Evaluation of Dosimetry and Image of Very Low Dose CT Attenuation Correction for Pediatric PET/CT: Phantom Study

팬텀을 이용한 소아 PET/CT 검사 시 감쇄보정 CT 선량과 영상 평가

Purpose: To evaluate the dosimetry and image of very low does CT attenuation correction for phantom using pediatric PET/CT. Materials and methods: three PET / CT scanners (Discovery STe, BiographTruepoint 40, Discovery 600) as a child-size acrylic phantom and ion chamber dosimeter (Unfous Xi CT, Sweden) using a CT image acquisition parameters (10, 20, 40, 80, 100, 160 mA; 80, 100, 120, 140 kVp) by varying the depth dose and evaluate $CTDI_{vol}$ value. And each attenuation corrected PET/CT images used NEMA PET Phantom$^{TM}$ (NU2-1994) was evaluated by SUV. Results: Abdominal diagnosis CT dose in general pediatric (about 10 ages) parameter (100 kVp, 100 mA) than very low dose CT parameter (80 kVp, 10 mA) at the depth dose was reduced approximately 92%, $CTDI_{vol}$ was reduced to about 88%. Each CT attenuation corrected parameters PET images showed no change in the value of SUV. Conclusion: for pediatric patients, PET/CT scan can be obtained with very low dose attenuation correction CT (80 kVp, 10 mA), and such attenuation correction CT dose was reduced 100 fold than diagnosis CT dose. PET / CT scan used very low dose CT attenuation correction in pediatric patients can be helpful in reducing radiation dose.

최근 PET/CT 검사는 성인 암환자뿐만 아니라 소아 암환자에게도 많이 적용하고 있다. 그러나 소아 환자의 경우 성인에 비하여 방사성 감수성이 높아 피폭선량의 관리를 필요로 하고 있다. 그러므로 본 저자는 팬텀을 이용하여 소아 PET/CT 검사 시 감쇄보정 CT 선량과 영상을 평가하였다. 3대의 PET/CT 장비 (Discovery STe, BiographTruepoint 40, Discovery 600)로 소아 사이즈의 아크릴 팬텀과 이온 챔버 선량계 (Unfous Xi CT, Sweden)를 이용하여 CT 영상획득 조건 (10, 20, 40, 80, 100, 160 mA; 80, 100, 120, 140 kVp)을 변화시켜 심부선량과 $CTDI_{vol}$ 값을 평가하였다. 그리고 NEMA PET Phantom$^{TM}$을 이용하여 같은 CT 조건으로 PET 영상을 획득하여 감쇄보정 된 각 PET 영상을 SUV 값과 신호 대 잡음 비로 평가하였다. 심부선량은 일반적으로 소아복부 CT 조건 (100 kVp, 100 mA) 보다 최소 CT 조건 (80 kVp, 10 mA)에서의 심부선량은 약 92% 감소 되었고, $CTDI_{vol}$ 값은 약 88% 감소되었다. 각 CT 조건에 따라 감쇄 보정된 PET 영상은 SUV 값에 변화가 없었고, 신호 대 잡음 비도 영향을 받지 않았다. 팬텀을 이용한 소아 PET/CT 실험시 최저 선량 CT 조건 (80 kVp, 10 mA) 을 적용하여 감쇄보정을 진행한 PET 영상에는 영향 없었다. 소아 환자의 PET/CT 검사 시 CT 의 진단이 필요 없는 PET 영상만을 획득하고자 한다면, 소아 환자의 신체에 적절히 적용한 최저선량 CT 을 감쇄보정을 하여, 유효 선량을 성인에 비하여 약 90% 이상 감소시켜 피폭 선량 저감에 도움이 될 것이다.