Abosrbed Dose Measurements and Phantom Image Ecaluation at Minimum CT Dose for Pediatric SPECT/CT Scan

소아 SPECT/CT 검사를 위한 최저조건에서의 피폭선량측정 및 팬텀의 영상평가

Purpose: The purpose of study was to evaluate radiation dose for pediatric patients by changing tube voltage (kVp) and tube current (mA) at minimum conditions. By evaluating radiation dose, we want to provide dose reduction for pediatric patients and maintain good quality of SPECT/CT images. Materials and Methods: Discovery NM/CT 670 Scanne was used as SPECT/CT. Tube voltages are 80 and 100 kvP. Tube currents are 10, 15, 20, 25 mA. Using PMMA (Polymethyl methacrylate) Phantom, radiation dose which were calculated at center and peripheral dose and SNRD (Signal to Noise Ratio Dose) were evaluated. Using the CT performance phantom, spatial resolution was evaluated as the MTF (Modulation Transfer Function) graph. Jaszczak phantom was used for SPECT image evaluation by CNR (Contrast to Noise to Ratio). Results: Radiation dose using the PMMA phantom was higher peripheral dose than center dose about 7%. SNRD were 7.8, 8.2, 8.3, 8.8, 8.8, 9.9, 9.8, 9.6 for 80 kVp 10, 15, 20, 25 mA, 100 kVp 10, 15, 20, 25 mA. We can distinguish 35, 45, 70, 71, 52, 58, 90, 110 linepair for 80 kVp 10, 15, 20, 25 mA, 100 kVp 10, 15, 20, 25 mA at resolution with MTF. CNR of SPECT images using CT attenuation map were 57.8, 57.7, 57.1, 56.7, 56.6, 56.7, 56.7, 56.7% for 80 kVp 10, 15, 20, 25 mA, 100 kVp 10, 15, 20, 25 mA. Conclusion: In this study, radiation dose for pediatric patients showed decreased low dose condition. And SNRD value was similar in all condition. Resolution showed higher value at 100kVp than 80kVp. for CNR, there was no significant difference. we should take additional study to prove better quality and dose reduction.

SPECT/CT로 소아 복부를 검사 하는데 있어 저선량 CT 조건에 따른 흡수선량을 측정하고 SPECT와 CT 영상의 질을 평가하고, 우수한 영상의 질을 유지하면서 최저의 흡수 선량을 받을 수 있는 tube voltage (kVp)와 tube current (mA)의 설정 방향을 알아보는데 목적을 두었다. 장비는 Discovery NM/CT 670을 사용하였다. PMMA phatom을 이용하여 80, 100 kVp 10, 15, 20, 25 mA의 조건을 설정하여 중심방향과 주변방향(3, 6, 9, 12시 방향의 평균) 의 흡수선량을 측정하였고, 그에 따른 image를 SNRD로 평가 하였다. CT QA performance phantom으로 CT image의 resolution을 MTF로 나타내었고, jaszczak phantom을 hot sphere와 배후방사의 비를 $^{99}mTc$을 1:8로 주입하여 4개의 sphere에 대한 SPECT image를 CNR로 평가하였다. 선량측정에서는 주변방향의 선량이 중심방향 선량보다 평균 7% 높게 측정되었으며, SNRD는 조건에 따라 유의한 차이가 없었으며 Resolution 평가에서는 0.385 lp/mm 기준으로 100 kVp가 80 kVp보다 평균 12% 재현성이 우수하였으며, jaszczak phantom을 이용해서 CT를 기반으로 한 attenuation correction 된 SPECT image를 CNR로 평가한 결과 CT조건의 변화와 무관하게 4개의 sphere 모두 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구는 SPECT/CT 검사에서 최저의 흡수선량을 유지하고 우수한 영상의 질을 획득하는데 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.