Wilson Hrangkhawl;Winniecia Dkhar;T.S. Madhavan;S. Sharath;R. Vineetha;Yogesh Chhaparwal
Journal of Radiation Protection and Research
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제48권1호
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pp.15-19
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2023
Background: Cone beam computed tomography (CBCT) is a specialized medical equipment and plays a significant role in the diagnosis of oral and maxillofacial diseases and abnormalities; however, it is attributed to risk of exposure of ionizing radiation. The aim of the study was to estimate and determine the amount of scattered radiation dose to the thyroid gland in dental CBCT during maxilla and mandible scan. Materials and Methods: The average scattered radiation dose for i-CAT 17-19 Platinum CBCT (Imaging Sciences International) was measured using a Multi-O-Meter (Unfors Instruments), placed at the patient's neck on the skin surface of the thyroid cartilage, with an exposure parameter of 120 kVp and 37.07 mAs. The surface entrance dose was noted using the Multi-O-Meter, which was placed at the time of the scan at the level of the thyroid gland on the anterior surface of the neck. Results and Discussion: The surface entrance dose to the thyroid from both jaws scans was 191.491±78.486 µGy for 0.25 mm voxel and 26.9 seconds, and 153.670±74.041 µGy from the mandible scan, whereas from the maxilla scan the surface entrance dose was 5.259±10.691 µGy. Conclusion: The surface entrance doses to the thyroid gland from imaging of both the jaws, and also from imaging of the maxilla and mandible alone were within the threshold limit. The surface entrance dose and effective dose in CBCT were dependent on the exposure parameters (kVp and mAs), scan length, and field of view. To further reduce the radiation dose, care should be taken in selecting an appropriate protocol as well as the provision of providing shielding to the thyroid gland.
Kauweloa, Kevin I.;Park, Justin C.;Sandhu, Ajay;Pawlicki, Todd;Song, Bongyong;Song, William Y.
한국의학물리학회지:의학물리
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제24권4호
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pp.220-229
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2013
Respiratory-induced dynamic tumors render free-breathing cone-beam computed tomography (FBCBCT) images with motion artifacts complicating the task of quantifying the internal target volume (ITV). The purpose of this paper is to study the visibility of the revealed ITV when the imaging dose parameters, such as the kVp and mAs, are varied. The $Trilogy^{TM}$ linear accelerator with an On-Board Imaging ($OBI^{TM}$) system was used to acquire low-imaging-dose-mode (LIDM: 110 kVp, 20 mA, 20 ms/frame) and high-imaging-dose-mode (HIDM: 125 kVp, 80 mA, 25 ms/frame) FBCBCT images of a 3-cm diameter sphere (density=0.855 $g/cm^3$) moving in accordance to various sinusoidal breathing patterns, each with an unique inhalation-to-exhalation (I/E) ratio, amplitude, and period. In terms of image ITV contrast, there was a small overall average change of the ITV contrast when going from HIDM to LIDM of $6.5{\pm}5.1%$ for all breathing patterns. As for the ITV visible volume measurements, there was an insignificant difference between the ITV of both the LIDM- and HIDM-FBCBCT images with an average difference of $0.5{\pm}0.5%$, for all cases, despite the large difference in the imaging dose (approximately five-fold difference of ~0.8 and 4 cGy/scan). That indicates that the ITV visibility is not very sensitive to changes in imaging dose. However, both of the FBCBCT consistently underestimated the true ITV dimensions by up to 34.8% irrespective of the imaging dose mode due to significant motion artifacts, and thus, this imaging technique is not adequate to accurately visualize the ITV for image guidance. Due to the insignificant impact of imaging dose on ITV visibility, a plausible, alternative strategy would be to acquire more X-ray projections at the LIDM setting to allow 4DCBCT imaging to better define the ITV, and at the same time, maintain a reasonable imaging dose, i.e., comparable to a single HIDM-FBCBCT scan.
This study attempts to propose an appropriate method of using digital medical imaging equipments, by studying the effects of automatic exposure control(AEC), grid ratio and the change of radiography distance on the patient dose and detertor acquisition dose during the procedure of acquiring image through a digital medical imaging detector. The change of dose following the change of grid ratio's exposure and radiography distance was measured, by using an abdominal phantom organized with tissue equivalent materials in an amorphous silicon thin film transistor detecter installed with AWC. The case to use grid ratio 12 : 1, focal distance 180cm to radiography distance 110cm in AEC, the patient dose increased rather when we used grid ration 10 : 1, focal distance 110cm. When AEC was not used,the dose necessary for image acquisition decreased as the grid ratio became higher and the distance became further. but detector acquisition dose was not reduced when in applied AEC. When purchasing digiral medical imaging equipments, optional items such as AEC and grid shall be accurately selected to satisfy the use of the equipments. Radiography error made by radiation technologist and unnenessary patient dose can be reduced by selecting equipments with a radiography distance marker equipment when it did not apply AEC. These equipments can also be helpful in maintaining high imaging quality, one of the merits of digital detectors.
Recently, new gamma camera systems enabling low radiation dose imaging have been developed. We reviewed the recent development of these low dose gamma camera systems including high sensitivity detectors, device structures, noise reduction filters, efficient image reconstruction algorithms, low dose protocols, and so on. It is expected that further technological advances reduce both radiation dose and imaging time in gamma camera imaging especially for radiation-sensitive patients such as pediatric patients.
The purpose of this study was to construct a model of MVCT(Megavoltage Computed Tomography) dose calculation by using Dosimetry Check™, a program that radiation treatment dose verification, and establish a protocol that can be accumulated to the radiation treatment dose distribution. We acquired sinogram of MVCT after air scan in Fine, Normal, Coarse mode. Dosimetry Check™(DC) program can analyze only DICOM(Digital Imaging Communications in Medicine) format, however acquired sinogram is dat format. Thus, we made MVCT RC-DICOM format by using acquired sinogram. In addition, we made MVCT RP-DICOM by using principle of generating MLC(Multi-leaf Collimator) control points at half location of pitch in treatment RP-DICOM. The MVCT imaging dose in fine mode was measured by using ionization chamber, and normalized to the MVCT dose calculation model, the MVCT imaging dose of Normal, Coarse mode was calculated by using DC program. As a results, 2.08 cGy was measured by using ionization chamber in Fine mode and normalized based on the measured dose in DC program. After normalization, the result of MVCT dose calculation in Normal, Coarse mode, each mode was calculated 0.957, 0.621 cGy. Finally, the dose resulting from the process for acquisition of MVCT can be accumulated to the treatment dose distribution for dose evaluation. It is believed that this could be contribute clinically to a more realistic dose evaluation. From now on, it is considered that it will be able to provide more accurate and realistic dose information in radiation therapy planning evaluation by using Tomotherapy.
Although intra oral dental x-ray is a lower dose than other radiological examinations, pediatric patients are known to have a higher risk of radiation damage than adults. For this reason, pediatric dental x-ray requires management of dose evaluation and imaging conditions during the examination. In this study, the dose calculation program ALARA-Dental(child/adult) was used to evaluate the organ dose and effective dose exposed to each examination site during intra oral imaging of children during dental radiographic examination, and dose analysis according to the imaging conditions was performed. As a result, the highest organ dose distribution was shown at 0.044 ~ 0.097 mGy in all are as of the mucous membrane of oral cavity except for the maxillary incisors and canines. Also, in the case of the thyroid gland, the maxillary canine and maxillary premolar examination showed 0.027 and 0.020 mGy, respectively, and the dose distribution was 15.4% to 70.0% higher than that of the mandibular examination. As for the effective dose calculated during intra oral imaging, the maxillary anterior and canine examinations showed the highest effective doses of 0.005 and 0.004 mSv, respectively, and the maxillary area examination showed a higher dose distribution on average than the mandible.
In this study, we analyzed the use of general radiography imaging and effective dose in inpatients. Our aim is to help reduce national medical radiation exposure doses and develop rational health-care financial policies. The effective dose for each general radiography was calculated using the ALARA-GR program for 53 types (total: 260 codes) general radiography codes selected from 'National Health Insurance Care Benefit Cost'. The usage of general radiography was analyzed in the 2018 inpatient patient data of the Health Insurance Review and Assessment Service, and the effective dose for each general radiography was analyzed. 89.00% of inpatients undergo general radiography imaging at least once, with an average of 12.63 scans per person and an effective dose of 1.00 mSv. Those who received support from Medical Aid showed a higher value compared to those who were insured by National Health Insurance, with 17.39 cases and 1.43 mSv (p<.001). Chest had the highest usage rate at 23.12% for general radiography imaging, while L-spine had the highest effective dose at 24.53%. It is estimated that 420 inpatients patients undergo 121 to 820 general radiography imaging procedures per year, and 233 inpatients are estimated to have an annual effective dose of >20.00~58.25 mSv. Rational use of health-care finances and the practice of medical radiation safety management are essential for the well-being of individuals, the enhancement of quality of life, and the improvement of health-care quality.
목 적 : 토모테라피(Tomotherapy)와 선형가속기(Linac)를 이용한 세기조절방사선치료(IMRT) 시 환자의 정확한 위치잡이를 위해 매일 시행되는 MVCT와 CBCT의 imaging dose를 비교 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체 모형 팬텀(Anderson rando Phantom, USA)을 Head, Thorax, pelvis의 3부위로 분류하여 촬영 부위의 중심에 $0.5{\times}0.5cm2$. 크기로 자른 GafChromic EBT3 film을 팬텀의 표면의 상, 하, 좌, 우와 팬텀의 표면에서 2cm깊이의 상, 하, 좌, 우, 중심에 위치시킨 뒤 토모테라피(Hi Art)와 Novalis Tx의 OBI를 이용하여 surface dose와 inner dose를 각각 3회씩 반복 측정한다. 측정 된 film은 RIP version6.0을 이용하여 값을 산출한 뒤 일원분산분석법을 이용하여 선량의 평균값을 산출한다. 결 과 : 인체모형팬텀을 이용하여 MVCT와 CBCT를 시행한 결과 MVCT inner dose의 측정값은 head에서 $15.43cGy{\pm}6.05$, thorax에서 $16.62cGy{\pm}3.08$, pelvis에서 $16.81cGy{\pm}5.24$로 나타났으며, CBCT inner dose는 head에서 $13.28{\pm}3.68$, thorax에서 $13.66{\pm}4.04$, pelvis에서 $15.52{\pm}3.52$의 값을 나타냈다. Surface dose의 측정 값은 MVCT 시행 시 head에서 $11.64{\pm}4.05$, thorax에서 $12.16{\pm}4.38$, pelvis에서 $12.05{\pm}2.71$로 나타났으며, CBCT의 경우 head에서 $14.59{\pm}3.51$, thorax에서 $15.82{\pm}2.89$, pelvis에서 $17.48{\pm}2.80$을 나타내었다. 결 론 : Inner dose의 경우 kV energy를 사용하는 CBCT보다 MV energy를 사용하는 MVCT에서 head에서 1.16배, thorax에서 1.22배, pelvis에 서 1.08배 높게 나타났으며, Surface dose의 경우 MVCT보다는 CBCT의 head에서 1.25배, thorax에서 1.30배, pelvis에서 1.45배 높게 측정되었다. Imaging dose는 치료 선량에 비해 작은 양이지만 daily로 시행되는 만큼 정상조직에 일정부분 영향을 미칠 것으로 생각된다. 하지만 IMRT치료를 위해서는 영상유도를 통한 IGRT가 반드시 병행되어 치료계획과 실제치료간 오차를 최소화하여야 한다. 따라서 환자가 받는 imaging dose를 최소화하기 위해서는 치료계획 시 Imaging dose를 고려하여 치료계획을 수립하거나 MVCT 촬영 시 Scan 범위를 최소화하여 시행해야 될 것으로 사료된다.
Purpose : The aim of this study was to compare the effective dose for imaging of mandible between multi-detector computed tomography (MDCT) and cone-beam computed tomography (CBCT). An MDCT with low dose technique was also compared with them. Materials and Methods : Thermoluminescent dosimeter (TLD) chips were placed at 25 organ sites of an anthropomorphic phantom. The mandible of the phantom was exposed using 2 different types of MDCT units (Somatom Sensation 10 for standard-dose MDCT, Somatom Emotion 6 for low-dose MDCT) and 3 different CBCT units (AZ3000CT, Implagraphy, and Kavo 3D eXaM). The radiation absorbed dose was measured and the effective dose was calculated according to the ICRP 2007 report. Results : The effective dose was the highest for Somatom Sensation 10 (425.84 ${\mu}Sv$), followed by AZ3000CT (332.4 ${\mu}Sv$), Somatom Emotion 6 (199.38 ${\mu}Sv$), and 3D eXaM (111.6 ${\mu}Sv$); it was the lowest for Implagraphy (83.09 ${\mu}Sv$). The CBCT showed significant variation in dose level with different device. Conclusion : The effective doses of MDCTs were not significantly different from those of CBCTs for imaging of mandible. The effective dose of MDCT could be markedly decreased by using the low-dose technique.
With the recent development of diagnosis using radiation and increasing demand of the medical treatment, we need to minimize radiation exposure dose. So, This is the method which reduce patient dose by measuring surface dose of radiographic change factor and by comparing theoretical and actual dose, when we take an X-ray which is generally used. By changing the factor of kV, mAs, FSD, whose range is 60 to 120 kV, 20 to 100 mAs, 80 to 180 cm, we compared theoretical surface dose with actual surface dose calculated by the simple calculation program, Bit system, and NDD-M method As a result, when kV and mAs were higher, theoretical surface dose and actual surface dose were more increased. but the higher FSD was, the more decreased surface dose was. According to this, the error were measured about 0.1 to 0.2 mGy in low dose part and about 0.7 to 1.5 mGy in high dose part. Therefore, this shows that theoretical surface dose calculation method is more correct in low dose part than in high dose part. In conclusion, we will have to make constant efforts which can reduce patient and radiographer's exposure dose, studying methods which can predict patient's radiation exposure dose more exactly.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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