인한 재촬영을 줄이고자 한다. 2012년 6월부터 7월까지 PET Torso 검사를 위해 핵의학과에 내원하는 환자들 중 움직임에 불편함이 전혀 없는 환자 20명과 어깨 통증으로 팔을 올리기가 불편한 환자 20명을 대상으로 Patient Holding System (PHS)와 팔의 경사도($25^{\circ}$, $27^{\circ}$, $29^{\circ}$, $31^{\circ}$, $33^{\circ}$, $35^{\circ}$)를 변화시켜 가장 편안한 자세와 경사도를 선정 하였다. 또한 지지대 재질의 투과성에 대하여 유관업체의 검증을 하였고, 환자의 머리와 팔을 밴드(벨크로 형태)로 고정하여 이에 대한 편의성을 질의하였다. 그리고 움직임에 의한 재촬영 빈도를 알아보기 위해 2012년 1월부터 12월까지 PET Torso를 시행한 환자들 중 환자보정기구 사용 전/후 재촬영 여부를 분석하였다. 움직임에 불편이 전혀 없는 환자에서는 18명이 PHS와 팔의 각도가 $29^{\circ}$에서 가장 편안함을 느낀다고 답하였으며, 2명은 각각 $27^{\circ}$, $31^{\circ}$이라고 답하였다. 어깨 통증을 느끼는 환자에서는 15명이 $31^{\circ}$에서 가장 편안함을 느낀다고 답하였고, $33^{\circ}$에서 2명, $35^{\circ}$에서 3명이었다. 이를 위해 손잡이 부분이 상, 하 움직임이 가능하도록 제작하였다. 환자보정기구 재질의 투과성은 검증된 상태이며, 환자보정기구 자체의 움직임을 방지하기 위하여 PHS와 보정기구를 밴드(벨크로 형태)로 고정시켰다. 두경부의 움직임을 최소화할 수 있는 홈을 만들고 머리를 고정할 수 있게 고정밴드를 부착 하였고, 손목 및 전완과 상완의 움직임을 제한할 수 있는 고정밴드를 부착하여 팔의 흔들림으로 인한 움직임을 최소화 하였다. PET Torso 촬영 시 움직임에 의한 재촬영 빈도는 환자고정기구 사용 전 10.56% (191건/1,808명), 사용 후 2.77% (48 건/1,732명)로 7.79%의 발생 빈도를 줄일 수 있었다. 최근 의료 환경의 변화와 혁신으로 고가의 영상검사가 늘어남에 따라 고객이 요구하는 차별화된 서비스 제공은 필수적이다. 따라서 PET/CT를 검사하는 동안 환자의 편안함과 안전성을 확보하기 위해 인체공학적인 환자보정기구를 제공하여야 한다. 따라서 본 연구를 통해 PET Torso 검사 시 환자의 체형과 상황에 따라 인체공학적 경사도를 상, 하 조절할 수 있는 환자보정기구를 제작하였으며, 팔의 움직임에 의한 뇌기저부의 영상결손을 줄이고 머리의 움직임으로 인한 재촬영을 줄일 수 있었다.

Purpose: Patients' movement during long image acquisition time for the fusion image of PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography) results in unconformity, and greatly affects the quality of the image and diagnosis. The arm support fixtures provided by medical device companies are not manufactured considering the convenience and safety of the patients; the arm and head movements (horizontal and vertical) during PET/CT scan cause defects in the brain fundus images and often require retaking. Therefore, this study aims to develop patient-compensation device that would minimize the head and arm movements during PET/CT scan, providing comfort and safety, and to reduce retaking. Materials and Methods: From June to July 2012, 20 patients who had no movement-related problems and another 20 patients who had difficulties in raising arms due to shoulder pain were recruited among the ones who visited nuclear medicine department for PET Torso scan. By using Patient Holding System (PHS), different range of motion (ROM) in the arm ($25^{\circ}$, $27^{\circ}$, $29^{\circ}$, $31^{\circ}$, $33^{\circ}$, $35^{\circ}$) was applied to find the most comfortable angle and posture. The manufacturing company was investigated for the permeability of the support material, and the comfort level of applying bands (velcro type) to fix the patient's head and arms was evaluated. To find out the retake frequency due to movements, the amount of retake cases pre/post patient-compensation were analyzed using the PET Torso scan data collected between January to December 2012. Results: Among the patients without movement disorder, 18 answered that PHS and $29^{\circ}$ arm ROM were the most comfortable, and 2 answered $27^{\circ}$ and $31^{\circ}$, respectively. Among the patients with shoulder pain, 15 picked $31^{\circ}$ as the most comfortable angle, 2 picked $33^{\circ}$, and 3 picked $35^{\circ}$. For this study, the handle was manufactured to be adjustable for vertical movements. The material permeability of the patient-compensation device has been verified, and PHS and the compensation device were band-fixed (velcro type) to prevent device movements. A furrow was cut for head fixation to minimize the head and neck movements, fixing bands were attached for the head, wrist, forearm, and upper arm to limit movements. The retake frequency of PET Torso scan due to patient movements was 11.06% (191 cases/1,808 patients) before using the movement control device, and 2.65% (48 cases/1,732 patients) after using the device; 8.41% of the frequency was reduced. Conclusion: Recent change and innovation in the medical environment are making expensive medical image scans, and providing differentiated services for the customers is essential. To secure patient comfort and safety during PET/CT scans, ergonomic patient-compensation devices need to be provided. Therefore, this study manufactured a patientcompensation device with vertically adjustable ergonomic ROM according to the patient's body shape and condition during PET Torso scan. The defects in the basal ganglia images due to arm movements were reduced, and retaking was decreased.