디지털유방영상시스템에서 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 영상평가

Abstract

유방촬영술은 유방암의 조기진단과 기본적인 스크리닝 검사의 진단방법으로서 디지털유방영상시스템의 보급과 유방촬영에 대한 관심이 점점 증가하고 있다. 유방영상의 화질은 타깃물질과 필터의 조합에 의해 결정되며, 이러한 조합은 X선 스펙트럼도 변화되지만 화질과 환자의 피폭선량에도 큰 영향을 주기 때문에 환자의 유선밀도와 두께에 따른 적합한 조합의 선택이 필요하다. 이에 본 연구에서는 디지털유방영상시스템에서 정량적인 영상평가와 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 환자의 피폭선량을 저감시킬 수 있는 타깃과 필터 조합을 제시하고자 한다. 그 결과 MTF, NPS, DQE의 영상평가에서 압박 유방의 두께가 얇은 경우는 Mo/Mo또는 Mo/Rh 조합, 두꺼운 경우에는 Rh/Rh또는 W/Rh조합의 영상이 우수하게 나타났다. 또한 임상에서 얇은 두께의 유방에 잘 사용하지 않는 W/Rh조합이 공간해상력 평가 결과에서 우수한 것으로 나타났다. 그리고 선량평가에서 압박 유방두께가 얇은 경우 Mo/Mo또는 Mo/Rh조합, 압박 유방두께 6cm 이상의 경우 Rh/Rh또는 W/Rh조합에서 피폭선량이 감소하였다. 두 번째 장기선량 평가에서는 검사 유방 외에 반대 유방의 선량이 검사 유방을 기준으로 약 47~73% 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 다양한 유방 두께에 따른 최적의 타깃과 필터 조합을 선택하는 것이 환자 피폭선량 감소에 도움이 될 것이다. For the purpose of early diagnosis of the breast cancer, the attention on the screening mammography has been increasing-with supply of digital mammography day by day. Image quality is decided by target materials and filter combinations. Optimized selection by a glandular density and a thickness is needed, because these combinations change x-ray spectrum and effect to image quality. The purpose of this study is to find out optimized target and filter combinations through the evaluation of quantitative image quality and to suggest means which minimize patient dose through MCNPX. In results, spatial frequency resolution evaluation which is quantitative image quality evaluation method, MTF, NPS, DQE shows that we have to select Mo/Mo combinations or Mo/Rh combinations when compressed breast is thin. but in case of that when compressed breast is thick, we have to select Rh/Rh combinations or W /Rh combinations. In a comprehensive evaluation, W!Rh combinations which are not used in thin breasts in practice was superior to all image quality evaluation. This result is somewhat different-with clinical examination results. Secondary end point was organ dose evaluation, radiation dose of opposite breast was approximately 47 ~73% effectiveness when selecting standard breast. In conculsion, the most important point is that we have to select the optimal combinations-with considering dose evaluation and various thickness.