Abstract
Purpose With the recent rise of social issue regarding radiation exposure, attention to medical radiation use has been placed under a great spotlight. During PET-CT examination, generally about 40% more of $^{18}F$-FDG is used than EANM recommendation. While maintaining the diagnostic test result, we hope to find optimal injection dose to minimize the $^{18}F$-FDG in patients by utilizing the latest PET-CT scanner which is equiped with the newest technology. Materials and Methods During this experiment, the Biograph Truepoint 40 (siemens, USA) installed in 2007 and mCT 64 (siemens, USA) installed in 2011 were used and evaluated NECR (noise-equivalent counting rate) by using a scatter phantom. For the image quality evaluation of each scanner, we injected 3.7, 4.44 and 5.18 MBq/kg of $^{18}F$-FDG in NEMA IEC Body Phantom and also evaluated SNR between two scanners by using the data acquired at 60, 70, 80, 90, 100, 110 and 120 sec per bed. For the clinical evaluation, actual data of patients who were injected $^{18}F$-FDG 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg were used to compare SNR and draw a final result. Results As a result, mCT 64 peak NECR value was 1.65e+005, which is 10% higher than Turepoint 40. SNR values using the IEC body phantom was 17.9%, 17.4% and 17.1% higher in $^{18}F$-FDG 3.7 MBq/kg, 4.44 MBq/kg and 5.18 MBq/kg. In clinical patients, SNR values of the image mCT 64 was 16.5, which is 25% higher than Turepoint 40 scanner. Conclusion To draw a conclusion from the test result of this experiment, the same quality of SNR could be attained even with 10% reduced injection dose, if when the duration is extended by 10 sec/bed. This optimal result was possible due to enhanced equipment. The NECR (one of the equipment's performance assessment criteria for the scanner) increased by 10% and the SNR (one of the image quality assessment criteria) also increased by 17.5%. Therefore, we can expect to reduce the injection dose without deterioration of image quality. In consequence, it will also help to decrease the patient's anxiety of the radiation exposure.
최근 방사선 노출에 대한 사회적인 이슈와 함께 의료용 방사선의 이용에 대한 환자의 관심도 증가하고 있다. 현재 본원에서 시행하는 PET-CT 검사의 $^{18}F$-FDG는 EANM 권고기준대비 40% 초과하여 투여하고 있다. 따라서 최신 기술이 탑재된 장비의 성능을 파악하여, 진단적 가치를 보존하면서도 환자의 피폭선량을 최소화 시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG의 투여량에 대해 알아보고자 한다. PET-CT 장비로는 2007년 설치된 Biograph Truepoint 40 (siemens, USA)스캐너와 2011년 설치된 동일회사의 Biograph mCT 64 (siemens, USA)를 사용하였고, 각 장비의 고유성능을 평가하기 위해 scatter phantom을 이용하여 NECR을 평가하였다. 또한 각 장비의 영상에 대한 평가를 위해 NEMA IEC Body Phantom에 $^{18}F$-FDG를 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg을 주입하고, 각각에 대해 bed 당 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120초씩 받은 데이터로 장비간의 SNR을 평가하였으며, 임상적 평가를 위해 $^{18}F$-FDG 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg을 주입한 환자들의 데이터를 이용하여 SNR을 비교 평가하였다. 실험 결과 mCT 64의 peak NECR값은 1.65e+005 cps이고, 이것은 Turepoint 40보다 10 % 높은 수치였다. NEMA IEC body phantom을 이용한 SNR값은 $^{18}F$-FDG 3.7 MBq/kg 주입한 경우 mCT 64가 검사 시간에 따라 평균 17.9% 높았고, 4.44 MBq/kg 주입한 경우는 평균 17.4% 높았으며, 5.18 MBq/kg 주입한 경우는 평균 17.1% 높았다. 임상 환자 영상의 경우 mCT 64의 SNR값은 16.5이고, 이것은 Turepoint 40 장비보다 25% 높았다. 다시 말해, 최근 장비의 발전으로 인해 장비 성능의 평가 항목 중 하나인 NECR은 10% 증가하였고, 영상 질의 평가 항목 중 하나인 SNR은 평균 17.5% 증가하였다. 더불어 bed당 10초의 시간을 늘리면 주입량을 10% 감소를 하여도 SNR은 유지 할 수 있었다. 그러므로 신규 도입한 장비의 정확한 성능테스트를 통해 영상의 질 저하 없이 투여량을 저감하여 환자의 방사선 피폭선량을 줄일 수 있고, 또한 방사선 노출에 대한 환자의 불안감을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.
(Department of Nuclear Medicine, Seoul National University Hospital)
;