팬톰을 이용한 전산화 단층촬영방법에 따른 재현성에 대한 고찰

A Study for Reappearance Acording to the Scan Type, the CT Scanning by a Moving Phantom

목 적: 전산화 단층촬영방법(Computed Tomography, CT)에 따라 고식적(Axial), 나선식(Helical), 연속(Cine) 주사방법으로 획득되어진 영상은 주사방법이 다르므로 각각의 재현되는 이미지 상에서 차이가 존재한다. 각각의 전산화 단층촬영 주사방법(scan type)이 움직임을 얼마나 정확히 묘사하는지 알아보고자 구동 팬톰을 이용하여 재현성에 대해 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 상 하 방향, 위 아래 방향 움직임을 재현하기 위해 자체 제작한 구동 팬톰과 호흡동조 구동 motor를 이용한다. 구동 motor 위에 표지자를 올려놓고 전산화 단층촬영 시 움직임을 구별하기 위해 표지자에 위치 표시를 위한 방사선 비투과성 물질(Localizer)을 부착한다. 자체 제작한 구동 팬톰을 이용하여 위 아래 움직임은 1.3 cm (16회/1분당)으로 고정 시키고, 호흡동조 구동 motor을 이용하여 상 하 움직임은 0.2 cm (8 rot/1분당)으로 고정 한다. 각각의 움직임을 고정 시키고 난 후, 전산화 단층 촬영 방법에 따라 고식적(Axial), 나선식(Helical), 연속(Cine) 주사방법으로 촬영한다. RPT 장비를 이용하여 움직임을 나타내는 표지자에 부착한 방사선 비투과성 물질과 볼륨 재현성이 정확한지 비교, 분석 한다. 결 과: 표지자의 전체 체적은 88.2 $cm^3$로 위 아래 방향 3 cm, 상 하 방향 0.3 cm 이동을 고려했을 때는 전체 체적이 184.3 $cm^3$이었다. 각각의 전산화 단층촬영방법에 따른 전체 체적은 고식적 주사방법에서는 135 $cm^3$, 나선식 주사방법에서는 164.9 $cm^3$, 연속 주사방법에서는 181.7 $cm^3$였다. 움직임에 대한 재현성을 나타내는 데 있어 연속 주사방법에서 가장 근접하게 표지자를 묘출하였다. 또한, 표지자에 부착한 방사선 비투과성 물질의 재현성에서도 연속 주사방법에서 가장 근접하게 나타내었다. 결 론: 전산화 단층촬영방법에 따른 고식적, 나선식, 연속 주사방법은 움직임에 영향을 많이 받는 장기를 촬영할 때, 움직임에 따른 정확한 장기 묘사 및 종양 조직의 움직임을 재현해야 한다. 본 실험에서 사용한 구동 팬톰을 이용한 표지자를 재현하는데 있어 전산화 단층촬영 시 연속 주사방법에서 촬영 할 때 가장 재현성이 높았다. 하지만, 임상 적용 시 환자의 호흡이나 움직임이 팬톰처럼 일정하지 않기 때문에 이를 위한 환자 교육 및 호흡을 일정하게 해줄 수 있는 장치의 사용 및 개발이 필요하며, 각각의 전산화 단층촬영방법에 대한 피폭선량에 대해서도 고려해야 할 것이라 사료 된다.

Purpose: CT scan shows that significant tumor movement occurs in lesions located in the proximity of the heart, diaphragm, and lung hilus. There are differences concerning three kinds of type to get images following the Scan type called Axial, Helical, Cine (4D-CT) mode, when the scanning by CT. To know how each protocol describe accurately, this paper is going to give you reappearance using the moving phantom. Materials and Methods: To reconstruct the movement of superior-inferior and anterior-posterior, the manufactured moving phantom and the motor following breathing were used. To distinguish movement from captured images by CT scanning, a localizer adhered to the marker on the motor. The moving phantom fixed the movement of superior-inferior upon 1.3 cm /1 min. The motor following breathing fixed the movement of anterior-posterior upon 0.2 cm /1 min. After fixing each movement, CT scanning was taken by following the CT protocols. The movement of A localizer and volume-reappearance analyzed by RTP machine. Results: Total volume of a marker was 88.2 $cm^3$ considering movement of superior-inferior. Total volume was 184.3 $cm^3$. Total volume according to each CT scan protocol were 135 $cm^3$ by axial mode, 164.9 $cm^3$ by helical mode, 181.7 $cm^3$ by cine (4D-CT) mode. The most closely describable protocol about moving reappearance was cine mode, the marker attached localizer as well. Conclusion: CT scan should reappear concerning a exact organ-description and target, when the moving organ is being scanned by three kinds of CT protocols. The cine (4D-CT) mode has the advantage of the most highly reconstructible ability of the three protocols in reappearance of the marker using a moving phantom. The marker on the phantom has always regular motion but breathing patients don't move like a phantom. Breathing education and devices setting patients were needed so that images reconstruct breathing as exactly as possible. Users should also consider that an amount of radiation to patients is being bombed.