A study for an evaluation of clinical usefulness of various Measuring Field Implementation during Interventional Radiology Procedures

국문 초록 (Abstract)

인터벤션 중재시술 시 영상기준영역(MField: Measure Field) 변화에 따른 영상 화질 및 선량을 비교함으로써 임상적 효용성을 평가하였다. 시술 Table 위에 Vertebroplasty trunk (VT) 와 Anatomical vascular (AV) phantom 을 겹친 상태로 위치시키고 5가지 조건 (Type#1-5)의 MField를 각각 한 가지씩 적용하였다. Fluoroscopy 는 10초간 초당 7.5 pulse로 촬영하였고, 2D-DSA는 10초간 초당 4 frame으로 촬영하였다. 각 MField 영역에 서로 다른 피사체 (Contrast, Bone, Soft tissue)가 위치할 수 있도록 하였다. 영상 화질은 영상의학과 전문의 5명이 Likert 5점 척도로 정성적으로 평가하였고 획득 영상에서 SNR 및 CNR을 계산하여 영상 화질을 정량적으로 평가하였다. 방사선 피폭 선량의 경우, 혈관조영장비에서 제공되는 Dose-Area Product (DAP)를 기준으로 선량을 비교하였다. 선량 비교 결과, 대조군 (Type #1) 대비 가장 낮은 DAP는 soft tissue 영역에 국부적으로 조사한 경우 (Type #2)로 Fluoroscopy는 67.3%, 2D-DSA는 44.9%까지 감소하였다. 정성적 영상 화질 평가에서는, 모든 MField 사이에서 유의미한 차이를 보인 경우는 없었다 (p>0.05). 정량적 영상 화질 평가에서는 관찰하는 피사체의 종류 (contrast, bone, soft tissue)에 따라 SNR 및 CNR 값이 상이하였다. 특히, DAP 값이 가장 낮았던 Type #2의 경우 대조군에 비해 noise가 높아지면서 실험군 중 가장 낮은 CNR을 나타냈다. MField를 radiopacity가 낮은 피사체에 국한시켰을 때 선량이 감소하는 경향을 나타냈다. 특히, soft tissue에 MField를 국한시킨 경우 대조군 대비 상당한 선량 감소 효과를 얻음과 동시에, 정성적으 로는 영상 화질에 차이가 없음을 확인하였다. 따라서, 환자 및 시술자의 안전을 위해서는 선택적인 MField 적용을 통한 선량 관리가 이루어져 높은 수준의 의료 서비스를 제공할 수 있는 기회가 될 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A clinical usefulness of Measuring Field (MField) was assessed during Fluoroscopy and 2-dimensional digital subtraction angiography (2D-DSA) by comparing image quality and radiation dosage. An anatomical vascular phantom for injecting contrast medium and vertebroplasty trunk phantom mimicking bone, tissue are used. Images acquired from 4 various MField conditions (Type #2-5) are compared with the ones from the default MField (Type #1). Each MField area is located for targeting each object (contrast medium in Type #2, bone in Type #3, soft tissue in Type #4). An image quality with various MField is assessed qualitatively and quantitatively. For the radiation dosage, dose-area product (DAP) and air-kerma (AK) acquired from the angiography machine is used. In a radiation dosage comparison, MField #2 which is targeting to the soft tissue area has the most reduced DAP down to 67.3% in Fluoroscopy and 44.9% in 2D-DSA. A subjective assessment results show no significant difference compared to the default MField. In a quantitative image quality assessment, Type #2 (soft tissue) has less SNR and CNR in both Fluoroscopy and 2D-DSA. This study demonstrated that DAP could be dramatically reduced when MField is focally targeting to the object with less radiolucency (MField #2). In conclusion, an adaptive use of MField for the radiation exposure control might be able to provide the high-quality medical service to patients and medical staffs.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 대상 및 방법
• 1. 실험 기기 및 영상 분석/통계 프로그램
• 2. 연구 방법
• Ⅲ. 결과
• 1. 선량 평가
• 2. 정성적 영상 화질 평가
• 3. 정량적 영상 화질 평가
• Ⅳ. 고찰 및 결론
• Ⅴ. 참고문헌
• 요약