PET/CT 검사에서 납 차폐체 사용에 따른 에너지 흡수 분포에 관한 모의실험

Abstract

PET/CT에서 사용되는 511 keV <TEX>${\gamma}$</TEX>선의 납 차폐체 사용 유 무에 따른 에너지 흡수 분포를 몬테카를로 모의 모사를 통해 평가하였다. 실험은 ICRU Slab 팬텀을 이용하여 깊이에 따라 피부표면(0.07), 수정체(3), 심부(10)에 대해 실험을 진행하였으며, 납 두께에 따른 에너지 흡수 분포 차이와 납과 팬텀의 거리에 따른 공기층의 영향에 대해 분석 하였다. 그 결과 납 차폐체 사용 시 산란전자선에 의해 피부표면에 에너지 흡수 분포가 높게 나타났다. 산란전자선선은 납과 팬텀 사이의 거리가 증가함에 따라 점차 제거되었으며, 0.25 mm 납 차폐체 사용 시 9 cm 이상의 공기층이 있어야 피부표면의 도달하는 산란전자선의 영향을 방지 할 수 있었다. 또한 0.5 mm의 납 차폐체 사용 시 1 cm 이상의 공기층이 있어야 피부표면에 도달하는 산란전자선의 영향을 방지 할 수 있었으며, 공기층을 고려하지 않을 경우 0.75 mm이상의 납 두께를 사용하여야 피부표면의 산란전자선의 영향을 방지 할 수 있다. Energy absorption distribution according to lead shielding for 511 keV <TEX>${\gamma}$</TEX> ray was evaluated using a Monte Carlo simulation in PET/CT. Experimental method was performed about the depth of skin surface(0.07), lens(3) and the depth(10) was conducted by using ICRU Slab phantom. Difference of energy absorption distribution according to lead thickness and effect of air gap according to distance of lead and phantom. As a result, study showed that using a lead shielding makes high energy distribution by backscatter electron. As a distance between lead and phantom increased, energy absorption distribution gradually decreased. 9 cm or more air gap should exist to prevent effect of backscatter electron which reaches skin surface, when 0.25 mmPb shielding is used. Also 1 cm or more air gap was needed to prevent the effect in 0.5 mmPb. If air gap was not concerned, 0.75 mm or more lead thickness was necessary to prevent effect of backscatter electron.