Dual Energy를 이용한 요로결석의 성분분석

윤병운(Byeong Un Yoon),김병훈(Byeong Hoon Kim),이동근(Dong Keun Lee),김영복(Yeong Bok Kim) 대한전산화단층기술학회 2011 대한CT영상기술학회지 Vol.13 No.1

목 적 요로결석이 의심되는 급성 측 복부통증을 가진 환자에서 Dual Energy를 이용한 비조영 전산화단층촬영술 후 요로결석 진단의 정확도와 성분분석을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 2010년 1월부터 5월까지 본원에 내원하여 급성 측 복부통증을 호소하며, 요로결석이 의심되어 Dual Enrgy를 이용한 비조영 전산화단층촬영술을 시행하여 요로결석으로 확인된 80명을 대상으로 하였다. CT장비는 Somatom Definition Flash(Siemens Healthcare, Forchheim, Germany)를 사용하였으며 Scan은 Kidney-Pelvis까지 실시하였다. 3D-workstaion(Siemens, Leonardo)을 이용하여 Stone으로 확인된(기계적 성분) 것을 수술 후 성분분석(화학적 성분)을 실시하여 일치하는지 비교하여 보았다. 결 과 대상환자 80명 중 성별로는 남자 50명(62.5%), 여자 30명(37.5%)으로 조사되었고, 연령별로는 50대가 22명(27.5%)으로 가장 많았으며, 70대 이상 및 60대가 각각 20명(25.0%)과 16명(20.0%)으로 그 다음 순이었다. 각 부위별 분포는 요관이 50명(62.5%)로 가장 많았고, 방광 16명(20.0%), 신장 14명(17.5%)의 순으로 나타났다. 성분의 분포는 CT상에서 Blue 성분은 51명(63.7%), Red 성분은 29명(36.3%)이었으며, 함유율을 보면 수산 칼슘 28명(35.0 %), 요산 18명(22.5%)의 순이었다. 결 론 요로결석의 성분분석에 있어서 기계적 성분과 화학적 성분의 정확도가 일치하다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 Dual Energy를 이용한 비 조영 전산화단층촬영술은 요로결석이 의심되는 환자의 성분분석에 유용한 검사방법이라고 사료된다. Ⅰ. Purpose We tried to analyze the diagnostic accuracy and component analysis from the patient who might have urinary stones with acute abdominal side pain, after using Dual Energy non-contrast computed tomography. Ⅱ. Materials and Methods According to the results tested from January to May 2010, 80 people who had acute abdominal side pain, which was suspected urinary stones came to the hospital, and we used Dual Energy non-contrast computed tomography. Among them, 50 were men and 30 were women, age range 20-80(mean age: 63 years). The CT equipment, Somatom Definition Flash(Siemens Healthcare, Forchheim, Germany) was used to Scan from the Kidney to Pelvis. After using 3D-workstaion( Siemens, Leonardo), if it was a stone(mechanical component), we operated on the patient,s stone. Having the component analysis (chemical composition) we compared the results between them. Ⅲ. Results From the overaⅡ 80 patients, 50 patients(62.5%) were men, 30 patients(37.5%) were women. 22 out of 80 were in their fifties(27.5%), 20 patients were over 70(25.0%), and 16 patients were in their sixties(20.0%). In the regional distribution, 50 patients(62.5%) had problem with the ureter, 16 patients(20.0%) with the bladder, 14 patients(17.5%) with the kidney. On the CT, 51 patients(63.7%) were in Blue component, 29 patients(36.3%) in Red. In content, 28 patients( 35.0%) contained a high percentage of calcium oxalate, 18 patients(22.5%) contained uric acid. Ⅳ. Conclusion Urinary stone in the accuracy of composition, it is found that they are consistently accurate between the mechanical components and the chemical composition. Therefore, it is found that using Dual Energy non-contrast computed tomography is the useful test method for the patient who has suspected urinary stone.

CT 검사에서 Gantry Aperture의 Isocenter와 피사체 중심의 불 일치 시 선량과 화질의 평가

이밈영(Min Yung Lee),김문찬(Moon Chan Kim),남윤철(Yoon Chul Nam),한동균(Dong Kyoon Han) 대한전산화단층기술학회 2010 대한CT영상기술학회지 Vol.12 No.1

Purpose To recognize thar exact adjustment of the table’s vertical center is important in CT examination by analyzing the dose effect and image quality in case of discordance between isocenter of gantry aperture and object center in CT examination. Materials and methods 32 cm body phantom with pencil type CT ionization chamber was used to measure CTDI, and Rando phantom with glass dosimetry was used to measure organ dose. Also, ACR phantom was used to analyze image quality at GE LightSpeed VCT XT 64 MDCT. Dose and image quality were checked at off-centering of each 30 mm, 60 mm lower in the vertical direction, compared with center in the isocenter of gantry aperture. CTDI was measured at 4 position(12, 9, 6, 3 o’clock) of same plane in each vertical direction levels. And organ doses were measured ar both chest CT and abdomen CT with and without AEC. Measured organ were thyroid, breast, heart, lung in chest CT and lⅣer, kidney, uterus, gonad in abdominal CT. Analysis of image quality was done by evaluating objectⅣe noise, low contrast resolution, high contrast resolution and uniformity under the condition of clinical abdominal study protocol. Results 1. DTDI value ar die position of 12 o’clock in the phantom was increased according to lower object, while CTDI values at die position of 3, 6, 9 o’clock were decreased. 2. When object was positioned at lower levels in chest CT and abdomen CT with AEC, aⅡ organ doses were decreased. 3. Breast and heart doses were increased at lower levels dian gantry isocenter in chest CT without AEC. 4. CT No. of water, low contrast resolution, high contrast resolution, uniformity were our of standard range according to off-centering of object. Conclusion Incorrect patient’s position can affect dose and image quality due to varied noise index value presetted by bow-tie filter in using AEC technology and increase surface dose to sensitⅣe organ such breast. Therefore, it is always need for centering object to isocenter of gantry aperture precision with the greatest care.

소화기계의 Virtual Endoscopy의 분석 및 임상에서의 효용가치

김유경(Yoo Kyung Kim) 대한전산화단층기술학회 2005 대한CT영상기술학회지 Vol.7 No.1

Purpose To evaluate the usefulness of CT virtual endoscope and its spectrum of the application and 3D image reformation. Material & Method This study included 30/367 patientswith stomach disease and colon disease diagnosed on medical examination between November 2004 and January 2005. All CT scans were performed at siemens somatom volume zoom and somatom sensation 16. After volume data were sent to workstation(voxel plus & syngo colon), post-processing was performed to obtain variable CT virtual endoscope image. 1. Protocol 2. Patient position 3. Algorithm & kernel Conlclusion CT virtual endoscope is very useful modality to evaluate colon and stomach and it shows special advantage on patients’ convenience as compared with the conventional endoscope.

Aortic Dissection 환자에서 Non-ECG-Triggered High-Pitch CT와 ECG-Triggered Chest pain Protocol CT의 화질, 조영 증강, 방사선량의 비교

서범석(Beom Seok Seo),박상협(Sang Hyub Park) 대한전산화단층기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.1

목적 : 상행 대동맥 박리 환자의 follow up 검사에서 기존의 ECG - triggered chest pain protocol 대신 non-ECG-triggered high pitch protocol을 시행하여 대동맥 근위부와 상행 대동맥, 복부 대동맥의 영상의 질을 비교하고, 선량을 감소시키고자 하였다. 대상 및 방법 : 동맥기에서 non-ECG triggered high-pitch mode를 사용하거나(group 1, n=69), ECG-triggered chest pain mode를 사용하여(group 2, n=60) 임상적으로 바람직한 CT angiography가 시행된 129명의 환자들의 데이터를 후향적으로 평가 하였다(남자 94명, 여자 35명, 평균나이 58.9±15.4세). 흉 복부 대동맥 전체의 조영 증강 정도와 잡음을 평가하였고, 두 명의 독립된 판독자들이 대동맥 근위부에서 motion artifact 유무 및 영상의 질을 평가하였다. 장비에서 보고된 dose-length product(DLP) 값을 바탕으로 effective dose 값을 구하였다. 결과 : 근위부의 영상의 질은 aortic root에서 group1(mean±SD, 2.34±0.59)이 group 2(2.63±0.51)보다 낮았고(ρ=0.076), 상행 대동맥에서는 group 1(mean±SD, 2.98±0.93)과 group2(2.96±0.19)로 두 그룹이 비슷하였다(ρ=0.64). 영상 잡음은 ascending, descending, abdominal aorta에서 두 그룹이 모두 비슷했고, arch level에서만 group 2가 더 높았다. 두 그룹들은 모두 비슷한 양의 조영제가 사용 되었고, 모든 level에서 적절한 조영증강을 보였다(〉250 HU). 측정된 방사선량은 group 1(mean±SD, 7.6±0.94 mSv)가, group 2(33.5±9.1 mSv)보다 상당히 낮았다(ρ〈0.0001). 결론 : Non-ECG triggered high-pitch mode를 이용한 흉 복부 대동맥 영상은 ECG -triggered chest pain CT와 비교하여 충분한 조영 증강과 비슷한 수준의 aortic root의 영상을 제공하고, 방사선량을 감소시켜 준다. Purpose : We sought to compare image quality, contrast enhancement, and radiation dose in patients undergoing Non-ECG triggered high pitch helical CT or ECG-triggered chest pain CT of the thoracoabdominal aorta. Materials and methods : We retrospectively assessed data from 129 consecutive patients(94 men, 35women; mean age, 58.9±15.4[SD] years) undergoing clinically indicated CT angiography of the thoracoabdominal aorta on a dual-source scanner using either the non-ECG triggered high-pitch helical mode(group 1, n=69) or ECG-Triggered chest pain mode(group 2, n=60) during arterial phase. We assessed image noise and contrast enhancement throughout the thoracoabdominal aorta. Also two independent readers assessed image quality. Scanner-reported dose-length product values were used to estimate effective dose values. Results : Image quality at the aortic root was higher in group 2(mean±SD, 2.63±0.51) than group 1(2.34±0.59; ρ=0.076). Group 1(mean±SD, 2.98±0.93) and group 2(2.96±0.19; ρ=0.64) was similar at the ascending aorta, also similar quality for both groups noted at other levels. Group 2 scans displayed higher image noise at the aortic arch level, and both groups displayed similar image noise at all levels. The groups received a similar volume of contrast material, and acceptable contrast enhancement (〉250HU) were noted in the two groups. The estimated radiation dose was significantly lower in group 1(mean±SD, 7.6±0.94 mSv) than in group 2(33.5±9.1 mSv;ρ〈0.0001). Conclusion : Image of the thoracoabdominal aorta with non-ECG triggered high-pith CTA provides similar quality images of the aortic root and ascending aorta with sufficient contrast enhancement and decreased estimated radiation dose compared with ECG-triggered chest pain CT.

소아 Brain CT 검사에서 진정 (Sedation) 없이 Wide volume axial scan 과 보조기구를 활용한 검사방법의 효용성에 관한 연구

김민규(Min-gyu Kim),윤강철(Kang-cheol Yoon),김민주(Min-ju Kim),문주완(Ju-wan Mun),범희남(Hyi-nam Bum) 대한전산화단층기술학회 2018 대한CT영상기술학회지 Vol.20 No.1

목적 : 소아 Brain CT검사에서 진정을 시행하지 않고 volume axial scan과 보조기구 및 검사보조자의 사전 교육을 통한 검사 방법이 과거 시 행한 helical scan에 비하여 보다 더 효율적인 검사방법인지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 급성 외상 및 내과적 질환에 의한 의식혼미, 의식저하, 졸린 상태 등 실험기구를 적용할 수 없는 환아를 제외한 소아 남,녀 (평균연령 3세) 240명을 대상으로 volume axial scan, 보조기구, 사전교육을 적용한 실험군 (volume axial scan)과 보조기구 및 사전교육이 선행되지 않고 단순히 환자를 잡고 검사한 대조군 (helical scan)으로 나누어 두 집단을 비교하였고 검사시간, 검사 대기시간, 응급실체류시간,선량, 재촬영 건수 및 진정유무로 나누어 분석하고자 하였다. 두 집단 모두 환자를 잡고 검사하는 것을 전제로 필요시 진정 시행 유무를 달리하여 검사하였고 실험군은 실험기구 (보조기구, 사전교육)를 적용하였다. 결과 : 실험기구를 이용한 실험군이 그렇지 않은 대조군에 비해 검사시간은 95 % 단축되었고 검사 대기시간 및 응급실 체류시간은 각각 39%, 46 % 줄어들었다. 진정의 비율은 volume axial scan이 helical scan에 비해 건수로는 11건 감소하였고 비율로는 약 43 % 줄어든 수치를 보여줬다. 재촬영 건수는 volume axial 스캔이 helical 스캔에 비해 5건 감소하였고 비율로는 25 % 감소하였다. 하지만 p =0.360로 통계적 유의성은 없었다. Rando phantom으로 측정한 두개부 선량의 DLP는 axial 스캔이 helical 스캔에 비해 26 % 줄어든 선량분포를 나타냈고 집단선량은 axial 집단이 helical 집단에 비해 CTDI, DLP값이 낮게 나왔으며 두 집단간 p-value값은 0.002로 통계적인 유의한 차이가 있었다. 결론 : 소아 brain CT 검사에서 소아라는 특수성 및 제한점이 있음에도 불구하고 volume axial 스캔이 helical 스캔에 비해 검사시간을 보다 빠르게 할 수 있었으며 검사대기 시간 및 응급실 체류시간을 줄였고 낮은 선량으로 진정을 최소화하면서 검사하였다. 결국 volume axial scan과 보조기구 및 사전교육을 활용한 검사방법은 그렇지 않은 helical scan 집단에 비해 보다 더 효율적인 검사방법임을 보여 주었다. Purpose : The purpose of this study is to investigate whether the method which uses volume axial scan, assist device and pre-training of assistant is more efficient than the one using the previous helical scan. Material and method : It was evaluated by 240 pediatric patients (mean age 3 years) in this study, except for those who were not able to use the experimental equipment such as conscious congestion, decreased consciousness and sleep state which were caused by acute trauma and medical illness. The experimental group applied with pre-training, volume axial scan, and assist device was compared with the control group in which patients without pretraining and assist device were only held. The test was analyzed by testing tie, waiting time, stay time in emergency room, radiation dose, the number of retake and sedation. Assuming that both groups were held on the test, it was carried out by checking if sedation are used as we need. And the experimental group was applied with the experimental equipment (assist device, pre-training). Result : In the experimental group using the experimental equipment, the test time was reduced by 95 %, and also waiting time and stay time in emergency room were reduced by 39 % and 46 %, respectively. as compared with the control group. The rate of sedation was reduced 43 % (11cases) in axial scan compared with helical scan. In the number of retake, The rate of axial scan decreased by 25 % (5cases), compared to helical scan. P-value was 0.360, but there was no statistical significance. Radiation doses measured by rando phantom were reduced by 26 % in axial scan compared to helical scans. In collective dose, CTDI, DLP values of axial group were lower than the ones of helical scan. There was statistical significance because p-values of both groups were 0.002. Conclusion : Although there were the specificity and limitations of pediatric patients in brain CT scan, the test reduced examination time, stay time in emergency room and also minimized sedation with low radiation dose. In conclusion, the research shows that the method using volume axial scan, assist device and pre-training is more effective than the one which used

복부 CT검사에서 Scan Field of View 선택이 선량과 화질에 미치는 영향에 관한 연구

권용락(Yong Rak Kwon),방성호(Sung Ho Bang),남윤철(Yoon Chul Nam),김문찬(Moon Chan Kim) 대한전산화단층기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

목적 현재 보편화되는 CT장치들은 다양한 bow-tie filter와 SFOV를 부가적으로 설치하고 있다. 이에 복부 CT검사에서 다양한 SFOV와 bow-tie filter를 변화시켜서 선량과 화질에 미치는 영향을 알아보고 최적의 검사방법을 권고하고자 하였다. 대상 및 방법 CT장치는 GE LightSpeed VCT XT와 Toshiba Aquillion 64MDCT을 사용하였다. 선량 측정은 Rando anthropomorphic woman phantom과 형광유리선량계를 사용하여 phantom 내ㆍ외측에서 측정을 하였으며 화질 평가는 각 장비의 자체 software을 사용하여 phantom 내측(3시, 9시, 12시, 중앙) 위치에서 noise을 측정하였다. X축의 직경 30cm인 phantom의 단면을 사용하여 GE사의 장치에서 SFOV을 small, medium, large로, Toshiba사의 장치에서는 SFOV을 medium, large로 변화시켜 평가하였다. X축의 직경 34cm인 phantom의 단면에서는 GE사의 SFOV을 medium, large로 변화시켜 평가하였다. 결과 LightSpeed VCT XT장치로 직경 30cm인 단면에서는 small SFOV 적용 시 선량 및 noise 값이 가장 낮게 측정되었고 직경 34cm인 단면에서는 선량 차이가 거의 없었으나 large SFOV 적용 시 조금 높았으며 noise 값은 medium SFOV 적용 시 낮게 측정되었다. Toshiba Aquillion 장치로 직경 30cm인 단면에서는 선량이 large SFOV 적용 시 크게 높았으나 noise 값은 12시 방향을 제외하고는 큰 차이가 없었다. 결론 환자의 크기에 따른 적절한 SFOV 선택은 환자의 피폭을 경감하고 진단에 적합한 우수한 영상을 획득하는 것이 옳은 검사방법이라고 사료된다. I. Purpose Current conventional CT equipments have various bow-tie filter and SFOV additionally, We studied the effect of a radiation dose and an image noise depending on a various SFOV and bow-tie filter and suggest the optimized method. II. Meterial and Methods The CT equipments are supplied by GE LightSpeed VCT XT and Toshiba Aquillion 64MDCT. The radiation dose has measured at the external and inner positions using the Rando anthropomorphic woman phantom and the fluorescent glass dosimeter. The image noise has evaluated at the inner positions (3, 9, 12 o’clock and middle) of a phantom’s cross section by the equipment’s software. The 30 cm diameter of X-axis has been scanned by small, medium, large SFOV of GE and medium, large SFOV of Toshiba. For the 34 cm diameter of X-axis, medium, large SFOV of GE has been. III. Result The lowest values of dose and noise have obtained by the light speed VCT XT for 30 cm of the object size at a small SFOV. The 34 cm of object size has almost none of differences dose though a higher dose at large SFOV and a lower noise at medium SFOV are shown. In Toshiba Aquillion, a dose at large SFOV is largely high for 30 cm of object size and a noise has no difference except the direction of 12 o’clock. IV. Conclusions We concluded that the optimized SFOV for the size of patients can reduce the radiation dose and help to obtain the good image for examinations.

팬텀을 이용한 환자 전면의 방사선 감수성 장기에 대한 자동장기기준선량제어장치의 유용성 평가 : 수정체, 갑상선, 유방에 대해

엄효식(Hyo Sic Um),이상우(Sang Woo Lee),김선기(Sun Ki Kim),하동윤(Dong Yoon Ha) 대한전산화단층기술학회 2014 대한CT영상기술학회지 Vol.16 No.2

목적 : 자동장기기준선량제어장치(Automated organ-based current modulation, 이하 AOBCM)을 이용하였을 때 환자 전면에 위치한 감수성 장기에 대한 선량 감소 효과와 화질을 평가하기 위함이다. 대상 및 방법 : 환자 전면에서의 표면 선량을 줄여주는 AOBCM 기능을 사용하여 흉부, 두부, 경부에서의 선량 감소효과와 화질 변화를 평가하였다. 선량 감소효과와 화질 변화를 평가하기 위해 조직 등가물질로 구성된 성인 인체모형 팬텀(ART-200X, Fluke biomedical, Nevada, USA)을 사용하였다. 검사에 사용된 장비는 Siemens사의 Somatom Definition AS(Siemens Healthcare, Munich, Germany)와 GE사의 Optima CT 660(GE Healthcare, Milwaukee, Wisconsin, USA)가 사용되었다. 각 제조사 장비마다 Reference scan과 AOBCM 기능을 사용한Experimental scan을 각각 행하였다. 선량을 측정하기 위해 열형광소자 GD-352M(Asahi TechcoGlass, Kansahi, Japan)를 사용하였고 화질 평가를 위해 영상 잡음(Image Noise, ROI에서의 CT number의 Standard Deviation)을 이용하였다. 결과 : Siemens사의 경우 흉부검사에서 전면선량이 평균 21.1%, 두부검사의 경우 평균 29.6%, 경부검사에서 32.9% 감소하였다. GE사는 흉부에서 전면 선량이 평균 23.2%,두부에서는 평균 29.0%, 경부의 경우는 54.2% 감소하였다(p≤0.034). AOBCM 기능을 사용하였을 때 Siemens사의 경우 잡음이 유방 위치에서 0.2, 흉벽에서는 0.2, 폐 실질에서는 2.5, 안구에서는 0.4, 뇌 실질에서는 0.8, 갑상선의 경우 0.4, 두판상근 위치의 연부조직에서는 0.8이 증가하였다. GE사의 경우 유방에서 3.6, 흉벽에서는 2.4, 폐 실질에서는 9.5, 안구에서는 0.9, 뇌 실질에서 2.5, 갑상선에서 3.0, 두판상근 위치의 연부조직에서 3.4가 증가하였다. 결론 : 환자 전면에서의 선량은 모든 실험에서 의미 있게 감소하였다. 각 제조사마다 선량 기준이 다르기 때문에 다른 제조사 장비로 동일한 검사를 수행할 시 검사 조건 설정을 일정하게 유지하고 또한 ODM 기능을 사용할 때에는 화질 유지를 위해 적절한 Noise Index를 선택한다면 인체 전면에 위치한 방사선 감수성 장기에 대한 피폭선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다. 하지만 경부검사의 경우 전면과 후면의 선량이 모두 감소하였는데 이는 후행 연구의 필요가 있다. Purpose : To evaluate image quality and dose reduction rate at radio-sensitive organs located on patient’s anterior surface when using Automated organ-based current modulation(AOBCM). Materials and Methods : By using AOBCM which can reduce surface dose at patient’s anterior surface, dose reduction rate and image quality in chest, head, neck were evaluated. To estimate dose reduction rate and image quality, anthropomorphic phantom(ART-200X, Fluke biomedical, Nevada, USA) made of tissue equivalent materials was used. Somatom Definition AS(Siemens Healthcare, Munich, Germany) and Optima CT 660(GE Healthcare, Milwaukee, Wisconsin, USA) were used. Reference scan and experimental scan which use AOBCM, were performed with each CT scanner. Fluorescence glass dosimeter, GD- 352M(Asahi TechnoGlass, Kansahi, Japan), was used to measure dose and image noise which is equal to CT number’s standard deviation in ROI was used to evaluate image quality. Results : The rate of dose reduction on anterior surface when performing chest, head, and neck scan was 21.1%, 29.6% and 32.9% on average(p≤0.034), respectively, and for Siemens, 23.2%, 29.0% and 54.2% on average(p≤0.004), respectively, for GE. When using AOBCM, numerical values that increase in noise are 0.2, 0.2, 2.5, 0.4, 0.8, 0.4, 0.8 for Siemens and 3.6, 2.4, 9.5, 0.9, 2.5, 3.0, 3.4 for GE at breast, chest wall, lung parenchyma, eyeball, cerebral parenchyma, thyroid soft tissue of neck respectively. Conclusion : Dose at patient’s anterior surface was decreased when using AOBCM. When performing same examination by different CTs, maintainin same conditions, and select appropriate noise index when using ODM, then exposure dose at radio-sensitive organs can be reduced. For neck scan however, dose at anterior and posterior surface were both decreased so it needs to be studied further.

High-Resolution scan mode를 이용한 측두골 CT 검사 시 HD Algorithms의 유용성 평가

이준표(Jun Pyo Lee),김광수(Kwang Soo Kim),오현식(Hyun Sik Oh) 대한전산화단층기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.2

목적 : 본 연구에서는 고해상도 알고리즘을 요구하는 측두골 CT 검사 시 GE사 Discovery 750HD 모델의 HIRes Mode의 알고리즘별 변조전달함수(Modulation Trasnfer Function, 이하 MTF)와 노이즈를 비교 분석하였으며, 노이즈가 높은 영상에 대해 Adaptive Statistical Iterative Reconstruction(ASIR)를 사용한 영상과 그렇지 않은 영상을 비교 분석하여 임상에서의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 64채널의 Discovery CT 750HD (GE healthcare, Waukesha, USA)장비로 ACR 팬텀 (Model #464, Gamex RMI, USA)을 이용하여 영상을 획득한 후 Standard, Bone, Bone Plus와 HD Standard HD Bone, HD Bone Plus 추가로 HD Bone Plus ASIR 30%로 알고리즘을 변화하였고 ACR CT Accreditation Program (464-Automated CT software (Acts) v1.1)으로 노이즈와 workstation의 MTF 측정 프로그램을 이용하여 MTF를 측정하였다. Image Quality의 평가를 위해 성인 23명의 Temporal bone 영상에서 ROI를 설정하여 노이즈를 측정하고 정성적인 평가를 위해 20년 이상 경력의 방사선사 1명과 10년 이상 경력의 방사선사 2명이 좋은 영상을 3점, 2점, 1점으로 평가하였다. 통계적으로 관찰자간 일치도 평가를 위해 Fleiss’ Kappa을 통해서 분석하였다. 결과 : ACR Phantom에서 MTF 50%와 10%에서는 HIRes Mode 사용 전,후를 비교했을 때 각각 Standard 알고리즘에서 8%와 16%, Bone에서 18%와 22%, Bone Plus에서 28%와 69% MTF 값이 증가하였다. HIRes Mode 적용 후 ASIR30%를 적용했을 때는 Standard에서 15%와 17%, Bone에서 22%와 23%, Bone Plus에서 32%와 70%씩 증가하였다. 노이즈는 HIRes Mode 전후에 Standard, Bone, Bone Plus에서 각각 평균 23.99%, 37.06%, 66.17% 증가하였고, ASIR 적용 후 각각 31.49%, 15.39%, 11.94%씩 감소하였다. 본원에 내원한 환자의 이미지에서 노이즈는 Bone Plus 보다 HD Bone Plus가 평균 61% 증가하였고, ASIR 30% 적용 후에는 평균 15%정도 감소 하였다. 정석적 평가 결과 각각 평균적으로 Non HD 이미지가 1점 HD가 2.29, HD & ASIR 30% 이미지가 2.71 점으로 HD 알고리즘을 사용하고 ASIR 30%를 적용한 이미지가 상대적으로 더 좋다는 결과가 나왔다. 관찰자의 신뢰도를 평가하기 위해 통계분석 한 결과 Fleiss’ Kappa coefficient가 0.922로 나타났고, 관찰자간 일치도가 매우 우수하고 거의 일치한다고 파악되었다. 결론 : 현재 본원에서는 측두골 CT 검사 시 ASIR를 적용하고 있지 않는다. HIRes Mode로 HD 알고리즘을 적용하여 공간 분해능을 높이고, 이에 따른 노이즈의 증가는 ASIR를 적용하여 감소시키면 기존 방식에 비하여 더 좋은 영상을 얻을 수 있을 것이라 사료된다. Purpose : In this study, We analyzed the Modulation Transfer Function (MTF) and Noise by HIRes Mode algorithm of GE Discovery 750HD model when it comes to the temporal bone CT scan that requires a high-resolution algorithm, The high noise image, compared to those with ASIR was not, and to evaluate the usefulness in clinical practice. Materials and method : We scan the ACR phantom (Model #464, Gamex RMI, USA) using the Discovery 750HD CT device (GE healthcare, Waukesha, USA) which is 64 channels. The image was acquired after changing the algorithm to Standard, Bone, Bone Plus with HD Standard, HD Bone, HD Bone Plus additional HD Bone Plus ASIR 30%. Noise was measured by ACR CT Accreditation program(464-Automated CT software (Acts) v1.1 ),and using the MTF measuring program of the workstation, w as measured MTF. For the evaluation of Image Quality, by setting the ROI in the adult 23 people temporal bone image, so as to measure the noise. For the qualitative assessment, one person over 20 years of radiologist career and two people over 10 years of radiologist career participated in the test and A good image with three points, the second best image with 2 points and the most unfavorable image with 1 points were evaluated by evaluators. Statistically, The result was analyzed through the evaluation Fleiss’ Kappa for agreement between observers. Result : HI Res Mode used before in MTF 50% and 10% in the ACR Phantom, when compared to the after, 8% and 16% in the Standard algorithm, respectively, 18% and 22% from Bone, 28% and 69% MTF value in Bone Plus increase was. After apply to HIRes mode with ASIR 30%, noise increase 15% and 17% at Standard, 22% and 23% at Bone, 32% and 70% each. Noise, using HIRes mode, averagely increase 23.99%, 37.06% and 66.17% at Standard, Bone, Bone Plus each and decrease 31.49%, 15.39%, 11.94% each after apply to ASIR. In the image of the patients noise was increased on average 61% at HD Bone Plus more than Bone Plus and decreased by 15% on average after applied to ASIR 30%. As a result of the qualitative evaluation, Non HD image is a point, HD is 2.29, emerged HD & ASIR 30% image point is 2.71. The algorithm is applied to the HD images using ASIR 30% suggests that relatively more good results. Result of the statist ical analysis in order to evaluate the observer reliability, Fleiss’ Kappa Coefficient appears at 0.922, the degree of coincidence between the observer and is regarded as very good and substantially coincide. Conclusion : Currently, Our hospital did not apply to ASIR in Temporal bone CT. By applying the HD algorithm at HI Res Mode, to improve the spatial resolution, the increase in noise associated with this, decreasing by applying ASIR, and that it can be compared with the conventional method, to obtain a better image possible.

흉부 CT검사 시 검사부위를 벗어난 Topogram 부위에 Automatic Exposure Control 적용이 선량 및 화질에 미치는 영향

박관중(Guan Jung Park),김영옥(Young Ok Kim),여상근(Sang Geun Yeo),대창민(Chang Min Dae),민관홍(Kwan Hong Min) 대한전산화단층기술학회 2011 대한CT영상기술학회지 Vol.13 No.2

목적 임상에서 많이 시행하고 있는 흉부 computed tomography(이하 CT) 검사 시, 세 개의 각기 다른 CT장비 제조사의 automatic exposure control(이하 AEC) system을 인체 등가phantom에 적용하여, 검사부위를 벗어난 topogram을 검사하였다. 검사부위를 벗어난 topogram에서 AEC작동유무 및 CT dose index volume(이하 CTDI) 변화를 측정하고, 영상의 노이즈값의 비교를 통하여 선량 및 화질 변화를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 사용된 각 장비 회사별 CT 장비는 Brilliance 64 MDCT(Philips healthcare, 이하 P사), LightSpeed VCT XT 64 MIDCT(General Electric Medical System, 이하 G사), Somatom Definition Dual CT(Siemens Healthcare, 이하 S사)를 사용하였다. Rando phantom을 대상으로 하여 본원에서 흉부 검사 범위로 정하고 있는 성대에서 부신이 충분히 포함된 topogram을 정상군으로 정하고, 정상군과 비교하여 폐첨부에서 머리 방향쪽으로 2cm 검사부위를 벗어난 군을 A군, 4cm는 B군, 6cm는 C군, 8cm를 D군으로 대조군을 정하였다. 선량 평가를 위해 각 장비 제조회사에서 제공하는 CTDI값과 ionization chamber를 이용하여 CTDI값을 실측한 후, 정상군의 CTDI값을 기준으로 대조군의 CTDI 증감률을 산출하였다. 화질 평가는 AAPM phantom을 이용하여 정상군 및 대조군 실험 영상의 6시 방향 1/4지점에서 4×4cm의 크기의 region of interest(이하 ROI)를 설정하여 모든 slice의 평균오차의 값을 노이즈값으로 계산하여 평가하였다. 결과 정상적인 topogram과 검사부위를 벗어난 topogram의 AEC적용 결과는 P사의 경우는 ACS만 적용 시 노이즈값은 정상군은 12.9, A군은 약 12.7(p=0.0273, B군은 약 12.6(p=0.0195), C군은 약 12.2(p=0.002), D군은 약 12.l(p=0.002)로 측정되었으며, 대조군의 CTDI 증감률은 정상군과 비교하여 각 군에서 약 8.9%, 11.1%, 14.4%, 15.6% 증가하였다. ACS combined Z-DOM 적용 시에는 정상군 비교하여 CTDI 증감률은 각 군에서 약 3.0%, 4.0%, 4.0%, 5.0% 증가하지만, 노이즈값은 각 군에서 약 13.3, 약 13.2(p=0.0216), 13.1(p=0.0078), 12.9(p=0.0195), 12.9(p=0.0039)로 측정되었다. ACS combined D-DOM 적용 시에는 CTDI 증감률은 정상군 비교하여 각 군에서 약 0.9%, 1.8%, 1.8%, 2.7% 증가하였고, 노이즈값은 정상군은 약 12.7, 대조군은 약 12.6(p=0.0301), 12.5(p=0.0392), 12.5(p=0.0391), 12(p=0.002)로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. S사의 경우에는 노이즈값은 각 군에서 약 8.0, 7.9(p=0.0376), 7.6(p=0.0277), 7.5(p=0.002), 7.3(p=0.002)로 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. CTDI 증감률은 정상군 비교하여 각 군에서 약 1.2%, 3.4%, 2.3%, 6.9% 증가하였다. G사의 경우는 Auto mA 적용 시, 정상군의 노이즈값은 약 45.0, A군은 약 44.1(p<0.0001), B군은 약 44.1(p<0.0001), C군은 약 44.1(p<0.0001), D군은 약 44.1(p<0.0001)으로 대조군에서는 모두 동일한 결과로 측정되었다. 정상군과 비교하여 대조군 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없이, CTDI 증감률은 정상군과 비교하여 모든 대조군에서 동일하게 약 8.1% 증가를 보였다. 결론 검사부위를 벗어난 topogram을 얻은 후, topogram에 포함되지 않은 영역에 AEC를 적용하게 되면, 각 장비 회사마다 다소 차이는 있지만 영상의 질적 차이 없이 방사선 피폭선량이 최소 약 0.9%에서 최대 15.6% 증가하였다. 따라서 AEC를 적용 시 정확한 환자의 위치잡이가 선행되어야 topogram을 통해 정확한 정보를 얻을 수 있다. 그 정보를 바탕으로 AEC가 올바르게 동작하여 선량의 최적화를 달성할 수 있을 것으로 사료된다. I. Purpose The purpose of this study is to investigate the change of radiation dose and image quality in outside topogram of scan range applying automatic exposure control (AEC) through phantom study in chest CT. II. Meterial and Methods A Rando anthropomorphic chest phantom and AAPM phantom was scanned on a 64 multi detector CT using the AEC systems from three different manufacturers: General Electric Healthcare, Philips Medical Systems and Siemens Medical Solutions. A general scanning protocol was created for each examination where as many as possible of the scanning parameters were set equal. Divided into 5 groups according to include and not be scan range of topogram. Topogram, normally including scan range, is defined normal group. If not was control group, the group which was 2 an outside topogram of scan range toward head from lung apex was designated as A group, B group in 4 cm off, C group in 6 an off, and D group in 8 an off. CTDI was measured using ionization chamber and provided by CT modality. CTDI fluctuation ratios of control groups were calculated based on the values of CTDI in normal group. For the evaluation of image quality, mean error value was assessed by the image noise from AAPM phantom. III. Result As a result of application of AEC to normal and control groups, in case of P, when applying only ACS, noise of normal group was 12.9, 12.7(p=0.0273) in A group, 12.6(p=0.0195) in B group, 12.2(p=0.002) in C group, 12.1(p=0.002) in D group. CTDI fluctuation ratios of control group was increased by 8.9%i, 11.1%, 14.4%, 15.6% respectively in each group compared to normal group. When applying ACS combined Z-OOM, the CTDI fluctuation ratios of control groups was increased by 3.0%, 4.0%, 4.0%, 5.0% respectively, compared to normal group. However, noise was appeared to be 13.3, 13.2(p=0.0216), 13.1(p=0.0078), 12.9(p=0.0195), 12.9(p=0.0039). When applying ACS combined D-DOM, the CTDI fluctuation ratios was increased by 0.9%, 1.8%, 1.8%, 2.7% while noise value in normal group was 12.7, 12.6(p=0.0301), 12.5(p=0.0392, 12.5(p=0.0391), 12(p=0.002). No statistical significant difference was found. In case of S, noise appeared to be 8.0, 7.9(p=0.0376), 7.6(p=0.0277), 7.5(p=0.002), 7.3(p=0.002) respectively in each group leading to no statistical significant difference. CTDI fluctuation ratios, comparing to normal group, was increased by 1.2%, 3.4%, 2.3%, 6.9%. In case of G, when applying AutomA, the noise of normal group was measured to be 4.0, and 44.1(p<0.0001) in A~D control groups, Compared to normal group, there was no statistical significant difference in control groups, and also the fluctuation ratio (%) of CTDI showed the same ratio of 8.1% in all control groups. IV. Conclusions Radiation dose by different mmufacturer was increased by at minimum 0.9% up to at maximum 15.6%. And it was little difference of image quality found at all. Consequently, projection of topogram, normally included scan range, is very important applying AEC in CT examination.

Bolus shield를 이용한 두경부 CT검사의 선량감소와 화질평가

김영균(Yung Kyoon Kim),김완역(Wan Yuk Kim),김광수(Kwang Soo Kim),변지혜(Ji Hye Byun) 대한전산화단층기술학회 2016 대한CT영상기술학회지 Vol.18 No.2

목적 : 두경부 CT검사에서 bismuth를 대체하여 인체 조직등가물질인 bolus 차폐물로 안구, 갑상선 부위를 차폐하여 임상적으로 사용가능한 지 화질과 선량감소 효과를 비교 평가하여 그 유용성을 확인하고자 한다, 대상 및 방법 : CT장비는 GE사의 VCT XTe(General Electric medical systems, Milwaukee, USA) CT를 이용하였고, 팬텀은 Rando phantom(model RAN-110, Churchin associate LTD, USA)과 ACR Phantom(Model #438, Gammex TMI, USA)을 사용하였다. 안구와 갑상선의 차폐를 위하여 bismuth로 코팅된 라텍스(F&L Medical Products Co. 0.060mmPb equivalent, USA)와 bolus (Eckert & Ziegler BEBIG Inc, Oxford, USA)를 이용하였다. 검사조건은 standard protocol에서 AEC 적용 시 120kVp, 300mAs, Noise Index는 9.05로 2.5mm thickness에 algorithm은 STD로 설정하였다. Low dose protocol은 100kVp를 적용하였고, fixed mA시 200 mA로 고정하였으며 나머지 조건은 동일하게 설정하였다. ACR phantom 인증 프로그램을 이용하여 균일도를 평가하였고, ADW 4.6(General Electric Healthcare, Barrington, USA) workstation을 사용하여 안구와 목 부위의 CT number와 noise 그리고 SNR을 구한 후, 비교 평가하였다. 조직선량의 측정을 위하여 형광유리선량계(GD-352M, 12mm, FGD-1000 reader, Asahi Techno Glass Co, shizuoka, Japan)을 사용하였다. 통계는 PASW Statistics 18. Release 18.0.0과 Microsoft Office Excel 2007을 이용하였다. 결과 : 균일도 평가 결과, bismuth 그룹은 low dose와 standard protocol은 각각 12.58과 12.17로 높게 나타났다. 그러나 bolus 1, 2, 3cm 그룹은 각각 1.16 ~ 2.42, 1.81 ~ 2.37로 적었다(p〈0.05). Non-shield한 그룹과 bismuth, bolus 1, 2, 3cm 차폐물을 부착한 그룹의 CT number와 noise 그리고 SNR을 측정하여 각각 T-test로 비교 평가한 결과, standard와 low dose protocol에서 AEC에 상관없이 bismuth는 모든 부위에서 유의한 차이가 발생하였다(p〈0.05). 하지만 bolus는 대부분 비슷하거나 유의한 차이를 보이지 않았다(p〈0.05). Bolus 두께에 따른 장기의 CT number는 AEC의 적용여부와 측정 장기에 따라 일부 유의한 차이가 발생하였으나, 5.73 HU 이내로 미미하였다. Noise는 두께가 증가될수록 높아졌지만 그 차이는 안구에서 1.07 ~ 3.69이었고, 목의 상부와 중간 그리고 하부는 각각 0.14 ~ 2.09, 0.06 ~ 2.86, 0.14 ~ 2.19 이내로 매우 미미하였다(p〈0.05). 차폐물에 변화에 따른 안구와 갑상선의 선량감소율은 Bismuth 그룹의 안구는 26.1 ~ 34.7% 감소되었으며 갑상선은 34.5 ~ 43.5% 감소되었다. 그리고 Bolus 1, 2, 3cm를 부착한 그룹의 안구선량은 9.2 ~ 26.53% 그리고 갑상선은 6.6 ~ 28.9% 감소되었다. 결론 : 두경부 CT 검사에서 조직등가물질인 bolus 차폐물은 갑상선과 안구의 조직선량을 감소시키면서 화질에 영향을 거의 미치지 않는 유용한 차폐체임을 알 수 있었다. 또한 bolus 차폐물은 AEC의 적용여부에 상관없이 성인기준의 120kVp뿐만 아니라 100kVp의 저선량 구간에서도 매우 유용하였다. Purpose : This study aims to demonstrate the effectiveness with the comparison and evaluation of image quality and dose reduction effect for clinical usage protecting eye and thyroid with bolus in neck CT. Materials and Methods : CT equipment which used in this study were GE VCT XTe 64 slice MDCT(General Electric medical systems, Milwaukee, USA) with Rando Phantom(model RAN-110, Churchin associate LTD, USA) and ACR Phantom(Model #438, Gammex TMI, USA). For the protection of eye and thyroid, we used the latex (F&L Medical Products Co. 0.060 mmPb equivalent, USA) and Bolus (Eckert & Ziegler BEBIG Inc, Oxford, USA) covered bismuth. The parameters of standard protocol were 120 kVp, Noise Index 9.05, 100 ~ 300 mA, 2.5 mm thickness, pitch 0.984, and STD algorithm were set with AEC. Low dose protocol is adapted 100kVp and Fixed mA used as 200mA. The uniformity was evaluated by using ACR phantom program, and we evaluated CT number and noise of eye and neck area for using ADW 4.6(General Electric Healthcare, Barrington, USA) workstat ion. For the measurement of organ dose, it used fluoroglass dosimeter (GD-352M, 12 mm, FGD-1000 reader, Asahi Techno Glass Co, shizuoka, Japan). Program used in this study were PASW Statistics 18. Release 18.0.0 and Microsoft Office Excel 2007. Results : As the result of assessment, low dose and standard protocol in bismuth group shows 12.58 and 12.17 highly. But, it was low as 1.16 ~ 2.42, 1.81 ~ 2.37 with 1, 2, 3 cm bolus(p〈0.05). As the result of comparison evaluation on the SNR, noise, CT number in 5 groups (Non-shield, with Bismuth, with 1, 2, 3 cm Bolus) by T-test, showed significant differences on non-shield and Bismuth groups in standard and low-dose protocol regardless of AEC(p〈0.05). But, the Bolus group didn t show the significant difference(p)0.05). CT number of organs depending on the thickness of the Bolus showed insignificant differences (5.73 HU) in applying AEC or not and each organs. Noise was increased with thickness, the differences were very slight 1.07 ~ 3.69 in eyeball(p〈0.05), 0.14 ~ 2.09 in upper part of the neck, 0.06 ~ 2.86 in medial part of the neck, 0.14 ~ 2.19 in lower part of the neck. As the result of dose reduction, it shows the reduction of 26.1 ~ 34.7% of eye and 34.5 ~ 43.5% of thyroid in bismuth group. And it shows 9.2 ~ 26.53% eye dose and 6.6 - 28.9% thyroid in Bolus 1, 2, 3 cm attached. Conclusion : In neck CT, the bolus shield is effective shield material because it rarely damage to the image quality with reducing thyroid and eye organ dose. Also bolus shield is very useful at 100 kVp area despite of 120 kVp in Adult without the adaptation of AEC.