Open Source를 이용한 MicroPACS의 구성과 활용

유연욱,김용근,김영석,원우재,김태성,김석기,You, Yeon-Wook,Kim, Yong-Keun,Kim, Yeong-Seok,Won, Woo-Jae,Kim, Tae-Sung,Kim, Seok-Ki 대한핵의학기술학회 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.1

목적 : Small-scalled PACS, Pc-based PACS로 표현되는 MicroPACS 시스템 구축에 대한 관심도가 급격하게 증가하고 있는 추세이다. MicroPACS 시스템은 PACS를 작은 규모에서 사용할 수 있도록 구성해놓은 것이고, 이 시스템을 구성하기 위해서는 DICOM viewer나 연결프로그램 등이 필요하다. 이것은 공개소스프로그램(Open Source Program)을 통해서 어느 누구나 쉽게 무료로 다운로드를 받을 수 있게 되어있다. 본 논문은 Open source program으로 MicroPACS를 직접 구성해보았고, 저장매체로서의 활용가치를 측정하기위하여 성능, 안정성 측면에서 기존의 광 저장매체(CD, DVDRAM)와 비교 분석하였다. 실험재료 및 방법 : 1. 소형 PACS를 구축하기 위해서 먼저 다음 기준에 맞는 DICOM Server Software를 검색한다. (1) 윈도우체제에서 사용가능할 것. (2) Free ware일 것. (3) PET/CT scanner와 호환되어야 할 것. (4) 사용하기 쉬워야 할 것. (5) 저장의 한계가 없어야 할 것. 2. (1) MicroPACS의 성능을 평가하기 위해 환자 1명의 Data ($^{18}F$-FDG Torso PET/CT)를 현재 Back-up장치로 쓰이는 광 저장매체(CD, DVD-RAM)와 MicroPACS에 저장하는데 소요되는 시간(Back up time)과 workstation으로 복구되기까지의 시간(Retrieval time)을 비교해 보았다. (2) PET/CT 검사를 시행했던 환자 1명의 병록번호와 검사 시행날짜를 핵의학과 직원 7명을 대상으로 알려주고 Data를 찾는데 소요되는 시간을 MicroPACS와 광 저장매체(CD, DVD-RAM)에서 각각 측정하여 비교하였다. 3. 기존의 백업장치로 쓰였던 CD들 중에서 2004년부터 2006년까지 500장을 무작위로 뽑아서 loading을 하였고 그중에서 얼마만큼의 에러가 발생하였는지를 측정하여 MicroPACS의 안정성을 비교평가하였다. 결과 : 1. Server와 DICOM viewer 기능을 갖춘 11개의 open source software 중에서 Conquest DICOM Server를 선택하였다. 2. (1) Backup과 Retrieval 시간 비교(단위 : 분)는 다음과 같다; DVD-RAM(5.13,2.26)/Conquest DICOM Server (1.49,1.19) by GE DSTE (p<0.001), CD (6.12,3.61)/Conquest (0.82,2.23) by GE DLS (p<0.001), CD (5.88,3.25)/Conquest (1.05,2.06) by SIEMENS. (2) CD ($156{\pm}46$초), DVD-RAM ($115{\pm}21$초) and Conquest DICOM Server ($13{\pm}6$초). 3. 1년간 MicroPACS에서의 데이터손실은 없었으며(0%), 500장의 CD 중에서 14개(2.8%)가 Loading하는데 실패하였다. 결론 : 현재 많은 병원에서 도입되고 있는 Full PACS를 open source software를 통하여 소규모의 PACS로 재현해 보았고, 그 결과 가능하다는 결론이 나왔다. 데이터 저장의 유용성을 평가한 결과에서 MicroPACS를 이용하는 것이 기존의 광저장매체를 사용하는 것보다 효율적이고 작업속도가 향상 된다는 것을 확인할 수 있다. Purpose: Recently, most hospitals are introducing the PACS system and use of the system continues to expand. But small-scaled PACS called MicroPACS has already been in use through open source programs. The aim of this study is to prove utility of operating a MicroPACS, as a substitute back-up device for conventional storage media like CDs and DVDs, in addition to the full-PACS already in use. This study contains the way of setting up a MicroPACS with open source programs and assessment of its storage capability, stability, compatibility and performance of operations such as "retrieve", "query". Materials and Methods: 1. To start with, we searched open source software to correspond with the following standards to establish MicroPACS, (1) It must be available in Windows Operating System. (2) It must be free ware. (3) It must be compatible with PET/CT scanner. (4) It must be easy to use. (5) It must not be limited of storage capacity. (6) It must have DICOM supporting. 2. (1) To evaluate availability of data storage, we compared the time spent to back up data in the open source software with the optical discs (CDs and DVD-RAMs), and we also compared the time needed to retrieve data with the system and with optical discs respectively. (2) To estimate work efficiency, we measured the time spent to find data in CDs, DVD-RAMs and MicroPACS. 7 technologists participated in this study. 3. In order to evaluate stability of the software, we examined whether there is a data loss during the system is maintained for a year. Comparison object; How many errors occurred in randomly selected data of 500 CDs. Result: 1. We chose the Conquest DICOM Server among 11 open source software used MySQL as a database management system. 2. (1) Comparison of back up and retrieval time (min) showed the result of the following: DVD-RAM (5.13,2.26)/Conquest DICOM Server (1.49,1.19) by GE DSTE (p<0.001), CD (6.12,3.61)/Conquest (0.82,2.23) by GE DLS (p<0.001), CD (5.88,3.25)/Conquest (1.05,2.06) by SIEMENS. (2) The wasted time (sec) to find some data is as follows: CD ($156{\pm}46$), DVD-RAM ($115{\pm}21$) and Conquest DICOM Server ($13{\pm}6$). 3. There was no data loss (0%) for a year and it was stored 12741 PET/CT studies in 1.81 TB memory. In case of CDs, On the other hand, 14 errors among 500 CDs (2.8%) is generated. Conclusions: We found that MicroPACS could be set up with the open source software and its performance was excellent. The system built with open source proved more efficient and more robust than back-up process using CDs or DVD-RAMs. We believe that the operation of the MicroPACS would be effective data storage device as long as its operators develop and systematize it.

온열 요법이 갈색지방세포 활성화에 미치는 영향

유연욱,이충운,안정선,이동은,문종운,김윤철,박소현,김태성,You, Yeon Wook,Lee, Chung Wun,Seon, Ahn Jeong,Lee, Dong Eun,Moon, Jong Wun,Kim, Yun Cheol,Park, So Hyeon,Kim, Tae-Sung 대한핵의학기술학회 2021 핵의학 기술 Vol.25 No.2

Purpose In ¹⁸F-FDG PET/CT, the absorption of ¹⁸F-FDG due to the activation of Brown Adipose Tissue (BAT) greatly interferes with the discrimination of lymph node malignant metastasis. Warming the patient's body temperature before and after injection of ¹⁸F-FDG to prevent FDG absorption by BAT is a safe and non-pharmacological approach. The purpose of this study was to identify and select patients with a high potential for BAT activation in advance, and to investigate whether BAT can inhibit FDG absorption when the body temperature is raised for a short time by directly applying heat to the target patient. Materials and Methods Among the patients who underwent ¹⁸F-FDG PET/CT at the National Cancer Center from January 2020 to December 2020, 825 female patients (415 in the thermal group, 410 in the non-thermal group) under 50 years old were included. The thermal group was administered heat for 10 minutes before injection of ¹⁸F-FDG. For statistical analysis, the Z test comparing the ratios between the two groups was used, and logistic regression analysis was performed to correct for important variables (BMI, outdoor temperature, blood sugar) according to the results of the previous retrospective study. Results Among 825 patients, 19 patients with BAT activated (Thermal group: 5(1.2%), Non-thermal group: 14(3.41%)) accounted for 2.3% of the total. As a result of performing the Z test to compare the ratios between the two groups, the activation of BAT in the thermal group was significantly decreased (P=0.034). In the univariate logistic regression analysis, the activation of BAT was also decreased in the thermal group (OR: 0.34, P<0.05). In the multivariate results, BAT activation increased in patients younger than 45 years old (OR: 4.46, P<0.05) and outdoor temperature less than 13.2 degrees (OR: 9.97, P<0.05). BAT activation tended to decrease in the thermal group, but there was no significant difference (OR: 0.37, P=0.066). Conclusion We confirmed that the activation of BAT tends to decrease by 62.5% in the group subjected to the thermal method, and it will be of great help in preventing FDG absorption of BAT more effectively in the future. 목적: ¹⁸F-FDG PET/CT에서 갈색지방세포(Brown fat 또는 Brown Adipose Tissue, 이하 BAT)의 활성화로 인한 FDG의 흡수는 림프절의 악성 전이 여부를 분별하는 데 큰 방해가 되며, 이로 인하여 재검사를 진행하는 번거로움을 초래할 수도 있다. BAT의 FDG 흡수를 방지하기 위해 ¹⁸F-FDG 주사 전후 환자의 체온을 따뜻하게 하는 것은 안전하고도 비 약리적인 접근 방법이다. 본 연구에서는 BAT가 활성화될 가능성이 큰 환자를 미리 식별하여 선별한 후 대상 환자에게 직접적으로 열을 가하여 짧은 시간 동안 체온을 상승시켰을 때 BAT의 FDG 흡수를 억제할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2020년 1월부터 2020년 12월까지 1년간 국립암센터에서 ¹⁸F-FDG PET/CT 검사를 시행한 환자 중 중복 검사를 포함한 825명(온열그룹 415명, 비온열그룹 410명)의 50세 이하 여성 환자를 대상으로 하였다. 온열 대상자에게는 ¹⁸F-FDG의 주사 전 10분 동안 온열 요법을 시행하였다. 통계분석에는 두 그룹간의 비율을 비교하는 Z 검정을 이용하였고, 이전 후향적 연구 결과에 따른 중요 변수들(BMI, 외부기온, 혈당)을 보정하기 위하여 로지스틱 회귀분석을 수행하였다. 결과: 825명의 환자 중 BAT가 활성화된 환자는 19명(온열그룹 5명(1.2%), 비온열그룹 14명(3.41%))으로 전체 중 2.3%의 비율을 차지하였다. 두 그룹간의 비율 비교를 위하여 Z 검정을 시행한 결과, 온열그룹에서 BAT의 활성화가 유의한 차이로 감소하였다(P=0.034). 단변수 로지스틱 회귀분석에서도 온열그룹에서 BAT 활성화가 감소하였다(OR: 0.34, P<0.05). 반면, 45세 미만인 환자에게서(OR: 4.46, P<0.05), 외부기온 13.2도 미만에서(OR: 9.91, P<0.05) BAT 활성화가 증가하였다. 다변수 결과에서는, 45세 미만인 환자에게서(OR: 4.46, P<0.05), 외부기온 13.2도 미만에서(OR: 9.97, P<0.05) BAT 활성화가 증가하였고, 온열그룹에서 BAT 활성화가 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다(OR: 0.37, P=0.066). 결론: 온열 요법을 시행한 그룹에서 BAT의 활성화가 62.5% 감소하는 경향성이 있음을 확인하였고, 앞으로 BAT의 FDG 흡수를 더 효과적으로 예방하는데 큰 도움이 될 것이라 사료된다.

양전자방출단층촬영 시 갈색지방조직 활성화에 영향을 미치는 요인 분석

유연욱,이충운,정재훈,김윤철,이동은,박소현,김태성,You, Yeon Wook,Lee, Chung Wun,Jung, Jae Hoon,Kim, Yun Cheol,Lee, Dong Eun,Park, So Hyeon,Kim, Tae-Sung 대한핵의학기술학회 2021 핵의학 기술 Vol.25 No.1

갈색지방세포(Brown fat 또는 Brown Adipose Tissue, BAT)는 포도당 대사(glucose metabolism)와 비오한성 열생성(non-shivering thermogenesis)을 통하여 열을 발산하여 추위로부터 생명체를 보호한다. BAT의 활성화는 연령, 성별, 체질량지수(BMI) 등의 환자 내적 요인과 기온, 환경 등의 환자외적 요인에 의해 확률적으로 발생한다. 본 연구에서는 후향적, 의무기록 관찰 연구를 진행하여 여러 인자들을 추출하고 통계 분석을 실시하여 BAT 활성화와 여러 인자 간에 관련성을 확인하고자 한다. 2018년 1월부터 2019년 12월까지 2년간 국립암센터에서 PET/CT 검사를 시행한 환자의 의무기록을 수집하여 총 9155명의 환자를 추출하고 중복 검사를 포함한 13442건의 환자데이터를 대상으로 하였다. 환자데이터의 의무기록에서는 BAT 발생여부, 성별, 검사당시 나이, 영상촬영날짜, 검사장소, 주사시간, 키, 체중, 혈당, 진단명이 나오도록 조건을 설정하였다. BAT 활성화가 PET/CT 촬영 시 환경(기온, 검사장소)과 환자의 상태(혈당, BMI, 암의 종류, 성별, 나이)에 따라 영향을 받는지 확인하기 위하여 단변량 로지스틱 회귀분석을 실행한 후, P<0.1인 변수를 선택하여 BAT 활성화에 영향을 주는 다변량 회귀분석 모형을 최종적으로 분석하였다. BAT 활성화는 전체 13442건 중 93건(0.7%)이 발생되었다. 단변수 로지스틱 회귀분석 결과에서 유의한 결과는, 50세 이상인 환자보다 50세 미만인 환자에게서(P<0.001), 여성이 남성에 비해서(P<0.001), 외부기온 14.5도 미만에서(P<0.001), 정상 BMI보다 낮은 BMI에서(P<0.001), 혈당이 100mg/dl 미만에서(P<0.001), 오후 12시 30분 이전에 주사를 맞은 환자에게서(P<0.001) BAT 활성화가 증가하였다. 반면, 정상보다 높은 BMI에서(P<0.001), 폐암진단을 받은 환자에게서(P<0.05) 감소하였다. 다변수 결과에서는, 50세 미만인 환자에게서(P<0.001), 여성에게서(P<0.001), 외부기온 14.5도 미만에서(P<0.001) BAT 활성화가 유의하게 증가하였고, 정상보다 높은 BMI에서(P<0.05) 유의하게 감소하였다. 국립암센터에서 2년간 PET/CT 시행한 환자를 대상으로 BAT 활성화에 영향을 미치는 인자에 대한 후행 연구를 진행하였다. 그 결과, 외부기온 14.5도 미만의 날씨에 PET/CT 검사를 시행했던 50대 미만의 정상 체중 여성에게서 BAT가 유의하게 활성화가 되었음을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 해당 인자에 적용된 환자를 사전에 식별할 수 있으며, 앞으로 여러 연구를 통하여 BAT의 활성화를 줄이는 것에 도움이 될 수 있다고 사료된다. Purpose Brown fat, or brown adipose tissue (BAT), is involved in non-shivering thermogenesis and creates heat through glucose metabolism. BAT activation occurs stochastically by internal factors such as age, sex, and body mass index (BMI) and external factors such as temperature and environment. In this study, as a retrospective, electronic medical record (EMR) observation study, statistical analysis is conducted to confirm BAT activation and various factors. Materials and Methods From January 2018 to December 2019, EMR of patients who underwent PET/CT scan at the National Cancer Center for two years were collected, a total of 9155 patients were extracted, and 13442 case data including duplicate scan were targeted. After performing a univariable logistic regression analysis to determine whether BAT activation is affected by the environment (outdoor temperature) and the patient's condition (BMI, cancer type, sex, and age), A multivariable regression model that affects BAT activation was finally analyzed by selecting univariable factors with P<0.1. Results BAT activation occurred in 93 cases (0.7%). According to the results of univariable logistic regression analysis, the likelihood of BAT activation was increased in patients under 50 years old (P<0.001), in females (P<0.001), in lower outdoor temperature below 14.5℃ (P<0.001), in lower BMI (P<0.001) and in patients who had a injection before 12:30 PM (P<0.001). It decreased in higher BMI (P<0.001) and in patients diagnosed with lung cancer (P<0.05) In multivariable results, BAT activation was significantly increased in patients under 50 years (P<0.001), in females (P<0.001) and in lower outdoor temperature below 14.5℃ (P<0.001). It was significantly decreased in higher BMI (P<0.05). Conclusion A retrospective study of factors affecting BAT activation in patients who underwent PET/CT scan for 2 years at the National Cancer Center was conducted. The results confirmed that BAT was significantly activated in normal-weight women under 50 years old who underwent PET/CT scan in weather with an outdoor temperature of less than 14.5℃. Based on this result, the patient applied to the factor can be identified in advance, and it is thought that it will help to reduce BAT activation through several studies in the future.

게이트 심장 혈액풀 스캔에서 심실중격 각도에 따른 좌전사위상 변화에 대한 연구

유연욱,이충운,서영덕,최호용,김윤철,김용근,원우재,방지인,이수진,김태성,You, Yeon Wook,Lee, Chung Wun,Seo, Yeong Deok,Choi, Ho Yong,Kim, Yun Cheol,Kim, Yong Geun,Won, Woo Jae,Bang, Ji-In,Lee, Soo Jin,Kim, Tae-Sung 대한핵의학기술학회 2016 핵의학 기술 Vol.20 No.1

목적: 게이트 심장 혈액풀 스캔(Multi-gated cardiac blood pool, GBP)은 좌심실의 기능을 비침습적으로 검사할 수 있는 간편한 방법이며 이를 통해 얻을 수 있는 좌심실 심박출 계수(Left ventricular ejection fraction, LVEF)는 허혈성심질환이나 판막질환 등의 심질환에 있어서 예후를 결정할 수 있는 중요한 지표로 간주되고 있다. 정확한 LVEF를 산출하기 위해서 최적중격상(best septal view)을 얻어야한다. 본 연구는 심실중격의 각도를 측정하여 최적중격 영상을 얻고자 하였고, LAO 45 영상과의 정량분석 값을 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 2015년 3월부터 7월 사이에 국립암센터 핵의학과에서 GBP 스캔을 실시한 환자 중에서 혈관조영증강 흉부 CT를 시행한 265명을 기본 대상으로 하였다. 혈관조영증강흉부 CT의 횡단면 영상에서 좌심실의 크기가 가장 크고, 심실중격의 경계가 선명한 곳을 선택한다. 극상돌기와 흉골 또는 검상돌기의 중심을 잇는 선을 가상 중앙선이라 하고, 심실중격의 경계와 평행이 되는 선과 가상 중앙선의 예각(${\theta}$)을 측정한다. ${\theta}$와 45 각도와의 차이가 ${\pm}10^{\circ}$ 이상 차이나는 환자를 대상으로 LAO 45와 $LAO\;{\theta}$ 영상을 촬영하고 자동 관심영역 설정 모드(Automated Region Of Interest; Auto-ROI)와 수동 관심영역 설정모드(Manual Region Of Interest; Manual-ROI)에서 LVEF를 5번씩 구하여 서로 비교 평가하였다. 결과: 대상 환자 265명에서 ${\theta}$의 전체 평균은 $37.0{\pm}8.5^{\circ}$ 이었다. 그 중 ${\theta}$와 $45^{\circ}$ 각도의 차이가 ${\pm}10^{\circ}$ 이상 차이나는 환자는 총 88명이었고 평균은 $29.3{\pm}6.1^{\circ}$ 이었다. LAO 45와 ${\theta}$간 측정한 LVEF 차이는 Auto-ROI와 Manual-ROI 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P < 0.001, both). 이러한 차이는 ${\theta}$와의 유의한 상관관계는 보이지 않았다. 두 방법 모두 5번 반복 측정을 통해 구한 급내 상관계수에서도 모두 95% 이상으로 우수한 재현성을 보였다. Auto-ROI 와 manual-ROI에서 측정한 LVEF 차이에 대하여 LAO 45 및 LAO ${\theta}$ 에서의 대응표본 T검정으로 비교한 결과, 두 측정 각도에서의 유의한 차이는 보이지 않았다. 고찰 및 결론: 영상의학과에서 시행하고 있는 조영증강흉부 CT 영상을 통하여 심실중격 각도(${\theta}$)를 구하고 이를 GBP 스캔의 좌전사위상에 반영하였다. 이러한 방법은 기존의 LAO 45로 일괄적으로 촬영하던 방법과 유의한 차이를 보였다. Purpose In order to calculate the left ventricular ejection fraction (LVEF) accurately, it is important to acquire the best septal view of left ventricle in the multi-gated cardiac blood pool scan (GBP). This study aims to acquire the best septal view by measuring angle of ventricular septal wall (${\theta}$) using enhanced CT scan and compare with conventional method using left anterior oblique (LAO) 45 view. Materials and Methods From March to July in 2015, we analyzed the 253 patients who underwent both enhanced chest CT and GBP scan in the department of nuclear medicine at National Cancer Center. Angle (${\theta}$) between ventricular septum and imaginary midline was measured in transverse image of enhanced chest CT scan, and the patients whose difference between the angle of ${\theta}$ and 45 degree was more than 10 degrees were included. GBP scan was acquired using both LAO 45 and LAO ${\theta}$ views, and LVEFs measured by automated and manual region of interest (Auto-ROI and Manual-ROI) modes respectively were analyzed. Results $Mean{\pm}SD$ of ${\theta}$ on total 253 patients was $37.0{\pm}8.5^{\circ}$. Among them, the patients whose difference between 45 and ${\theta}$ degrees were more than ${\pm}10$ degrees were 88 patients ($29.3{\pm}6.1^{\circ}$). In Auto-ROI mode, there was statistically significant difference between LAO 45 and LAO ${\theta}$ (LVEF $45=62.0{\pm}6.6%$ vs. LVEF ${\theta}=64.0{\pm}5.6%$; P = 0.001). In Manual-ROI mode, there was also statistically significant difference between LAO 45 and LAO ${\theta}$ (LVEF $45=66.7{\pm}7.2%$ vs. LVEF ${\theta}=69.0{\pm}6.4%$; P < 0.001). Intraclass correlation coefficients of both methods were more than 95%. In case of comparison between Auto-ROI and Manual ROI of each LAO 45 and LAO ${\theta}$, there was no significant difference statistically. Conclusion We could measure the angle of ventricular septal wall accurately by using transverse image of enhanced chest CT and applied to LAO acquisition in the GBP scan. It might be the alternative method to acquire the best septal view of LAO effectively. We could notify significant difference between conventional LAO 45 and LAO ${\theta}$ view.

3차원 가시화 및 전산 모사를 통한 공간 제약 효과에 따른 전기 수력학적 와류 분석

유연욱(Yeonuk Yu),김성훈(Sunghoon Kim),Van-Sang Pham,곽노균(Rhokyun Kwak) 대한기계학회 2023 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2023 No.5

A Study on Predictive Modeling of I-131 Radioactivity Based on Machine Learning

유연욱(Yeon-Wook You),이충운(Chung-Wun Lee),김정수(Jung-Soo Kim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2023 방사선기술과학 Vol.46 No.2

High-dose I-131 used for the treatment of thyroid cancer causes localized exposure among radiology technologists handling it. There is a delay between the calibration date and when the dose of I-131 is administered to a patient. Therefore, it is necessary to directly measure the radioactivity of the administered dose using a dose calibrator. In this study, we attempted to apply machine learning modeling to measured external dose rates from shielded I-131 in order to predict their radioactivity. External dose rates were measured at 1 m, 0.3 m, and 0.1 m distances from a shielded container with the I-131, with a total of 868 sets of measurements taken. For the modeling process, we utilized the hold-out method to partition the data with a 7:3 ratio (609 for the training set:259 for the test set). For the machine learning algorithms, we chose linear regression, decision tree, random forest and XGBoost. To evaluate the models, we calculated root mean square error (RMSE), mean square error (MSE), and mean absolute error (MAE) to evaluate accuracy and R2 to evaluate explanatory power. Evaluation results are as follows. Linear regression (RMSE 268.15, MSE 71901.87, MAE 231.68, R2 0.92), decision tree (RMSE 108.89, MSE 11856.92, MAE 19.24, R2 0.99), random forest (RMSE 8.89, MSE 79.10, MAE 6.55, R2 0.99), XGBoost (RMSE 10.21, MSE 104.22, MAE 7.68, R2 0.99). The random forest model achieved the highest predictive ability. Improving the model’s performance in the future is expected to contribute to lowering exposure among radiology technologists.

Electrokinetic preconcentration of ionized pollutants in fine dusts for point-of-care detection

Yeonuk Yu(유연욱),Junbeom Lim(임준범),Jina Choi(최진아),Rhokyun Kwak(곽노균) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.12

PET-CT Normalization, Well Counter Correction에 따른 팬텀을 이용한 영상 평가

이충운,유연욱,문종운,김윤철,Choong-Woon Lee,Yeon-Wook You,Jong-Woon Mun,Yun-Cheol Kim 대한핵의학기술학회 2023 핵의학 기술 Vol.27 No.1

Purpose PET-CT imaging require an appropriate quality assurance system to achieve high efficiency and reliability. Quality control is essential for improving the quality of care and patient safety. Currently, there are performance evaluation methods of UN2-1994 and UN2-2001 proposed by NEMA and IEC for PET-CT image evaluation. In this study, we compare phantom images with the same experiments before and after PET-CT 3D normalization and well counter correction and evaluate the usefulness of quality control. Materials and methods Discovery 690 (General Electric Healthcare, USA) PET-CT equiptment was used to perform 3D normalization and well counter correction as recommended by GE Healthcare. Based on the recovery coefficients for the six spheres of the NEMA IEC Body Phantom recommended by the EARL. 20kBq/㎖ of ¹⁸F was injected into the sphere of the phantom and 2kBq/㎖ of ¹⁸F was injected into the body of phantom. PET-CT scan was performed with a radioacitivity ratio of 10:1. Images were reconstructed by appliying TOF+PSF+TOF, OSEM+PSF, OSEM and Gaussian filter 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6,5 mm with matrix size 128×128, slice thickness 3.75 mm, iteration 2, subset 16 conditions. The PET image was attenuation corrected using the CT images and analyzed using software program AW 4.7 (General Electric Healthcare, USA). The ROI was set to fit 6 spheres in the CT image, RC (Recovery Coefficient) was measured after fusion of PET and CT. Statistical analysis was performed wilcoxon signed rank test using R. Results Overall, after the quality control items were performed, the recovery coefficient of the phantom image increased and measured. Recovery coefficient according to the image reconstruction increased in the order TOF+PSF, TOF, OSEM+PSF, before and after quality control, RCmax increased by OSEM 0.13, OSEM+PSF 0.16, TOF 0.16, TOF+PSF 0.15 and RCmean increased by OSEM 0.09, OSEM+PSF 0.09, TOF 0.106, TOF+PSF 0.10. Both groups showed a statistically significant difference in Wilcoxon signed rank test results (P value<0.001). Conclusion PET-CT system require quality assurance to achieve high efficiency and reliability. Standardized intervals and procedures should be followed for quality control. We hope that this study will be a good opportunity to think about the importance of quality control in PET-CT

[우수작] 땅끝 상징조형물(전망대)

최삼영,유연욱 현대건축사 2000 월간 CONCEPT Vol.- No.14

뼈 검사 영상과 골반 X선 영상의 결합 유용성 평가

이충운,유연욱,김용근,원우재,Lee, Choong Woon,You, Yeon Wook,Kim, Yong Keun,Weon, Woo Jae 대한핵의학기술학회 2018 핵의학 기술 Vol.22 No.1

[목적] 뼈 검사는 골격계 질환에 대한 예민도와 높은 해상력의 핵의학 영상 검사이다. 본 연구는 추가적인 방사선피폭없이 뼈 검사 영상과 골반 X선 영상의 결합을 시행하고 영상의 해부학적 정보와 관용도를 증가시켜 환자 병변 진단에 도움이 되고자 한다. 2015년 11월에서 2016년 8월까지 본원에서 뼈 검사를 실시한 환자 중 골반 X선 촬영을 시행한 236명을 대상으로 진행하였다.(남자 64명, 여자 172명, 평균연령 $50.96{\pm}15.39$세) 검사장비는 감마카메라 Symbia Ecam(SIEMENS, Germany)을 사용하였고 디지털 엑스레이는 DRS-800(Listem, Korea)을 사용하였다. 영상의 결합 및 분석프로그램은 Osirix version 3.8.1(Osirix, USA), 통계프로그램은 Stata/SE 버전 14.0(StataCorp, USA)를 사용하였다. 환자에게 $^{99m}Tc-DPD$ 740 MBq을 정맥주사한 후 2~4시간이 지난 뒤에 검사를 진행하였다. 감마카메라 영상 획득 조건은 Matrix size $256{\times}1024$, Zoom 1.00, 검사 속도 17 cm/min로 하였다. 디지털 엑스레이는 Collimator size $14^{{\prime}{\prime}}{\times}17^{{\prime}{\prime}}$, 77 kVp(60~97kVp), 평균 30 mAs(20~48)로 전상장골극과 치골결합 사이 수직입사를 하였다. Osirix 상에서 골반 뼈의 윤곽 및 가상의점을 선택하여 결합하고 획득한 영상을 핵의학과 5년 이상 근무한 방사선사 3명에 의해 평가 되었으며, 모두 동일할 경우 일치, 하나라도 동일하지 않을 경우 불일치로 평가하였다. 전체 236명 중 일치하는 대상은 216명 (91.53%) 이다. 연령의 중위수 및 범위(최소값~최대값)는 일치하지 않는 그룹에서 67(46~81)세, 일치하는 그룹에서 52(22~87)세로, 일치하지 않는 그룹의 연령이 더 높은 것을 확인하였고, 두 군 간에 연령이 다른지 Wilcoxon rank-sum test를 수행해 본 결과, 통계적으로 유의하게 두 군 간에 나이가 차이나는 것을 확인할 수 있었다(p < 0.0001). 남자는 64명 중 60명(93.75%), 여자는 172명 중 156명(90.70%)가 일치하였고, 골반 병변이 없던 환자는 54명 중 54명(100.00%), 골반 병변이 있던 환자는 182명 중 162명(89.01%) 일치하였고, 골반 병변 여부에 따른 일치율은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p = 0.0094). 뼈 검사와 골반 X선 영상을 결합하는데 있어서 여러 가지 변수가 있을 수 있었고 환자의 연령과 골반병변이 영상의 결합에 일부 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 방사선 피폭 없이 소아의 골반 골육종 진단에 도움이 되리라 사료되고 이와 같은 영상의 결합 연구를 통해서 핵의학 영상발전에 도움이 될 것으로 기대된다. Purpose The introduction of bone scan has been reported as a useful tool in the diagnosis, treatment, and treatment response of skeletal disease. The purpose of this study is to improve the anatomical information and tolerance of the bone by combining bone scan and pelvic X-ray without additional radiation exposure. Materials and Methods From November 2015 to August 2016, 236 patients(64 men and 172 women, average age $50.96{\pm}15.39years$) take Bone scan and Pelvis AP(Anteroposterior) X-ray scan at the National Cancer Center. The scan equipment was a gamma camera, Symbia Ecam (SIEMENS, Germany), and a digital x-ray, DRS-800 (Listem, Korea). Osirix version 3.8.1 (Osirix, USA) and Stata/SE version 14.0 (StataCorp, USA) were used for image combination and analysis. The patient was intravenously injected with $^{99m}Tc-DPD$ (740 MBq), and the scan was performed 2 to 4 hours later. Gamma camera image acquisition were Matrix size $256{\times}1024$, Zoom 1.00, and scan speed 17 cm/min. The digital X-ray was made with a collimator size of $14^{{\prime}{\prime}}{\times}17^{{\prime}{\prime}}$, 77 kVp (60 to 97 kVp) and an average of 30 mAs (20 to 48). ASIS and pubic symphysis Select virtual points then Combine three virtual points and pelvic contour lines. The acquired images were evaluated by three radiologists who worked for more than 5 years in the nuclear medicine department. Results Of the total 236 patients, 216 (91.53%) were matched. The median and range (min~max) of the age were 67 (46~81) years old in the unmatched group and 52 (22~87) years old in the matched group, The Wilcoxon rank-sum test was performed to determine whether age was different between the two groups. As a result, the age difference between the two groups was statistically significant at p < 0.0001. Of the 64 men, 60 (93.75%) were match and of the 172 women, 156 (93.75%) were match. There was no statistically significant difference according to gender(p = 0.4542). Of the 54 patients without pelvic lesions, 54 (100.00%) were match, and 162 (89.01%) of 182 patients with pelvic lesions were match. There was a statistically significant difference according to the presence of pelvic lesions. Conclusion There are many variables in the combination of bone scan and pelvic X-ray imaging, and the patient's age and pelvic lesion may have some effect on the image combination. This study is expected to be useful for the diagnosis of pelvic osteosarcoma of children without radiation exposure. It is expected that this combination of images will help to develop the nuclear medicine image.