C-arm fluoroscopy is a useful tool for interventional pain management. However, with the increasing use of C-arm fluoroscopy, the risk of accumulated radiation exposure is a significant concern for pain physicians. Therefore, efforts are needed to reduce radiation exposure. There are three types of radiation exposure sources: (1) the primary X-ray beam, (2) scattered radiation, and (3) leakage from the X-ray tube. The major radiation exposure risk for most medical staff members is scattered radiation, the amount of which is affected by many factors. Pain physicians can reduce their radiation exposure by use of several effective methods, which utilize the following main principles: reducing the exposure time, increasing the distance from the radiation source, and radiation shielding. Some methods reduce not only the pain physician's but also the patient's radiation exposure. Taking images with collimation and minimal use of magnification are ways to reduce the intensity of the primary X-ray beam and the amount of scattered radiation. It is also important to carefully select the C-arm fluoroscopy mode, such as pulsed mode or low-dose mode, for ensuring the physician's and patient's radiation safety. Pain physicians should practice these principles and also be aware of the annual permissible radiation dose as well as checking their radiation exposure. This article aimed to review the literature on radiation safety in relation to C-arm fluoroscopy and provide recommendations to pain physicians during C-arm fluoroscopy-guided interventional pain management.
다중검출기전산화단층촬영장치(Multi-Detector Computed Tomography; MDCT)를 이용한 뇌혈관 진단을 위해 뇌혈관전산화단층촬영검사(Brain Computed Tomography Angiography; BCTA)검사 시 동일한 조영제 주입 후 관전압 변화에 따라 변화되는 뇌동맥의 CT Number 값을 통해 방사선량과 영상의 질 변화를 알아보고자 하였다. BCTA검사를 받기 위해 내원한 환자 50명을 대상으로 각 25명씩 두 그룹으로 나누어 관전압(A그룹: 80kVp, B그룹: 120kVp)을 제외한 모든 조건을 동일한 조건[Beam Collimation $128{\times}0.6mm$, Pitch 0.6, Rotation Time 0.5s, Slice Thickness 5.0 mm, Increment 5.0 mm, Delay Time 3.0s, Care Dose 4D(Demension ; D)]으로 하여 검사를 실시하였다. 얻어진 모든 영상에서 좌 대뇌동맥, 우대뇌동맥, 후 대뇌동맥, 뇌 실질조직 등 네 부위에 관심영역(Region of Interest; ROI)을 설정하여 의료영상 저장 전송 시스템(Picture Archiving Communications System; PACS, G3, Infinitt, Korea)에서 CT Number 값을 측정하여 정량적 평가와 정성적 평가, 유효선량을 비교 하였다. BCTA검사에서 얻어진 각각의 영상에서 CT Number를 이용한 영상평가 결과 80kVp로 검사한 영상이 120kVp 검사에 비해 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 18%, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)가 19%이상 높게 나타났다. 그리고 피폭선량의 경우 관전압 80kVp에서 120kVp를 적용한 영상에 비해 50% 이상 감소됨을 확인할 수 있었다. A그룹(25명)은 관전압 80kVp로 촬영을 하였으며 B그룹(25명)은 관전압 120kVp로 검사를 하여 영상의 화질 및 선량을 비교 평가하였다. 기존의 고관전압과 비교하여 관전압을 낮게 설정하여 검사할 경우 진단에 영향 없이 방사선량을 감소시킬 수 있어 매우 유용하리라 판단된다.
64 multi-detector computed tomography (MDCT)에서 두개부의 과도한 선량이 문제가 되어 고정관류기법과 관전류 자동노출조절(automatic exposure control, AEC) 기법을 이용하여 선량 감소 정도를 비교 평가하고자 한다. 연구에 사용한 장비는 Siemens사의 SOMATOM Definition 64 multi-detector CT를 이용했으며, Whole body phantom (KUPBU-50, Kyoto Kagaku CO. Ltd)의 두개부를 사용했다. 실험 protocol은 helical scan 방식을 적용하여 120 kVp, rotation time은 1 sec, slice thickness와 increment는 각각 5 mm, FOV는 250 mm, matrix size는 $512{\times}512$, collimation은 $64{\times}0.625\;mm$, pitch는 1로 조사하였다. 선량감소효과의 측정방법은 관전류를 350 mAs로 고정한 방법과 AEC 기법을 적용한 방법으로 나누어 평가하였으며, 영상품질은 CT number의 표준편차를 이용하여 영상의 잡음을 측정하였다. 이 때 두개부(craniofacial bone)는 머리덮개뼈(calvaria) 끝부분에서 눈썹활(superciliary ridge)까지를 1구역, 논썹활 아래부터 코가시점(acanthion)까지를 2구역, 그리고 코가시점 아래부터 턱(mentum)끝까지를 3구역으로 정의하여 측정하였다. 고정관류기법에서 구역별로 CTDIvol은 57.7 mGy였으며, DLP는 $640.2\;mGy{\cdot}cm$로 동일하였다. AEC 기법을 적용한 1구역은 CTDIvol: 30.7 mGy, DLP: $340.7\;mGy{\cdot}cm$, 2구역은 CTDIvol: 46.5 mGy, DLP: $515.0\;mGy{\cdot}cm$, 그리고 3구역은 CTDIvol: 30.3 mGy, DLP: $337.0\;mGy{\cdot}cm$으로 나타났다. 영상품질을 나타내는 CT number의 표준편차는 1구역에서 고정 관류기법은 2.6, AEC 기법은 3.0, 2구역에서 고정 관류기법은 3.1, AEC 기법은 3.4, 3구역에서 고정 관류기법은 2.7, AEC 기법은 3.2으로 측정되었다. 64 MDCT에서의 AEC 기법은 기존의 고정관류법에 비해 안구, 이하선 그리고 갑상선 부위에 대해 큰 선량 감소효과가 나타났으며, 두개부의 방사선량을 감소시키는데 매우 유용한 기법으로 사료된다.
배 경 : 폐기종의 중증도 판정에 있어서 병리학적 기준은 기강(air space)의 확장 정도에 있으며, 이는 고해상도 전산화 촬영 (high resolution computed tomography, HRCT)에 의해 결정되는 폐기종 점수(emphysema scoring)와 좋은 상관성을 보인다는 것은 주지의 사실이다. 한편 폐기종의 주증상은 운동성 호흡곤란이므로 폐기종에 대한 임상적 평가는 운동능력의 감소를 측정하는 것이 타당하다고 알려져 있다. 그러나 대개의 경우 폐기종의 중증도 판정은 안정시 폐기능 검사에 의존하는 경우가 흔하며, 병리학적 중증도 판정과 상관성이 높다고 알려져 있는 고해상도 전산화 촬영에 의한 폐기종 점수와 운동부하 폐기능검사 지표들과의 상관성 여부에 대한 연구는 드문 실정이다. 이에 본 연구에서는 폐기종의 중증도 판정에 있어서 HRCT와 안정시 폐기능 검사 및 운동부하 폐기능 검사간에 상호 관련성을 확인하여 보았다. 방 법 : 평균 연령 $60.6{\pm}10.3$세인 14명의 폐기종 환자들을 대상으로 HRCT, 안정시 폐기능 검사(forced expiratory flow volume curve, lung volumes by He dilution method, DLco, ABGA), 그리고 점진적운동부하폐 기능검사(incremental cycle ergometer)를 시행하였으며 HRCT는 GE highlight를 이용하여 조영증강 없이 최대흡기시에 1.5mm collimation, 10mm 간격으로 폐전체를 스캔하였고, 환자마다 모든 스캔에서 density mask를 이용하여 -400 HU를 기준으로 한 총폐면적과 -900 HU를 기준으로 한 폐기종 면적을 각각 구하여 백분율로 환산하여 폐기종 점수를 구하였다. 결 과 : 평균 폐기종 점수는 $37.4{\pm}14.9%$ 이었다. 폐기종 점수와 안정시 폐기능 검사의 DLco(r=-0.75)와 $PaO_2$(r=-0.66) 사이에서만 유의한(p<0.05) 상관성이 관찰되었다. 반면 폐기종 점수와 운동부하폐기능 지표들간의 상관성은 최대 산소섭취량(r=-0.68), 혐기성 역치(V-slope method, r=-0.690), 최대운동부하(r=-0.74), 최대운동시 $O_2$ pulse(r=-0.73), 최대운동시의 생리적 사강비율 (r=0.80) 등과 높은 유의성 (p<0.01)을 나타내었다. 그러나 호흡예비율과 심박수 예비율간에서는 유의한 상관성이 없었고, pulse oxymeter로 측정한 산소포화도와의 상관성도 유의하지 않았다. 결 론 : 이상의 결과에서 폐기종의 병리학적 중증도를 잘반영한다고 알려진 HRCT 폐기종 접수는 폐기종에 의한 생리학적 장애를 잘 반영하는 운동부하 폐기능 검사의 주요 지표들과 유의한 상관성이 있음을 확인할 수 있었다.
콤프턴 카메라는 검출 신호의 동시성 판단을 기반으로 한 전자적 집속방식을 이용하기 때문에, 기존의 물리적 집속기를 이용하는 감마선 영상 장비의 가시영역이 좁고 투과력이 높은 고에너지 감마선에 적용하기 어렵다는 한계를 극복할 수 있다. 특히 대면적의 콤프턴 카메라는 절대 검출 효율이 높아 영상 장비의 운반이 요구되지 않는 대규모 공정 시설내 핵물질의 모니터링용으로 매우 적합하다. 본 연구팀은 한국원자력연구원에서 개발 중인 파이로 시험 공정 시설에서의 안전조치 수립을 위해 대면적 콤프턴 카메라를 적용하고자 한다. 대면적 콤프턴 카메라를 구성하는 대면적의 검출기는 그 형태나 구성 방식에 따라 에너지 분해능이나 위치 분해능이 달라질 수 있다. 이는 콤프턴 영상의 질에 직접적으로 영향을 미치므로, 본 연구에서는 전산모사를 통해 그 영향을 예측하여 대면적 검출기의 설계 방향을 결정하였다. 또한 한국원자력연구원으로부터 파이로 시험 공정 시설의 정보를 전달받아 전산모사를 수행하였고, 여러 계측 환경에 대해 대면적 콤프턴 카메라의 성능을 예측하여 보았다. 그 결과 대면적 검출기는 에너지 분해능 측면에서의 손실을 최소화 할 수 있도록 구성하여야 한다는 결론을 얻었으며, 에너지 분해능 10%, 위치 분해능 7 mm 정도 성능의 검출기를 이용하여 콤프턴 카메라를 구성할 경우 1 m 거리에 위치한 감손우라늄 선원을 영상 해상도 16.3 cm(각도 분해능 $9.26^{\circ}$)으로 영상화할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 건축물의 구조적 다양성에 따른 토털스테이션 측량과 GPS 측량의 어려움을 보완하고, 무 프리즘 토털스테이션 측량의 건물 재질에 따른 오차 문제를 보완할 수 있는 측량으로 반사시트 토털스테이션 방법을 이용한 건축물 경계 측량의 정확도를 분석하여 지적재조사 측량에서의 활용가능성을 평가하고자 한다. 반사시트 타깃을 거리에 따른 반사각도별로 실험한 결과, 반사각도가 $90^{\circ}$에서는 RMSE가 1.2mm에서 2.8mm로, $60^{\circ}$에서는 2.2mm에서 4.0mm로, $30^{\circ}$에서는 2.5mm에서 4.4mm로 분석되었다. 그리고 실제 건축물의 경계측량을 실험 해본 결과 기존 프리즘과 반사시트 타깃과의 오차는 X축의 RMSE가 0.043m, Y축의 RMSE가 0.038m로 나타났다. 이러한 오차의 발생 원인은 프리즘 소자 뭉치를 건축물의 모서리에 정확히 부착하지 못하는데서 일어나는 오차로 판단된다. 따라서 지적재조사 측량에서 건축물의 경계를 측정할 때 반사시트 타깃을 동시에 활용한다면 건축물의 구조적 문제로 인한 시준의 한계 및 오차 발생에 있어서 상당한 도움이 될 것으로 판단된다.
방사선 치료의 핵심 장비인 선형가속기의 10년간 관리 기록을 분석하여 효율적인 관리 지표로 활용하고자한다. 장비의 장애 요인을 다각적으로 분석하기위해 고장 원인을 치료기 부위별로 세분했고 각각이 미치는 영향을 세 단계로 구분하여 조사했다. 또한 장비 사용량이 고장에 미치는 영향을 분석하기 위해 년도별 치료 환자수와 고장건수, 중요 부속의 평균 수명 등을 분석했다. 10년간 전체 고장건수는 587건 이였으며 이중 조사헤드부의 고장이 20%를 자치해 가장 높게 나타났으며 고장이 미치는 영향에 의한 분석에서는 일시적 장애해 당하는 중간 정도의 고장이 41%를 차지해 가장 높게 나타났다. 장애 영향이 가장 큰 조사 불가능 상태의 고장은 가속부에서 49%로 가장 높게 나타났으며 고장과 관련된 지표는 사용연수 및 치료건수와 밀접한 관계를 나타냈다. 중요 부속의 평균 수명은 클라이스트론과 싸이라트론의 경우 치료건수가 증가함에 따라 교체 주기가 빨라져 각각 제조사 권고치의 42%, 83% 수준이였다. 안정적인 치료서비스 제공을 위해서는 사용 연수가 증가함에 따라 장비 관리의 필요성이 더욱 중요시 되어야하며 10년간 장비 관리기록을 통해 얻은 각종 지표가 향후 효율적 관리의 좋은 지침이 될 것으로 사료된다.
256 다중 검출기 전산화단층촬영 (multi detector computed tomography, MDCT)에서 두개부 전용 팬톰을 이용하여 분해능 파라메터와 재구성 필터의 영상 품질을 평가하고자 하였다. 사용한 장비는 256 MDCT 을 사용하였으며 philips system head phantom을 이용하여 Extended Brilliance Workspace에서 영상의 질 평가를 측정하였다. 장비에서 지원하고 있는 분해능 파라메터와 재구성 필터가 화질에 미치는 영향을 알아보기 위해서 검사조건을 $512{\times}512$ matrix, $128{\times}0.625$ mm beam collimation, 120 kVp, 250 mAs, 0.5 sec, 250 mm field of view (FOV), 절편 두께와 절편 간격은 5 mm, 1.0 pitch로 동일하게 적용하였다. 분해능 파라메터은 'Standard', 'High', 'Ultrahigh'로 구분하여 적용하였으며, 재구성 필터는 'A', 'B', 'C', 'D', 'UA', 'UB', 'UC' 등으로 바꿔가면서 영상을 재구성하여 노이즈, 균일도, 직선성, 변조전달함수 (modulation transfer function, MTF)의 50%와 10%를 측정하였다. 그 결과 'High' 분해능은 균일도, 직선성, MTF 50%와 10%에서 우수하였다. 'UA', 'UB' 재구성 필터는 균일도와 노이즈 평가에서 양호했으며 'C'재구성 필터는 직선성과 MTF 50%와 10%에서 양호하였다.
Purpose: Advancement of computed tomography (CT) hardware and software has allowed thin section scanning and reconstruction of fascinating 2-dimentional (2D) and 3- dimentional (3D) images. Especially, the reconstruction of 3D images of gastrointestinal tract has been used in the detection and diagnosis of pre-malignant and malignant diseases. To compare the efficacy of CT gastrography with conventional upper gastrointenstinal series (UGIs) in gastric cancer patients. Materials and Methods: During Nov. 2002 and Mar. 2003, twenty-seven patients who had gastric cancer received both double contrast upper GI series and CT gastrography prior to radical surgery. Among these patients, nineteen had early gastric cancer (EGC) and 8 had advanced gastric cancer (AGC). Fifteen patients were male and 12 were female. The mean age was 54 yrs (range, $27\∼75$ yrs). The patients were placed on NPO and Stomach was distended with gas in fasting state prior to CT scanning. Double contrast upper GI series were performed as routine manual. CT scan was conducted in all patients using 8 or 16-channel multidetector CT in this study. The collimation and reconstruction for CT scanning were set at 2.5 mm and 1.25 mm, respectively. CT scanning was performed in the supine position. For image processing, CT gastrography, in which raysum and surface rendering images were constructed, virtual and 2D image in coronal and sagittal images were performed. The detectability of gastric cancer was assessed between UGIs and CT gastrography. Results: In AGCs, the detection rate of cancer using CT gastrography and virtual gastroscopy was higher than EGC cases. However, CT gastrography and virtual gastroscopy showed less favorable results than UGIs. Even though only a small number of cases had been studied, we might conclude that CT gastrography and virtual gastroscopy could replace UGIs in the detection of AGC cases. Conclusion: The detection rate used with CT gastrography and Virtual gastroscopy is not better than that of UGIs in early gastric cancer, however, in advanced gastric cancer cases, it is nearly equal to that of UGIs.
It is well-known that hepatic scintigraphv have been found to be less sensitive and specific in the detection of the diffuse hepatocellular diseases than that of the space-occupying lesions. To obtain the higher diagnostic specificity and sensitivity, we, using the computer quantitation, have attempted to analyze hepatic and extrahepatic $^{99m}Tc-tin$ colloid uptake patterns in various diffuse hepatocellular diseases retrospectively. The studied groups consisted of 116 cases of normal, 67 cases of acute hepatitis, 112 cases of chronic hepatitis, 61 cases of liver cirrhosis, 47 cases of fatty liver, 12 cases of hepatoma and 9 cases of metastasis, making total 424 cases. Scintigraphic imagings were obtained in the anterior, right lateral and posterior projections using high-resolution collimation, and simultaneously these gamma data were acquisited into the computer system. Both large region of interest (ROI) using light pen and ROI computer program were placed over right lobe, left lobe of liver, spleen and cardiac blood pool. Total counts in ROI were divided by the number of pixels in the ROI, and mean count rate per pixels calculated. Mean right-lobe counts were divded by mean-left lobe counts to determine right-to-left hepatic lobe ratio and mean spleen counts were divided by mean liver counts to determine spleen to liver ratio. The results were as follows. 1) Of 424 cases, 292 were male and 132 were female. The majority of age distribution was in $30\sim49$ (54.5%). 2) Inter-observer between two independant operators and inter-method between drawing by light-pen and ROI computer program variations were not significant. 3) The uptake count values (per pixel) determined at each area in normal group were $106.53{\pm}18.35$ in right lobe, $79.00{\pm}13.82$ in left lobe, $17.52{\pm}8.31$ in spleen and $8.09{\pm}3.43$ in cardiac blood pool. 4) In liver cirrhosis, right lobe uptake was decreased but spleen and cardiac blood pool uptakes were increased (p<0.01). 5) Right-to-left hepatic lobe uptake ratio was $1.37{\pm}0.24$ in normal group and significantly low in chronic hepatitis, liver cirrhosis and fatty liver, and more or less low in acute hepatitis. 6) Spleen-to-right hepatic lobe uptake ratio was $0.17{\pm}0.09$ in normal group and high in chronic hepatitis and liver cirrhosis. 7) The computer-quantitation of hepatic and extrahepatic uptake patterns thought to be sensitive and useful method in the interpretation of liver scintigram.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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