Abstract
Purpose: A Pixelated BSGI gamma camera has features to enhance resolution and sensitivity and minimize the distance between detector and organs by narrow FOV. Therefore, it is known as useful device to examine small organs such as thyroid, parathyroid and gall bladder. In general, when we would like to enlarge the size of images and obtain high resolution images by gamma camera in nuclear medicine study, we use pinhole collimator. The purpose of this study is to evaluate the usefulness of Pixelated BSGI gamma camera and to compare to it using pinhole collimator in thyroid scan which is a study of typical small organs. Materials and methods: (1) The evaluation of sensitivity and spatial resolution: We measured sensitivity and spatial resolution of Pixelated BSGI with LEHR collimator and Infinia gamma camera with pinhole collimator. The sensitivity was measured by point source sensitivity test recommended by IAEA. We acquired images considering dead time in BSGI gamma camera for 100 seconds and used $^{99m}TcO4-\;400{\mu}Ci$ line source. (2) The evaluation of thyroid phantom: The thyroid phantom was filled with $^{99m}TcO4-$. After set 300 sec or 100 kcts stop conditions, we acquired images from both pixelated BSGI gamma camera and Infinia gamma camera with LEHR collimator. And we performed all thyroid studies in the same way as current AMC's procedure. Results: (1) the result of sensitivity: As a result, the sensitivity and spatial resolution of pixelated BSGI gamma camera were better than Infinia's. The sensitivities of pixelated BSGI and Infinia gamma camera were $290cps/{\mu}Ci$ and $350cps/{\mu}Ci$ respectively. So, the sensitivity of pixelated BSGI was 1.2 times higher than Infinia's (2) the result of thyroid phantom: Consequently, we confirmed that images of Pixelated BSGI gamma camera were more distinguishable between hot and cold spot compared with Infinia gamma camera. Conclusion: A pixelated BSGI gamma camera is able to shorten the acquisition time. Furthermore, the patients are exposed to radiation less than before by reducing amount of radiopharmaceutical doses. Shortening scan time makes images better by minimizing patient's breath and motion. And also, the distance between organ and detector is minimized because detector of pixelated BSGI gamma camera is small and possible to rotate. When patient cannot move at all, it is useful since device is feasible to move itself. However, although a pixelated BSGI gamma camera has these advantages, the effect of dead time occurs over 2000 cts/s since it was produced only for breast scan. So, there were low concentrations in organ. Therefore, we should consider that it needs to take tests to adjust acquisition time and amount of radiopharmaceutical doses in thyroid scan case with a pixelated BSGI gamma camera.
Pixelated BSGI 감마카메라는 높은 분해능과 민감도를 특징으로 하며, 좁은 FOV로 인하여 검출기와 장기간의 거리를 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 국소 장기인 갑상선, 부갑상선, 담낭 등의 검사에 유용하다고 알려져 있다. 일반적으로 핵의학 검사에서 감마카메라를 사용하여 국소 장기를 영상화할 때 상의 크기를 확대하고, 우수한 분해능을 획득하고자 바늘구멍 조준기(Pinhole Collimator)를 사용한다. 이에 본 연구에서는 대표적인 국소장기인 갑상선 검사를 대상으로 바늘구멍 조준기로 획득한 영상 과 Pixilated BSGI 감마카메라로 획득한 영상을 비교하여 갑상선 검사 시 Pixilated Breast-Specific Gamma Imaging(BSGI) 감마카메라의 유용성을 평가 하였다. $^{99m}TcO_4^-$을 넣은 갑상선 팬텀을 이용 하였다. 바늘구멍 조준기를 장착한 INFINIA 감마카메라와 저 에너지 고 분해능용 평행다중구멍 조준기를 장착한 Pixelated BSGI 감마카메라에서 300 sec 또는 100 kcts로 설정 후 영상을 획득하였다. 모든 영상 획득은 현재 서울아산병원에서 실제 환자에게 적용하고 있는 갑상선 검사 절차와 동일한 방법으로 시행하였다. 그 결과 INFINIA 감마카메라와 Pixelated BSGI 감마카메라의 갑상선 팬텀 영상을 비교한 결과 Pixellated BSGI 감마카메라에서 갑상선 팬텀의 열소(hot spot)와 냉소(cold spot)의 구분을 더욱 명확하게 확인 할 수 있었다. 갑상선 검사시 Pixilated BSGI 감마카메라는 영상획득 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 더 나아가 투여하는 방사성의약품의 양을 줄임으로써 환자의 피폭을 경감 시킬 수 있다. 촬영시간의 단축은 환자의 호흡 및 움직임을 최소화하여 더 좋은 영상을 얻을 수 있다. 또한 Pixelated BSGI 감마카메라의 검출기는 작고 다양한 회전이 가능하므로 장기와 검출기 사이 거리를 최소화 할 수 있고, 장비자체의 이동도 가능하므로 환자의 이동이 불가 한 경우 매우 유용하다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 Pixelated (BSGI) 감마카메라는 방사성의약품의 집적이 매우 낮은 유방 촬영 전용으로 제작했기 때문에 2000 cts/s 이상에서는 불감시간 효과가 발생한다. 따라서 Pixelated BSGI 감마카메라를 핵의학 갑상선 검사에 적용할 경우 방사성의약품의 투여량의 조절과 영상획득 시간의 조정에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.