Arrhythmia 환자의 Coronary Computed Tomography Angiography에서 ECG-triggered FLEX Scan Mode 사용 시 선량과 영상의 질에 대한 연구

유흥준(Heung Joon Yoo),김민정(Min Jung Kim),박정훈(Jung Hoon Park) 대한CT영상기술학회 2013 대한CT영상기술학회지 Vol.15 No.1

서론 : 본 연구의 목적은 부정맥이 있는 환자를 대상으로 DSCT를 이용한 CCTA 검사에서 Retrospective ECG-gated helical scan mode와 Adaptive Cardio Sequence 기능을 갖고 있는 ECG-triggered FLEX scan mode를 통해 검사하였을 경우의 선량과 영상의 질을 비교 분석하여 임상에서의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2012년 2월부터 2012년 12월까지 본원에서 CCTA 검사를 시행한 환자 중에서 심전도 동조 시 부정맥을 보이는 63명의 환자를 대상으로 하였으며, 33명은 ECG-triggered FLEX scan mode를 사용 하였고, 30명은 Retrospective ECG-gated helical scan mode를 사용하여 검사를 시행하였다. 각 mode별 유효 선량과 영상의 질을 비교 분석하였다. 결과 : 유효 선량의 평균값은 retrospective ECG-gated helical scan mode에서는 5.67mSv, ECG-triggered FLEX scan mode에서는 3.55mSv 였다. 평균적으로, ECG-triggered FLEX scan mode에서 선량이 37% 더 낮았다(P=0.002). ECG-triggered FLEX scan mode 그룹에서 영상의 질이 높이 평가 되었으며, 환자의 부정맥 패턴에 따라서는 심방세동에서 만큼은 ECG-triggered FLEX scan mode보다 retrospective ECG-gated helical scan mode에서 영상의 질이 더 높게 평가 되었으나, 통계학적 차이는 보이지 않았다. 결론 : 부정맥이 있는 환자의 CCTA 검사에서 advanced arrhythmia rejection 알고리즘을 이용한 ECG-triggered FLEX scan mode로 검사하였을 경우 retrospective ECG-gated helical scan mode로 검사 했을 때보다 피폭선량을 효과적으로 줄이면서도 영상의 질을 유지할 수 있다. Purpose : To determine clinical usefulness of ECG-triggered FLEX scan mode for patients with irregular heart rhythm in CCTA by comparing radiation dose and image quality with retrospective ECG-gated helical scan mode. Materials and methods : We selected 63 patients who showed arrhythmia in ECG monitoring in CCTA from February to December 2012. We divided these patients into two groups and performed CCTA using retrospective ECG-gated helical scan mode(n=33) and ECG-triggered FLEX scan mode(n=30). Then, we compared effective dose and image quality between two groups. Results : In retrospective ECG-gated helical scan mode, mean value of effective dose was 5.67 mSv and in ECG-triggered FLEX mode, 3.55 mSv, respectively. On average, radiation dose in ECG-triggered FLEX scan mode was 37% lower(P=0.02). Subjective score of image quality was higher in ECG-triggered FLEX scan mode groups except atrial fibrillation case. However, there was no statistical significance. Conclusion : In case of performing CCTA for patients having arrhythmia, radiation dose in ECGtriggered FLEX scan mode with advanced arrhythmia rejection algorhythm is 37% lower than that in retrospective ECG-gated helical scan mode without deteriorating image quality.

Neck Angiography 검사의 선량과 화질 : Dual Source Computed Tomography와 Multi-detector Computed Tomography의 비교

유흥준(Heung Joon Yoo),정성민(Seong Min Cheong),서동수(Dong Soo Suh) 대한전산화단층기술학회 2010 대한CT영상기술학회지 Vol.12 No.2

Purpose According to the development of devices from multi-detector computed tomography (MDCT) to dual source computed tomography(DSCT), protocol using DSCT with 140 kVp can be used in the examination of neck angiography. This can be considered to reduce beam hardening artifact at the portion of shoulder than when used single source CT with 120 kVp. for adapting to ALARA’s principle, we tried to make an optimal image quality with minimum dose and to compare with dose and image quality between DSCT and MDCT. Materials and methods Dose and image quality was compared and evaluated in each case of single source CT versus DSCT at examination of neck angiography. 16 channel MDCT(Somatom Sensation 16 Siemens, Germany) and DSCT(Somatom Definition Siemens, Germany) devices were utilized. Rando phantom(Model ART-200-5) and thermoluminescence dosimeter(TLD, GD352M, 12 mm) were used for measurement of dose according to protocol and organ’s dose figure. Lung-chest phantom(Model RS-330) was used for measuring the image quality. CTDⅣol was presented by monitor of CT device and TLD was located in sensitⅣe portion of radiation like thyroid, salⅣary gland, orbit. noise was assessed by making region of interest(ROI) in three sections of aortic arch level indicating severe artifacts. Also we compared an image using DSCT versus examination previously performed by 16 channel MDCT selecting a patient with similar body shape. Results CTDⅣol value bas decreased more as dual source compares in single source 16 MDCT. Organ dose(thyroid, salⅣary gland, and orbit) has been decreased in dual source in comparison with other source. In the image quality, noise has been decreased in DSCT in comparison with single source and 16 MDCT. In fact, that also reduced artifact. Conclusion Protocol using of dual source is useful than single source, when organ dose and noise result analysis has used Rando phantom.

Ca scoring을 통한 Coronary artery의 Scan Parameter 최적화를 위한 연구

유흥준(Heung Joon Yoo),최성민(Seong Min Choi),홍성두(Seong Doo Hong) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

목적 Coronary artery 검사 시 Ca scoring scan을 먼저 시행하였으며, scan 시 AEC(Auto exposure control) program에 의해 측정된 mAs/rot. 값의 차이를 바탕으로 영상의 질을 유지하면서 효율적인 검사 조건을 만들기 위함이다. 대상 및 방법 Dual Sauce CT(Somatom definition, Siemens, Erlangen, Germany, 2006년) 장비를 사용하여 2010년 11월부터 2011년 3월까지 본원에 방문한 Coronary artery 검사 환자 중 Heart Rate 70회 이하, Heart에 특이한 질환이 없는 남성 113명을 대상으로 하였다. 실험 방법으로서는 Ca scoring scan 시 AEC program에 의한 mAs/rot. 값의 차이를 바탕으로 kVp와 mAs/rot. 값을 설정하여 scan 후 Ascending Aorta, RCA(Right coronary artery), LM(Left main coronary artery) 에서의 CT number는 300HU 이상, SD값 15±5를 기준으로 하여 수치를 비교 분석하였다. 결과 Ca scoring scan을 통한 113명의 mAs/rot. 값의 평균은 69.82mAs/rot 이며, 이 값을 바탕으로 각 mAs/rot.에 따른 적절한 영상의 질을 유지할 수 있는 kVp 값과 mAs/rot를 구해 scan한 결과 Ascending aorta에서의 CT No 값은 평균 443.4(St Dev: 89.1)이며, SD 값은 평균 16.3(St Dev: 2.48)이다. RCA에서의 평균 CT No 값은 430.48(St Dev: 86.5)이고, SD 값은 평균 16.35(St Dev: 3.9)이다. LM에서의 평균 CT No 값은 412.7(St Dev: 82.35)이며, SD 값은 평균 11.5(St Dev: 4.34)으로 나타나 각각 기준 범위에서 벗어나지 않았다. 이때의 펑균 DLP(mGYcm) 값은 401.815 mGYcm(St Dev: 162.6)으로 나타났다. 결론 Ca scoring scan 시 AE program에 의한 mAs/rot. 값의 차이를 바탕으로 구해진 kVp와 mAs/rot.로 scan하였을 경우 영상의 질을 저하하지 않으면서 환자마다 적절한 선량으로 Over Dose를 줄임으로써 피폭선량으로 낮출 수 있었다. I. Purpose Coronary artery examinations were performed first, Ca scoring scan, scan at AEC (Auto exposure control) program as measured by the difference in values based on mAs while maintaining image quality is to create an efficient test conditions. II. Meterial and Methods Dual Souce CT(Somatom definition, Siemens, Erlangen, Germany, 2006 years) using equipment from November 2010 to March 2011 Coronary artery examination of the patients visited our hospital Heart Rate 70 times or less, Heart disease is not unusual for 113 men were enrolled in this study. We scanned with kVp and mAs/rot. setting based on mAs/rot. values from AEC program in Ca scoring sam. Then we compared and analyzed CT number and SD values of ascending aorta, RCA(Right coronary artery), and LM(Left main coronary artery) with the criteria values(CT number of 300 HU and SD values of 15±5). III. Result Ca scoring scan through the 113mAs value is an average 69.82mAs/rot. Based on this value according to each ref mAs to maintain adequate image quality can be examined appointed kVp and mAs/rot. values. Ascending aorta in the CT No average value 443.4(St Dev: 89.l) and, SD the average 16.3(St Dev: 2.48). The average value of CT No RCA 430.48(St Dev: 86.5) and, SD the average 16.35(St Dev: 3.9) and LM values of the average CT No 412.7(St Dev: 82.35) and, SD the average 11.5(St Dev: 4.34) appear to deviate from the reference range were, respectively, The average of the DLP(mGYcm) value 401.815 mGYcm (St Dev: 162.6), respectively. IV. Conclusions When Ca scoring scan, Using AEC program, Calculated kVp and mAs/rot. based on the difference of reference mAs/rot. were not degrade image quality. therefore It can be maintain proper respective patient dose without degrade image quality.

CT 검사 시 촬영조건에 따른 Image Quality와 Dose에 관한 연구

유흥준(Heung Joon Yoo),권성옥(Seong Ohk Kwon) 대한CT영상기술학회 2008 대한CT영상기술학회지 Vol.10 No.1

Purpose To provide an advice on the patient dosimetry quantities without obstructing the medical purposes through the decrease in kVp and the use of Dose modulation program, Care dose 4D for tube current with patient screening by weight in CT examination. Materials and Methods Each weight group(51kg~60kg, 61kg~70kg, 71kg~80kg, 81kg~90kg) consists of 5 patients from total 20 patients with follow-up abdomen CT examination. CT values and noise according to the tube ctuTent were measured, and exposure dose and image quality were compared. Somatom Sensation 16 equipment was used for measurement. Dose modulation program, Care dose 4D was used for tube current, and tube voltage was measured using 100kVp at Pre Enhancement phase on the abdomen. Examination range was compared and analyzed by applying same FOV with the recently examined tube potential of 120kVp. Results In case of 120 kVp and 100 kVp by using Dose modulation program, Care dose 4D, CT values were decreased on the whole. However, the tendency of CT values of adjacent abdominal organs were measured similarly. 1his means that the contrast resolution is not greatly influenced by the lowered tube voltage of 100 kVp. When we measured the noise of the liver, the spleen, and the descending aorta according to the weight of the patient in the image quality measurement, as the weight of the patient decreases the noise ratio was also reduced as follows : from 0.76:1 to 0.88:1 for the liver, from 0.75:1 to 0.87:1 for the descending aorta, and from 0.73:1 to 0.85:1 for the spleen. Therefore, we can conclude that high quality image can be obtained using 100 kVp in the patient having a weight of 60 kg and the height of at least 165~175 cm. If the tube voltage was reduced from 120 kVp to 100 kVp, no tube current change was observed, and the CTDIvol value was decreased over 30%. Conclusion It would be very helpful in reducing radiation exposure to perform CT examination using optimal shooting condition according to the patient’s weight and physical constitution presented by the clinical trial results. Once the standard protocol is presented at the conference or public agency, We think that the radiation exposure of a patient can be greatly decreased by using optimal shooting condition for each hospital based on the protocol.

Dual Source CT에서의 IRIS(lterative Reconstruction of Image Space) 적용에 따른 화질연구와 영상진단의 유용성

김인우(In Woo Kim),유흥준(Heung Joon Yoo),추상덕(Sang Duck Choo) 대한CT영상기술학회 2011 대한CT영상기술학회지 Vol.13 No.2

목적 가장 최근에는 영상의 질 저하 없이 환자들이 선량을 줄이 방법들을 연구개발 했으며 그 결과 영상을 생산하는 게 가능해졌다. Dual Source CT를 이용한 흉부검사 CT 영상의 IRIS적용에 따른 화질연구와 영상진단의 유용성에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법 CT검사에는 DSCT(Somatom definition, Siemens, Germany)를 사용하였고, 흉부 팬텀검사와 AAPM 팬텀검사는 본원에서 사용되고 있는 Dual Source Chest Protocol 조건인 120kVp, 100 mA(A-tube 50 mA, B-tube 50mA) Slice thickness는 5mm, Acq 64*0.6mm), Rotation time 0.5 sec, DE Composition 0.5 로 동일하게 적용하여 선량을 낮춰 가며 세번 스캔하였다. 팬텀 Study는 AAPM 팬텀을 측정하여 선량별로 노이즈 및 균일도와 저 대조도 분해능, 공간분해능과 직선성을 평가하여 비교 분석하였다. Lung Chest Phantom study는 스캔한 영상을 가지고 None IRIS와 IRIS영상의 노이즈를 비교 분석하였다. 결과 AAPM Phantom study에서는 노이즈와 균일도가 None IRIS와 IRIS영상이 노이즈감소 균일도는 문제점이 없었다. 대조도 분해능실험에서 IRIS를 적용한 영상은 HU값이 유의한 차이만 보일 정도로 변화가 없었다. Lung Chest Phantom study에서 Dual Source 영상에서 IRIS를 적용한 영상의 Noise(SD) 값을 Kernel 별로 각각 감소된 값을 평균값으로 계산되었을 때 R0I1(Muscle)과 ROI 2(Lung) 부위의 B30f은 2.9, B50은 5.9, B70 23.8 정도의 뚜렷한 노이즈 감소를 보였고, 같은 방법으로 A-tube를 계산했을 때 B30f는 3.6 B50f은 6.6, B70f은 23.1 정도의 감소를 보였다. A-tube의 영상이 Dual Source 영상보다 평균적으로 조금 더 감소하였다. 반면 ROI 3(Bone) 부위는 B70f 영상만 제외하고 B30f, B50f은 오히려 Noise가 각각 3.3, 0.7 증가된 것을 알 수 있었다. 결론 소프트프로그램인 IRIS의 사용은 선량을 줄여 CT촬영을 하여도 질 저하 없이 영상적 진단적가치가 있다. IRIS영상은 CT영상 재구성을 하는데 있어서 영상의 질 저하 없이 선량을 감소할 수 있는 유용한 소프트프로그램이다. IRIS을 통한 선량의 감소는 CT검사에서 나타날 수 있는 잠재적 방사선 피폭에 따른 위해를 감소시킬 수 있는 중요한 지표가 될 것이다. I. Purpose Recently, CT soft programs like IRIS that reduce the amount of exposure radiation for patients have been developed. In this study, the purpose is to figure out the utility of image diagnosis and the research of image quality of cardiac(thoracic) CT program, IRIS, which uses dual source CT(DSCT). II. Meterial and Methods DSCT(Somatom definition, Siemens, Erlangen, Gemmy) was used for CT exam, and dual source chest protocol conditions of Asan Medical Center such as 120 kVp, 100 mA(A-tube 50 mA, B-tube 50 mA), slice thickness 5 mm, acq 64*0.6 mm), rotation time 0.5 sec, DE composition 0.5 were used for AAPM and cardiac phantom exam. Also, these AAPM and cardiac phantom exam repeated three times with reducing an amount of radiation in the same exposure conditions. The phantom study evaluated noise, uniformity, low contrast resolution, partial resolution, and linearity in each different exporsure amount after AAPM phantom measurement. III. Result As a result, there was no difference of noise decrease and uniformity between none IRIS and IRIS image in the phantom study, however, low contrast resolution is better in IRIS image. In the dual source image, when decreased measures of IRIS image noise(SD) each kernel is average, the result clearly showed noise decrease such as B30f-2.9, B50f-5.9, and B70f-23.8. In addition, the measures of A-tube were B30f-3.6. B50f-6.6, B70f-23.1 in the same method of measurement, and the image is better in average than Dual source image. On the other hand, noise of ROI 3(Bone) is rather higher in B30f-3.3, B50f-0.7 except the B70f image. IV. Conclusions In conclusion, CT soft program, IRIS, is helpful to reduce image noise and to obtain high quality image without falling off in image quality even though amount of exposure radiation decreases. Through use of IRIS, patient can have less amount of radiation, and it has value to increase image diagnosis.

여성 환자의 CT coronary angiography 검사시 압박밴드를 이용한 선량감소

김혜진(Hye Jin Kim),유흥준(Heung joon Yoo) 대한CT영상기술학회 2011 대한CT영상기술학회지 Vol.13 No.2

목적 CT를 이용한 관상동맥 조영술을 시행하는 여성 환자에게 압박밴드를 이용하여 체적 변화에 따른 선량 변화를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 2009년 5월부터 2011년 1월까지 Dual-Energy CT를 이용하여 Coronary angiography를 Follow-up하는 여성 환자중 비만도가 높은 환자 20명을 선택하였고 기준은 체질량지수를 구하여 25 이상인 환자를 그 대상으로 하였다. 검사방법은 대상 환자 중에서 이전에 압박밴드를 하지 않고 시행한 검사와 압박밴드를 한 후 검사에서 Calcium Scoring에서의 ref.mAs값과 체적의 변화를 비교분석하였고, Calcium Scoring에서 ref.mAs의 감소량만큼 Eff.mAs를 낮게 설정하여 Coronary angiography를 검사 시행 후 화질을 평가하였다. 결과 압박밴드를 착용 후 Care Dose 4D를 이용하여 검사한 Calcium Scoring에서 체적은 과체중(BMI 25~30)군에서 13.1%, 비만(BMI 30 이상)군에서 13.7% 감소하였고, ref.mAs는 과체중군에서 14.9%, 비만군에서 21.7% 감소하였다. 이를 바탕으로 압박밴드를 하고 선량을 줄여 검사를 시행한 Image와 이전의 Image에서 LM과 Ascending aorta의 noise값을 측정한 결과 변동폭의 평균이 과체중군에서 LM은 2.5, Ascending aorta는 0.9로 나타났고 비만군에서 LM은 3.6, Ascending aorta는 3.0으로 나타났다. 결론 비만도가 높은 여성 환자들에게 압박밴드를 하고 검사를 진행하면 선량 감소 효과가 있고, 특히 유방이 큰 환자에게서 더 큰 감소폭을 보였다. 또한 고도비만 환자에서 기존의 CT검사 시 한계선량으로 발생되는 화질의 저하를 압박밴드를 사용함으로써 개선할 수 있다. I. Purpose To find dose fluctuation according to body weight using compression band in CT coronary angiography exam of female patients. II. Meterial and Methods Select high obesity patients of 20 which is come for follow up exam of Coronary angiography using Dual-Energy CT from may, 2009 to January, 2011. this, high obesity patients are considered that BMI(Body Mass Index) is over 25. we compare ref.mAs and fluctuation of BMI in calcium Sooring of prior exams without compression band with those with compression band and also evaluate image quality with Coronary angiography set low Eff.mAs by reference to reduced ref.mAs. III. Result In calcium Scoring exams using care Dose 4D with compression band, Volume of body area in nipple region is decreased 13.1% in overweight group(BMI 25~30) and 13.7% in obesity group(BMI 30 and above). ref.mAs is also reduced 14.9% in overweight group(BMI 25~30) and 21.7% in obesity group(BMI 30 and above). based on this data, we measured figures of Noise Index: on LM and Ascending Aorta in images of exam which is taken advantage of a compression bend or not. As a result, it shows that average of the range of fluctuation was 2.5 at LM and 0.9 at Ascending aorta from overweight group, which was 3.6 at LM and 3.0 at Ascending aorta from obesity group. IV. Conclusions There are significant effects of dose reduction using compression band in obesity female patients. especially, in case of busty patients, to use a compression band is more effective in terms of dose reduction. also, in obesity patients, to use a compression band improve maximum dose limits in prior CT exams from degrading image quality.

측두골 CT에서 환자 머리둘레별 최적의 검사 조건 설정에 관한 연구

유나리(Na Ri Ryu),유흥준(Heung Joon Yoo),이기백(Ki Baek Lee) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

목적 고정된 조건으로 촬영하고 있는 측두골(temporal bone)CT 검사 시 환자의 머리둘레 별 화질 차이에 따라 선량차등을 적용하여 환자의 피폭경감과 함께 효율적인 검사 조건을 설정하기 위함이다. 대상 및 방법 사용한 장비는 64채널의 Light Speed VCT(GE Healthcare, waukesha, USA)이며, 2011년 9월부터 2012년 1월까지 본원에서 temporal bone CT를 시행한 90명의 환자를 대상으로 하였다. 실험방법으로는 환자의 머리 둘레에 따라 5개의 군으로 나누어 노이즈를 측정한 후 Rando phantom(Model ART-200-5, Fluke Biomedical)을 이용해 mA를 10 mA 간격으로 110~280 mA까지 변동하여 temporal bone 영상을 획득하여 선량 변화에 따른 노이즈를 측정한 값과 비교 분석하였다. 이를 머리둘레와는 상관없이 남녀 간의 화질차이 또한 비교해보았다. 결과 환자의 머리둘레 1군(52~54cm)의 노이즈는 83.26으로 팬텀에 250mA(CTDIvol: 57.14mGy), 2군(55~57 cm) 89.94로 220mA(CTDIvol: 50.29mGy), 3군(58~60 cm) 92.48로 200 mA(CTDIvol: 45.71 mGy), 4군(61~63 cm) 100.46로 180 mA(CTDIvol: 41.14mGy), 5군(64~66 cm) 115.01로 130mA(CTDIvol: 29.71 mGy)의 조건을 적용한 노이즈정도와 같았다. 각 둘레 군 별로 평균 30mA(CTDIvol: 6.85 mGy), 최소와 최대 머리둘레 비교 시 120 mA(CTDIvol: 27.49 mGy) 차이가 났다. 머리둘레와는 상관없이 남성과 여성을 비교한 결과 남성 97.26로 190mA(CTDIvol: 43.43mGy), 여성 87.79로 230mA(CTDIvol: 52.57mGy)으로 나타나 남녀 간의 40mA(CTDIvol: 9.14mGy) 정도의 선량이 여성 군에 노출되었다. 결론 머리둘레 별로 명확한 영상의 질 차이가 있으며 둘레측정에 대한 번거로움으로 인한 한계점이 있지만, 각 둘레 군 별로 평균 30mA의 차이를 보여 머리 둘레 차이에 따라 선량을 조절할 필요가 있다. I. Purpose Examined as a fixed mA in temporal bone CT by the head circumference to assess the difference of image quality, while maintaining image quality is to set an efficient scan parameter conditions. II. Meterial and Methods 64 Light Speed VCT(GE Healthcare, waukesha, USA)and Rando phantom(Model ART-200-5, Fluke Biomedical) was used, studies included 90 subject patients. temporal bone image were obtained by variation the dose from 110 to 280 mA, using a phantom and then noise value were measured. also 90 noise value according to circumference were measured and compared. additionally, regardless of circumference, we compared between male and female on image quality. III. Result Average noise value of 1group with circumference(52~54 cm) was 83.26 it’s same as if the dose of 250 mA(CTDIvol: 57.14 mGy) apply to a phantom, 2group(55~57 cm) 89.94, 220mA(CTDIvol: 50.29mGy), 3group(58~60 cm) 92.48, 200mA(CTDIvol: 45.71mGy), 4group(61~63cm) 100.46, 180mA(CTDIvol: 41.14mGy), 5group(64~66 cm) 115.01, 130mA(CTDIvol: 29.71mGy). differences were found in the five groups on average 30mA(CTDIvol: 6.85 mGy), and difference between 1group and 5group was 120mA.(CTDIvol: 27.49mGy). regardless of circumference for male and female compared male with 97.26, 190mA(CTDIvol: 43.43mGy), female with 87.79, 230 mA(CTDIvol: 52.57mGy) so, it appear a difference about 40mA(CTDIvol: 9.14mGy). IV. Conclusions Although Temporal bone CT have limitations for measurement of head circumference it need to control radiation dose according to head circumference because there were differences of quality(average 30 mA) according to head circumference.

Respiratory motion phantom을 이용한 Flash mode 검사에서 motion artifact 감소로 인한 화질개선과 선량감소에 관한 연구

서경진(Kyeong Jin Seo),유흥준(Heung Joon Yoo),서동수(Dong Soo Suh),이기백(Ki Baek Lee) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

목적 Chest CT는 호흡으로 인한 움직임의 영향을 많이 받기 때문에 호흡을 멈추고 검사를 한다. 호흡조절이 힘든 고령환자나 읍급중환자, 3세 이하 sedation이 필요한 소아환자의 CT검사에서 호흡에 의한 motion artifact를 줄여 질 좋은 영상을 얻는다면 더 정확한 진단과 재검사로 인한 불필요한 선량감소를 얻을 수 있다. 본 연구는 Chest CT에 Flash mode를 적용하여 빠른 tube rotation time과 pitch로 motion artifact를 줄여 image quality를 개선하고, 환자 선량을 낮출 수 있는지 알아보고자 한다. 대상 및 방법 CT 장비는 Somatom Definition Flash 128장비(Siemens, Erlangen, Germany)을 사용하였고, 팬텀은 ACR phantom(Model #462, Gamex RMI, USA과 Lung chest phantom(Model RS-330, Fluke Biomedical), 본원 방사선 종양학과에서 자체 제작한 respiratory moving phantom을 사용하였다. Spiral mode 1,1.5 pitch와 Flash mode 1.55, 2, 2.5, 3 pitch를 각각 검사하여 비교 평가하였다. Image quality 측정을 위하여 ACR phantom의 Noise, Uniformity, High contrast resolution의 visible lp/cm, MTF 10%, MTF 50%를 측정하였고, Respiratory motion phantom의 scan range는 성인은 32cm, 소아는 10cm으로 설정하였고, 호흡에 의한 움직임은 4초와 2초로 각각 설정하여 Lung chest phantom을 스캔 후 3명의 방사선사가 영상 평가를 시행하였다. 또한 Scan time과 CTDIvol도 비교하였다. 결과 Spiral과 Flash mode 각각 6가지 pitch실험에서 ACR phantom의 Noise, Uniformity, High contrast resolution visible lp/cm이 모두 허용범위 안에 있었고, MTF 10%와 MTF 50%도 큰 변화가 없었다. 하지만 Lung chest phantom의 정성적 평가에서 Flash mode의 pitch가 높아질수록 beam hardening artifacts가 심해졌다. Nodule 갯수와 선명도 폐실질 병변의 선명도 폐하부와 횡격막 사이 선명도, lung vessel의 선명도, 전체적인 image quality 등 5가지 항목에서 scan range가 32cm일 때 Spiral mode Chest 검사는 5점 만점이었으며, 성인환자의 호흡주기가 4초와 2초일 때 각각 Flash mode 1.55 pitch, 2.5 pitch 이상에서 병변 관찰이 가능하였고, 소아일 때는 Spiral mode 1.5 pitch 이상에서 병변 관찰이 용이하였다. Scan time은 32cm 검사 시 Flash mode의 pitch가 높아질수록 scan time이 짧아졌다. CTDIvol값은 Flash mode에서 19% 선량 감소가 있었다. 결론 호흡조절이 힘든 환자에서 호흡에 의한 motion artifact는 진단에 방해를 준다. ACR과 Lung chest phantom 평가에서 보았듯이 Flash mode를 사용하여 검사하면 image quality를 유지하면서 motion artifact가 줄어든 것을 확인할 수 있었고, CTDIvol이 19% 정도 줄어들어 환자 선량도 감소한 것을 알 수 있었다. 성인환자의 호흡주기가 4초와 2초일 때 모두 Flash 2.5pitch로 검사하는 것이 가장 좋았으며, 소아의 경우는 Flash의 모든 pitch에서 좋은 영상을 얻을 수 있다. Chest CT는 폐질환 진단 시 가치가 매우 뛰어나고 follow up검사가 많기 때문에 Flash mode를 적용한 Chest CT는 임상적으로도 굉장히 유용할 것이라 생각된다. I. Purpose Because irregular breathing has a bad effect on, Chest CT must be conducted in holding patient’s breath. CT exam of elderly patients, acute care patient and pediatric patients below 3 years who are difficult to breath needs to decrease breath holding time. Reducing Motion artifact according to irregular breathing can acquire excellent image quality and decrease unnecessary dose due to reexamination. This study adapts to Flash mode in Chest CT exam. By reducing motion artifact with fast tube rotation time and pitch, we evaluate improvement of image quality and patient’s dose reduction II. Meterial and Methods CT scans were performed with a Somatom Definition Flash 128-slice MDCT (Siemens, Erlangen, Germany), ACR Phantom(Model #462, Gamex RMI, USA), Lung chest phantom(Model RS-330, Fluke Biomedical) and respiratory moving phantom which is made by Department of radiation oncology, Asan Medical Center. Each exam adapting spiral mode(1 and 1.5 pitch) and flash trode(1.55, 2, 2.5 and 3 pitch) was respectively evaluated. Noise, Uniformity, visible lp/cm of High contrast resolution, MTF 10% and MTF 50% were measured for image quality. Scan range of Respiratory motion phantom was 32 cm for adult and 10 cm for child and respiratory range was 4 second and 2 second respectively. Three radiologic technologist assessed image quality and scan time, CTDIvol were compared respectively. III. Result All six measurement items(Noise, Uniformity, visible lp/cm of High contrast resolution, MTF 10% and MTF 50%) using both Spiral and Flash mode were within a permissible range and there were no significant differences in MTF 10% and MTF 50%. But visible assessments of Lung chest phantom images showed a bad effect on images. The higher a pitch was increased, the worse an image were showed because of rising beam hardening artifacts. Nodule figure & visibility, visibility of lesion, resolution between lower margin of lung and diaphragm, lung vessel definition and overall image quality were evaluated. When scan range was 32 cm, Spiral mode chest exam scored five points out of five, which is the highest score recorded. When the respiratory range in adult patients was both 4 and 2 second, lesion observation was possible with Flash mode of 1.55 and 2.5 pitch and in pediatric patients, only Spiral mode over 1.5 pitch can catch lesion. The higher a pitch of Flash mode used 32cm was, the more scan time was decreased. In Flash mode, CTDIvol value was 19% dose reduction. IV. Conclusions Motion artifact of irregular breathing has a bad effect on diagnostic images. Our experiments show that when Flash mode is adapted in exam, this artifacts are remarkably decreased with high image quality. Also, there is 19% dose reduction. When the respiratory range in adult patients was both 4 and 2 second, it was the best to adapt 2.5 pitch of Flash mode. For pediatric patients, we got the best image on all pitch of Flash mode. Chest CT exam is very critical about lung disease as diagnostic image and shows a significant increase because of f/u(follow up) role. Thus, Chest CT using Flash mode is considered to be very useful in diagnostic imaging.

Head Angiography 검사 시 spiral mode와 Flash spiral mode의 Pitch별 선량과 화질평가

엄민지(Min Ji Uhm),정성민(Seong Min Cheong),유흥준(Heung Joon Yoo) 대한전산화단층기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.1

목적 Head angiography 검사 시 본원의 spiral mode 프로토콜과 Flash spiral mode에서 각각의 Pitch(l.55, 2, 2.5, 3)를 적용하여 적절한 Pitch와 Scan delay를 설정하여 이미지와 방사선피폭선량을 비교평가하고자 하였다. 대상 및 방법 사용된 장비는 128 MDCT(Somatom definition flash, Siemens, Germany)를 사용하였다. Image qulity와 선량측정을 위해 syngo acuisition(Simens)과 AAPA Phantom(Model 76-40), RANDO phantom(Model ART-200-5)과 광학 유리 선량계(GD352M, 12 mm)를 사용하였다. Rando pantom을 사용하여 동일한 장비와 검사 range, FOV로 본원에서 사용하고 있는 spiral mode 검사 프로토콜과 Flash mode에서 각각의 Pitch(1.55, 2, 2.5, 3)별로 시행하였다. AAPA Phantom에서 슬라이스 두께, 해상도, metal artifact를 평가하였으며 RANDO phantom에서 SD값을 측정하였다. 유리 선량계를 사용하여 Orbit 표면, frontal lobe, occipital lobe의 organ dose룰 측정하였다. 또한 Dyevaluation을 이용하여 Contrast enhancement의 Peak time과 100HU time을 구하여 적절한 scan delay를 설정하였다. 위 결과값을 적용하여 적절한 Pitch와 scan delay를 설정하여 Flash mode로 직접 검사하여 기존의 spiral mode와 실제 영상을 평가하였다. 결과 슬라이스 두께, 해상도에서는 두 mode간 차이를 보이지 않았으며 metal artifact는 spiral mode와 비교해 pitch가 증가함에 따라 증가하였고 균일도는 Flash mode에서 42% 증가하였다. 유리선량계의 Organ dose는 Orbit 표면, frontal lobe, occipital lobe에서 Flash mode에서 70% 감소하였다. DyEva를 이용한 contrast enhancement의 Peak time과 100HU time의 평균차이는 4초였다. 위 결과값을 적용한 Flash mode의 pitch 1.55, scan delay 4초로 설정한 실제 이미지상 기존 spiral mode와 비교해 circle of willis을 포함한 artery 평가에 큰 차이를 보이지 않았다. 결론 기존의 spiral mode와 비교하여 Flash mode에서 낮은 선량과 빠른 스캔 시간으로 circle of willis를 포함한 동맥혈관의 질환판별과 추후검사에 영상의 질을 유지하며 영상판독에 어려움이 없었다. I. Purpose we tried to compare with dose and image quality between Flash spiral mode according to each pitch(1.55, 2, 2.5, 3) and Spiral mode to make an optimal pitch and scan delay in Head angiography. II. Material & Method 128 channeal MDCT (Somatom definition flash, Siemens, Germany) was utilized. syngo acuisition(Simens) and AAPA Phantom(Model 76-40) and RANDO phantom(Model ART-200-5) and TLD(thermoluminescence dosimeter) RANDO phantom (Model ART-200-5) were used for image quality and Dose. AAPA phantom and RANDO phantom were measured slice thickness, resolution, metal artifact and SD value. TLD was used for measurment of organ dose in orbit surface, frontal lobe, occipital lobe. also Dy Evaluation was used for optimal scan delay by calculating peak time of contrast enhancement and 100HU time. we compared with real image between Flash spiral mode according to optimal pitch and scan delay and spiral mode. III. Result Slice thickness, resolution were not changed for each mode but metal artifact was increased for increasing pitch factor of flash mode. SD value was increased 42% in flash mode. Organ dose(orbit surface, frontal lobe, occipital lobe) has been decreased 70% in flash mode. mean difference with peak time of contrast enhancement and 100 HU was 4 s. Image between Flash spiral mode applying 1.55 pitch and scan delay with 4 s and Spiral mode were not changed for artery including circle of willis. IV. Conclusion Flash mode was maintained image quility of artery including circle of willis with low dose and fast scan time compared with spiral mode