The comparison of lesion localization methods in breast lymphoscintigraphy

Breast lymphoscintigraphy 검사 시 체표윤곽을 나타내는 방법의 비교

Purpose Breast lymphoscintigraphy is an important technique to present for body surface precisely, which shows a lymph node metastasis of malignant tumors at an early stage and is performed before and after surgery in patients with breast cancer. In this study, we evaluated several methods of body outline imaging to present exact location of lesions, as well as compared respective exposure doses. Materials and Methods RANDO phantom and SYMBIA T-16 were used for obtaining imaging. A lesion and an injection site were created by inserting a point source of 0.11 MBq on the axillary sentinel lymph node and 37 MBq on the right breast, respectively. The first method for acquiring the image was used by drawing the body surface of phantom for 30 sec using $Na^{99m}TcO_4$ as a point source. The second, the image was acquired with $^{57}Co$ flood source for 30 seconds on the rear side and the left side of the phantom, the image as the third method was obtained using a syringe filled with 37 MBq of $Na^{99m}TcO_4$ in 10 ml of saline, and as the fourth, we used a photon energy and scatter energy of $^{99m}Tc$ emitting from phantom without any addition radiation exposure. Finally, the image was fused the scout image and the basal image of SPECT/CT using MATLAB$^{(R)}$ program. Anterior and lateral images were acquired for 3 min, and radiation exposure was measured by the personal exposure dosimeter. We conducted preference of 10 images from nuclear medicine doctors by the survey. Results TBR values of anterior and right image in the first to fifth method were 334.9 and 117.2 ($1^{st}$), 266.1 and 124.4 ($2^{nd}$), 117.4 and 99.6 ($3^{rd}$), 3.2 and 7.6 ($4^{th}$), and 565.6 and 141.8 ($5^{th}$). And also exposure doses of these method were 2, 2, 2, 0, and $30{\mu}Sv$, respectively. Among five methods, the fifth method showed the highest TBR value as well as exposure dose, where as the fourth method showed the lowest TBR value and exposure dose. As a result, the last method ($5^{th}$) is the best method and the fourth method is the worst method in this study. Conclusion Scout method of SPECT/CT can be useful that provides the best values of TBR and the best score of survey result. Even though personal exposure dose when patients take scout of SPECT/CT was higher than another scan, it was slight level comparison to 1 mSv as the dose limit to non-radiation workers. If the scout is possible to less than 80 kV, exposure dose can be reduced, and also useful lesion localization provided.

유방 림프절 검사는 유방암이 있는 환자들에게 외과적 수술 전 후에 검사가 시행되고, 악성 종양의 림프절 전이를 조기에 진단할 수 있는 검사방법으로 검사 시 체표윤곽을 정확하게 나타내는 것이 중요하다. 현재 대부분 병원에서 $^{99m}Tc$ 점선원 또는 $^{57}Co$ 면선원을 이용한 방법을 사용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 위의 두 가지 방법 외에 $10m{\ell}$ 주사기를 이용하는 방법, 산란선 광자에너지를 이용한 방법, SPECT/CT에서 scout촬영을 이용한 방법을 추가하여 영상에서 위치 정보를 유용하게 제공하는 방법과 피폭선량을 비교 및 평가하고자 한다. Rando phantom과 SYMBIA T16 장비를 사용하였으며 Phantom의 우측 13번째에 0.11 MBq의 점선원을 삽입하여 종양을 만들었고, 우측 유방 위치에 37 MBq의 점선원으로 주사 부위를 만들었다. 첫 번째 방법은 $^{99m}Tc$ 점선원으로 Phantom의 체표윤곽을 30초 동안 그려 영상을 획득하는 방법이며, 두 번째는 $^{57}Co$ 면선원을 환자의 후면부와 좌측면에 위치하여 30초 동안 체표윤곽을 얻는 방법이며, 세 번째는 $^{99m}TcO_4$ 37 MBq와 생리식염수로 채운 $10m{\ell}$ 주사기를 이용한 방법이다. 그리고 네 번째는 선원 없이 $^{99m}Tc$의 에너지와 scatter의 광자 에너지를 이용한 방법이며, 마지막은 SPECT/CT의 scout영상과 유방 영상을 전선화 코드를 이용하여 융합하는 방법이다. 이때 전면 영상과 우측 영상을 각각 3분씩 얻었으며 검사 시 개인피폭 선량계(ECOTEST, DKG-21)를 사용하여 피폭선량을 계측하였다. 각각의 영상을 종양 대 배후 방사능 비(TBR)와 피폭선량을 비교 및 분석하였으며 다섯 가지 방법의 영상을 방사선사와 핵의학 전공의에게 설문조사를 하여 선호도를 파악하였다. 첫 번째 방법에서의 종양 대 배후 방사능 비의 값은 전면 영상은 334.9, 우측 영상은 117.2이며 피폭선량은 $2{\mu}\;Sy$가 계측되었고, 두 번째 방법에서는 각각 266.1, 124.4, $2{\mu}\;Sy$로 평가되었고, 세 번째 방법에서는 117.4, 99.6, $2{\mu}\;Sy$로 평가되었으며 네 번째 방법에서는 3.2, 7.6이며 $0{\mu}\;Sy$로 평가되었다. 그리고 마지막 방법에서의 565.6, 141.8, $30{\mu}\;Sy$로 평가되었다. TBR값은 마지막 방법이 가장 높았고 네 번째 방법이 가장 낮았다. 또한 피폭선량은 마지막 방법이 가장 높았으며 네 번째 방법이 가장 낮았다. 그리고 설문 조사 결과는 마지막 방법이 가장 좋은 점수가 나왔고 네 번째 방법이 가장 낮은 점수가 나왔다. 유방 림프절 검사는 유방암이 있는 환자들에게 검사 시 종양의 위치를 정확하게 영상화하는 것이 중요하다. 실험 결과 SPECT/CT의 scout 촬영을 이용한 검사 방법은 종양 대 배후 방사능 비의 값이 가장 좋고 설문 조사 결과에서도 가장 좋은 점수를 얻어 영상에서 환자의 위치 정보를 유용하게 제공해주는 방법으로 평가되었다. 그러나 피폭 선량은 SPECT/CT의 scout 촬영 시 다른 검사방법보다 많이 나왔으나 일반인의 연간 피폭선량한도인 1 mSy를 기준으로 비교하면 피폭량은 미미하다고 할 수 있다. Scout촬영 시 80 kV이하로 검사가 가능하다면 피폭선량도 줄이고 환자의 위치 정보를 유용하게 영상화 할 수 있는 방법이 될 수 있을 것이다.