Evaluation on Organ Dose and Image Quality of Lumbar Spine Radiography Using Glass Dosimeter

The purpose of this study was to provide resources for medical exposure reduction through evaluation of organ dose and image resolution for lumbar spine around according to the size of the collimator in DR system. The size of the collimator were varied from $8^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ to $14^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ by 1" in AP and lateral projection for the lumbar spine radiography with RANDO phantom. The organ dose measured for liver, stomach, pancreas, kidney and gonad by the glass dosimeter. The image resolution was analyzed using the Image J program. The organ dose of around lumbar spine were reduced as the size of the collimator is decreased in AP projection. There were no significant changes decreasing rate whenever the size of the collimator were reduced 1" in the gonad. The organ dose showed higher on liver and kidney near the surface in lateral projection. There were decreasing rate of less than 5% in liver and kidney, but decreasing rate was 24.34% in the gonad whenever the size of the collimator were reduced 1". Organ dose difference for internal and external of collimator measured $549.8{\mu}Gy$ in the liver and $264.6{\mu}Gy$ in the stomach. There were no significant changes organ dose difference that measured $1,135.1{\mu}Gy$ in the gonad. Image Quality made no difference because SNR and PSNR were over than 30 dB when the collimator size is less than $9^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ on AP projection and $10^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ on lateral projection. Therefore, we are considered that the recommendations criterion for control of collimator were suggested in order to reduce unnecessary X-ray exposure and to obtain good image quality because lumbar spine radiography contains a lot of peripheral organs rather than other area radiography.

유리선량계를 이용한 요추검사의 장기선량 및 영상의 평가

본 연구는 디지털 방사선촬영 시스템에서 요추검사 시 조사야 크기에 따른 주변 장기선량과 요추 영상의 화질 변화를 정량화하여 의료피폭 저감화를 위한 자료를 제공하고자 하였다. 요추검사 시 조사야 크기는 $8^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$에서 $14^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ 크기까지 변화하였으며, RANDO 팬텀을 대상으로 요추 전-후방향, 측방향 검사를 실행하였다. 장기선량은 간, 위, 췌장, 신장, 생식선을 선택하여 유리선량계로 측정하였으며, Image J로 영상 분해능을 비교 분석하였다. 전-후방향 촬영에서 요추의 주변 장기선량은 조사야 크기가 작아짐에 따라 감소하였으나, 생식선에서는 조사야의 가로축 길이가 1" 작아질 때마다 3.83%로 감소율의 변화가 없었다. 측방향 촬영에서 간, 신장과 같이 표면과 가까운 장기에서 장기선량은 높은 선량이 나타났으나, 조사야의 가로축 길이가 1" 작아질 때마다 감소율이 5% 이내로 나타났다. 그러나 생식선에서는 조사야의 가로축 길이가 1" 작아질 때마다 감소율이 24.34%로 나타났다. 조사야 내, 외부에 대한 선량 차이는 간에서 $549.8{\mu}Gy$, 위에서 $264.6{\mu}Gy$로 감소하였으나, 생식선에서는 평균 $1,135.1{\mu}Gy$로 큰 변화가 없었다. 조사야 크기에 따른 영상은 전-후방향 촬영에서 $9^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$, 측방향 촬영에서 $10^{\prime\prime}{\times}17^{\prime\prime}$ 이하의 크기에서 30 dB 이상으로 영상의 질적 차이를 구분할 수 없었다. 따라서 요추검사는 다른 검사 부위보다 주변장기들이 많이 포함하고 있기 때문에 불필요한 환자의 피폭선량을 줄이고 양질의 영상을 얻기 위하여 조사야 크기 설정에 관한 권고기준안이 제시되어야 할 것으로 사료된다.