Stellar Detector를 적용한 저선량 흉부 CT의 최적 프로토콜에 관한 연구

박혜수(Hye Su Park),이기백(Ki Baek Lee),구현정(Hyun Jung Ko) 대한전산화단층기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.2

목적 : 조기 발견이 중요한 폐암의 경우 일반 흉부 X선 검사의 한계로 인해 Low dose chest CT가 권장되고 있다. 고화질 영상 획득으로 신뢰성이 높으나 여전히 다른 영상 촬영법에 비해 환자 피폭에 대한 risk를 가지고 있다. 이에 적은 선량으로 고화질의 영상을 획득하기 위해 최근에는 검출기 성능을 향상시키고자 개발된 Stellar detector가 있다. 본 논문은 Stellar detector를 기존 검출기와 비교하여 성능을 평가하고 저선량 흉부 CT의 최적 프로토콜을 찾고자 한다. 대상 및 방법 : Stellar detector 기술을 반영한 128채널의 Somatom Definition Edge (Siemens, Erlangen, Germany)와 이전 모델인 128채널의 Somatom Definition AS+ (Siemens, Erlangen, Ge rmany)를 비교평가 하였다. 검사 조건으로는 관전압은 100kVp, 120kVp, 140kVp를 사용하고 관전류는 10mAs에서 50mA까지 5mAs씩 증가시켜 적용하였다. 그 외에 인자들은 Low-dose Chest CT 프로토콜과 동일하게 진행하였다. 정량적 평가를 위해 영상의 Noise와 CNR을 분석하였다. 정성적 평가는 두 가지 기준을 채택하였다. 인체 흉부 팬텀 (Lung Chest Phantom; FLUKE BIOMECAL, RS-330, CLEVELAND)을 이용한 저선량 흉부 CT 판독 소견과 AAPM performance phantom(model 76-4104130, US)의 High spatial contrast resolution 블록에 발견되는 양자잡음 (Quantom noise, 양자반점) 발생 정도를 평가하였다. 결과 : 정량적 분석에서 Edge가 AS+에 비해 모든 조건 하의 CNR 값이 높았다. 통계적으로 p〈0.05가 성립되어 데이터의 차이를 확인하였다. 정성적 평가에서는 Edge의 경우 100kVp/45mAs, 120kVp/20mAs, 140kVp/20mAs가, AS+의 경우 100kVp/50mAs, 120kVp/25mAs, 140kVp/20mAs가 선량측면까지 고려하여 높은 점수를 받았다. 두 번째 정성적 평가에서 Edge는 100kVp/20mAs, 120kVp/15mAs까지 다수의 양자잡음이 발생하였고 AS+는 100kVp/25mAs, 120kVp/20mAs, 140kVp/10mAs에서 발생하였다. 결론 : 종합적인 분석에 따르면 최적의 Low-dose Chest CT 프로토콜은 Edge장비에서는 120/20mAs, AS는 120/25mAs가 적합하다고 할 수 있다. 기존 검출기에 비해 약 12%의 CNR 증가율과 약 51%의 DLP 감소율을 보여주었다. 이를 통해 Stellar detector가 적은 선량에서도 상대적으로 고화질의 영상을 구현하고 우수한 성능을 가짐을 확인 할 수 있었다. Purpose : The state-of-the-art “Stellar detector” has been developed to improve detector performance for acquisition of high quality images with reduced radiation dose. The purpose of this study was to compare the performance between Stellar and the conventional detectors, and to find out the optimal low-dose chest CT protocol. Materials and Methods : 128-MDCT with newly built-in stellar detector, SOMATOM Definition Edge (Siemens, Erlangen, Germany) and 128-MDCT with conventional detector, SOMATOM Definition AS+ (Siemens, Erlangen, Germany) were used in this study. Scan settings were as follows: tube voltage of 100, 120, and 140 kVp, and tube current from 1 Oto 50 mAs in 5-mAs increment. Other parameters were the same as the standard low-dose chest CT protocol. Noise, CNR were analyzed for quantitative evaluation. For qualitative evaluation, two methods were used; radiologist’s interpretation of low-dose chest CT images of Lung Chest Phantom (FLUKE BIOMECAL, RS-330, CLEVELAND), and quantom noise appeared on the high spatial contrast resolution module of AAPM phantom. Result : In quantitative evaluation, CNR value of SOMATOM Definition Edge was higher than SOMATOM Definition AS+ under all scan settings. P-value was below 0.05 in Paired t-test. So It showed a stastically significant difference. First qualitative evaluation was assessed the image using the following 5-point score. The results of high quality image are as follows: 100kVp/45mAs, 120kVp/20mAs, 140kVp/20mA in SOMATOM Definition Edge and 100kVp/50mAs, 120kVp/25mAs, 140kVp/20mAs in SOMATOM Definition AS+. The results of second evaluation are as follows: we can find many quantum noise at 100kVp/20mAs, 120kVp/15mAs in SOMATOM Definition Edge and 100kVp/25mAs, 120kVp/20mAs, 140kVp/10mAs in SOMATOM Definition AS+. Conclusion : The optimal protocol for low-dose chest CT was found to be 120 kV/20 mAs and 120 kV/25 mAs for SOMATOM Definition Edge and AS+ scanners, respectively. It can provide 12% increase of CNR and 51% decrease of radiation dose. Stellar detector can provide high quality images with relatively lower radiation dose compared to the conventional detectors.

두개강 내 스텐트 재 협착 발견을 위한 CT 뇌동맥 조영술 조건 최적화 연구

이성현(Sung Hyun Lee),이현우(Hyun Woo Lee),나정주(Jung Ju Na),김창남(Chang Nam Kim),김기원(Ki Won Kim) 대한CT영상기술학회 2014 대한CT영상기술학회지 Vol.16 No.2

목적 : 두개강 내에 스텐트 삽입한 환자의 CT 뇌동맥 조영술을 이용한 추적 검사에서 재 협착 발견을 용이하게 하기 위한 다양한 촬영 조건을 연구하고자 한다. 대상 및 방법 : CT장비는 TOSIBA사 Aquillion One를 이용하였고 두개강 내 MCA(Middle Cerebral Artery) M2에 wingspan 3 mm 스텐트가 삽입된 PH-3 Angiographic CT Head Phantom을 이용하여 관전압(80, 100, 120, 135 kVp), 관전류(200,250,300 mAs)등의 파라미터가 영상재구성 알고리즘은 FBP(Filtered Back Projection), IR (Iterative Reconstruction)중 STD(Standard)와 STR(Strong)으로 설정하여 스캔 하였다. 스텐트가 갠트리 X축에 평행한 경우와 Z축에 평행한 경우로 나누어 비교하였다. 영상 평가는 스텐트 내의 비 협착 부분과 50% 협착 부분으로 나누어, 정성적 분석과 정량적 분석을 시행하였다. 정성적 분석은 PACS를 이용해 방사선사 3인이 하였다. 정량적 분석은 비 협착 부위와 협착부위에 일정한 영역의 ROI를 3회씩 그려 HU를 측정하였다. 통계적 평가는 Origin과 Sigmaplot을 이용하였고, 비 협착 부위와 협착부위의 재현성, X선 빔과 스텐트 방향과의 관계, 영상 질과 선량과의 관계에 대해 분석하였다. 결과 : 측정 데이터의 대하여 Shapiro-Wilk Test를 시행하여 정규분포임을 확인하였고, Sigmaplot을 이용한 통계적 평가는 스텐트가 X축에 평행한 경우가 Z축에 평행한 경우보다 영상이 질이 우수하다는 귀무가설이 유의 수준 5%에 채택되었다. X축에 평행한 경우 Recon 알고리즘별 평가에서는 비 협착부위 FBP(P<0.0001), STD(P<0.0001), STR(P<0.0001), 협착부위 FBP(P=0.000127), STD(P=0.000236), STR(P=0.0001)로 평가되었다. 따라서 협착의 발견을 위해서는 IR Reconstruction process중 AIDR 3D STR이 유용하였고 최소 선량을 위한 조건으로는 100 kVp, 300 mAs, DLP(Dose Length Product) 621.8 mGyㆍ㎝ 이었다. 결론 : 스텐트 삽입 후 추적 검사에서 스텐트가 X축과 평행인 경우 100 kVp, 300 mAs, IR reconstruction 중 STR, Z축과 평행인 경우 FBP Reconstruction (p<0.0001)으로 120 kVp, 200 mAs 으로 진행해야 저 선량, 고 화질의 영상을 얻어 재 협착 추적에 용이할 것이다. Purpose : To study various scan conditions to facilitate the inspection of restenosis using the follow up of CT brain angiography of patient with stent inserted in intracraniuml. Material and Methods : Aquillion One of as CT scanner was used and parameters of a tube current (200,250,300 mAs) a tube voltage (80, 100, 120, 135 kVp) was applied to the PH-3 Angiographic CT Head Phantom with wingspan 3 mm stent inserted in intracranial MCA (Middle Cerebral Artery) M2. FBP (Filtered Back Projection), IR (Iterative Reconstruction) of the STD (Standard) and STR (Strong) by changing the scan as reconstruction algorithms were used. Stent were compared by dividing cases between parallel to the X axis and the Z axis of Gantry. qualitative analysis and quantitative analysis about image evaluation was performed, divided in parts to non stenosis and parts to 50% stenosis in stent. Qualitative analysis using PACS was performed by four three radiological technologists. Quantitative analysis was performed, with HU value measured in parts to non stenosis and parts stenosis with ROI drawn 3 times. Statistical evaluation was performed by Origin and Sigmaplot, about reproducibility of parts to non stenosis and parts stenosis, the relationship between X-ray beam and the direction of the stent and the relationship between dose and image quality. Results : Measured data were confirmed that the it was normal distribution through Shapiro-Wilk Test. Statistical evaluation by Sigmaplot was adopted at the significance level of the null hypothesis 5% that image quality about case of parallel to X-axis is superior than that of the parallel to Z-axis. The algorithm-specific assessment showed the non-stenosis Recon FBP (P <0.0001), STD (P <0.0001), STR (P <0.0001), stenosis FBP (P = 0.000127), STD (P = 0.000236), STR (P = 0.0001) about case of parallel to X-axis. Thus, AIDR 3D STR of IR Recons process was useful for the discovery of stenosis and conditions (kVp, mAs, DLP) for a minimum dose were 100 kVp, 300 mAs, 621.8 mGyㆍ㎝, respectively. Conclusion : In follow-up inspection after stent inserted, if parameters in case of the parallel to X-axis are 100 kVp, 300 mAs and STR of the IR reconstruction, parameters in case of the parallel to z-axis are 120 kVp, 200 mAs dose and FBP reconstruction (p <0.0001), low dose and high quality of image can be obtained and tracking of restenosis will be facilitated

PET/CT검사에서 CT의 확대 유효시야 적용이 표준화섭취계수에 미치는 영향

박순기,남기표,김경식,신상기,Park, Soon-Ki,Nam, Ki-Pyo,Kim, Kyeong-Sik,Shin, Sang-Ki 대한핵의학기술학회 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.1

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of extended CT field of view (FOV) on PET/CT of Standardized uptake value (SUV) when imaging extends beyond the CT FOV. Materials and Methods: CT images were reconstructed at different FOV sizes (500 and 700 mm). Two sets of CT images were reconstructed from the CT projection data by using two FOV sizes. Twenty patients were used in this study. PET images were reconstructed using attenuation maps with 500 mm CT FOV and 700 mm extended CT FOV images. Region of interests (ROIs) drawn on the PET images. In addition, twenty patients' PET images reconstructed by 500 mm CT FOV and 700 mm extended CT FOV were compared with $SUV_{max}$. Results: When using attenuation maps with 700 mm extended CT FOV, the $SUV_{max}$ analysis of liver (p=0.000), lung (p=0.007), mediastinum (p=0.001) were statistically significant. Conclusions: 700 mm extended CT FOV helps to recover the true activity distribution in the PET emission data. In addition, 700 mm extended CT FOV has affected SUV measurement of liver, lung, mediastinum.

SPECT/CT 영상에서 에너지창 기반 산란보정과 CT 기반 산란보정 방법의 정량적 정확성 비교

김지현,손현수,이주영,박훈희,Kim, Ji-Hyeon,Son, Hyeon-Soo,Lee, Juyoung,Park, Hoon-Hee 대한핵의학기술학회 2015 핵의학 기술 Vol.19 No.2

SPECT영상에서 산란계수는 정량적 계수오차와 영상품질 저하의 요인이다. 이에 다양한 산란보정(Scatter Correction, SC)방법이 연구되어 왔으며, 본 연구에서는 기존의 에너지창(Energy Window, EW) 기반 SC(EWSC)와의 비교로 SPECT/CT에서 사용되는 CT 기반 SC(CTSC)의 정확성을 평가하고자 한다. 중앙에 열소막대(hot rod, 74.0 MBq)를 설정한 Triple line insert 팬텀의 내부에 산란계수의 영향이 없는 기준영상의 획득을 위하여 공기를 채운 후 SPECT /CT영상을 획득하였고, 같은 조건에서 산란계수의 영향을 유도하기 위하여 공기대신 물을 채운 후 SPECT/CT영상을 각각 별도로 획득하였다. 두 조건 모두 Astonish(iterative : 4, subset : 16) 재구성 방법과 CT감쇠보정을 공통 적용하였고, 물을 채운 영상에 비산란보정(NSC), EWSC, CTSC 3가지 유형의 산란보정방법을 사용하였다. EWSC를 위하여 주(=peak) 에너지창(140 keV, 20%) 이외에 보조 에너지창 9개를 추가 설정한 후 영상을 동시 획득하였고, EWSC의 종류는 DPW(dual photopeak window) 10%, DEW (dual energy window)20%, TEW(triple energy window)10%, TEW5.0%, TEW2.5% 5가지를 사용하였다. 일차(primary)계수의 변동이 없는 조건하에, 두 조건의 영상에 VOI를 그려 총계수를 측정한 후 총계수 중 산란계수의 비를 %SF(percent scatter fraction)로 구하고, 공기를 채운 영상을 기준으로 물을 채운 영상과의 계수차이를 %NMSE (per cent normalized mean-square error)로 평가하였다. 공기를 채운 영상을 기준으로 각 산란보정방법이 적용된 물을 채운 영상의 %SF는 NSC 37.44, DPW 27.41, DEW 21.84, TEW10% 19.60, TEW5% 17.02, TEW2.5% 14.68, CTSC 5.57로 CTSC에서 제거된 산란계수가 가장 많았으며, %NMSE는 NSC 35.80, DPW 14.28, DEW 7.81, TEW10% 5.94, TEW5% 4.21, TEW2.5% 2.96, CTSC 0.35로 CTSC에서 가장 낮게 나타났다. SPECT/CT영상에서 실험에 사용된 각 산란보정 방법의 적용은 산란계수의 영향으로 발생된 정량적 계수오차를 개선시킬 수 있었다. 특히, CTSC의 경우 기존의 EWSC방법들과 비교하여 가장 낮은 %NMSE (=0.35)를 보여 비교적 정확한 산란보정이 가능하였다. Purpose In SPECT image, scatter count is the cause of quantitative count error and image quality degradation. Thus, a wide range of scatter correction(SC) methods have been studied and this study is to evaluate the accuracy of CT based SC(CTSC) used in SPECT/CT as the comparison with existing energy window based SC(EWSC). Materials and Methods SPECT/CT images were obtained after filling air in order to acquire a reference image without the influence of scatter count inside the Triple line insert phantom setting hot rod(74.0 MBq) in the middle and each SPECT/CT image was obtained each separately after filling water instead of air in order to derive the influence of scatter count under the same conditions. In both conditions, Astonish(iterative : 4 subset : 16) reconstruction method and CT attenuation correction were commonly applied and three types of SC methods such as non-scatter correction(NSC), EWSC, CTSC were used in images filled with image. For EWSC, 9 sub-energy windows were set additionally in addition to main(=peak) energy window(140 keV, 20%) and then, images were acquired at the same time and five types of EWSC including DPW(dual photo-peak window)10%, DEW(dual energy window)20%, TEW(triple energy window)10%, TEW5.0%, TEW2.5% were used. Under the condition without fluctuations in primary count, total count was measured by drawing volume of interest (VOI) in the images of the two conditions and then, the ratio of scatter count of total counts was calculated as percent scatter fraction(%SF) and the count error with image filled with water was evaluated with percent normalized mean-square error(%NMSE) based on the image filled with air. Results Based on the image filled with air, %SF of images filled with water to which each SC method was applied is NSC 37.44, DPW 27.41, DEW 21.84, TEW10% 19.60, TEW5% 17.02, TEW2.5% 14.68, CTSC 5.57 and the most scattering counts were removed in CTSC and %NMSE is NSC 35.80, DPW 14.28, DEW 7.81, TEW10% 5.94, TEW5% 4.21, TEW2.5% 2.96, CTSC 0.35 and the error in CTSC was found to be the lowest. Conclusion In SPECT/CT images, the application of each scatter correction method used in the experiment could improve the quantitative count error caused by the influence of scatter count. In particular, CTSC showed the lowest %NMSE(=0.35) compared to existing EWSC methods, enabling relatively accurate scatter correction.

급성 뇌경색 환자의 관류 CT 검사 시 심방세동이 영상에 미치는 영향

홍설화(Seol Hwa Hong),문일봉(Il Bong Moon),이현성(Hyun Seong Lee),범희남(Hui Nam Beom),전주섭(Ju Seob Jeon) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

I. Purpose Atrial fibrillation(A-fib) is the most common symptom at the arrhythmia. The purpose of this study was to evaluate the possibility that atrial fibrillation(A-fib) could degrade of image of Perfusion CT(PCT) on Acute Cerebral Infarction(ACI) patients. II. Meterial and Methods From January to December 2011, We had evaluated 76patient who were suspected ACI and underwent PCT at C Hospital emergency department. The patient were divided into two groups according to the A-fib(n=36), non A-fib(n=36). Heart rate was classified 2 parts Controlled Ventricular Response(CVR) and Rapid Ventricular Response(RVR) (60<HR<100.HR>100) Then we analyzed that A-fib could effect to PCT image according to heart rate. III. Result CT the 76 patients who had a ACI, 38 patients had been observed A-fib and 38 patients had not been observed. The time density curve(TDC) of A-fib groups and None A-fib groups were evaluated one-way ANOVA. We analyzed that threshold time, peak time, threshold Hounsfield Unit(HU), peak time HU, The results of analysis is that: threshold time(p=0.006), and peak time(p=0.001) were significanted. But threshold HU(p=0.517), peak HU(p=0.927) were not significanted. IV. Conclusions Therefore before PCT scan, CT Radiological technologist should recognize that the patient has A-fib or not, and scan carefully. 목적 관류 CT 영상의 질 저하의 원인 중 하나로, 부정맥에서 가장 흔한 증상인 심방세동일 가능성에 대해 연구하고, 관류 CT 영상에 얼마만큼 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 대상과 방법 2009년 1월부터 2011년 12월까지 C대학교 병원 응급센터에 급성 뇌경색으로 의심되어 뇌 관류 CT를 촬영한 157명의 환자 중 적응증이 된 76명의 환자를 대상으로 하였다. 심방세동 환자군이 뇌 관류 CT 영상에 영향을 주는지 확인하기 위해, 정상군과 심박동수에 따른 Controlled Ventricular Response(CVR), Rapid Ventricular Response(RVR)로 분류하여 분석하였다. 결과 급성 뇌경색 환자에서 심방세동이 관찰된 그룹과, 심방세동이 관찰되지 않은 그룹은 각각 38명이었다. 심방세동이 관찰되지 않은 대조군, CVR, RVR의 TDC에서 threshold time, peak time, threshold Hounsfield Unit(HU), peak time HU를 통계학적으로 비교 분색한 결과, threshold time과 peak time에서 각각 P-value 값이 0.006과 0.001로 유의한 차이를 보였고(P<0.05), threshold HU와 peak time HU는 각각 0.517과 0.927로 통계학적 유의한 차이는 없었다. 결론 뇌 관류 CT 검사 전에 방사선사는 심방세동 유무를 잘 확인하여 영상에 대한 문의 시 적절한 대처를 할 수 있어야 할 것으로 사료된다.

소아 CT검사의 선량감소 프로토콜

조한별(Han Byeol Jo),남윤철(Yoon Cheul Nam),김문찬(Moon Chan Kim) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.1

여러 회에 걸쳐 follow-up 검사를 받는 소아환자를 위하여 기존 대비 30% 선량감소 프로토콜을 설정하고 적용하였으며 선량감소 효과 및 영상 평가를 시행하고자 하였다. 대상 및 방법 CT장비는 Light Speed VCT XTe(GE healthcare, Milwaukee, USA)를 사용하였고, 팬텀은 16em acryl head phantom을 사용하였다. Follow-up 검사의 선량감소 프로토콜을 만들기 위해 AEC가 적용되는 chest와 abdomen 검사는 noise index를 증가시키고, fixed mA를 사용하는 brain 검사는 mA를 30% 감소시켜 CTDIvol 값을 30% 감소시켰다. 새로운 프로토콜을 적용하여 follow-up 기간이 6개월 이내인 소아환자를 검사 부위별 20명씩 선정하였다. 이를 대상으로 dose report에 제공되는 CTDIvol, DLP, 유효선량을 통해 선량평가를 시행하였다. 또한 화질 평가를 위해 noise를 측정하고 CNR을 분석하였으며, 각 영상에 4단계의 점수를 부여하여 visual grade 평가를 시행하였다. 결과 선량의 평균 감소율은 chest 검사에서 CTDIvol 20%, DLP 26%, 유효선량 28%, abdomen 검사에서 CTDIvol 30%, DLP 32%, 유효선량 32%, brain 검사에서 CTDIvol 31%, DLP 33%, 유효선량 33%로 나나났다. 화질 평가에서 CNR의 평균 감소율은 chest 검사에서 15.65%, abdomen 검사에서 9.24%, brain 검사에서 33.97%였다. visual grade 평가결과 chest lung setting에서 10.07% 증가하였고, chest mediastinal setting에서 8.41% 감소하였으며 abdomen 검사와 brain 검사에서는 각각 11.82%, 4.27% 감소하였다. 그러나 영상의 진단적 가치가 인정되는 범위에 포함되었다. 결론 Follow-up 검사의 선량감소 프로토콜의 적용한 결과 선량감소 효과가 명확했으며, 화질이 약간 감소했으나 판독을 위한 진단적 가치는 유효하였다. 이 프로토콜을 통해 소아환자의 선량감소에 크게 기여하리라 생각된다. I. Purpose To set up the 30% dose reduction protocol for pediatric patients scanned follow-up CT several times and to evaluate dose reduction and image quality. II. Meterials and Methods Light Speed VCT XTe(GE healthcare, Milwaukee, USA) and 16cm acryl head phantom used far this study. To set up the dose reduction protocol, chest and abdomen protocol using AEC mode was modified by increasing noise index and brain protocol using fixed mA was modified by decreasing mA. The dose reduction protocol was applied and 20 people were selected who underwent follow-up CT within 6 months for each scan region. CTDIvol, DIP, and effective dose were compared to evaluate the dose reduction. And CNR was analyzed for evaluation of image quality by measurement of image noise and visual grade evaluation was performed. III. Results The average decreasing rate(%) of CTDIvol, DLP, and effective dose were as follows : 20/26/28 for chest CT, 30/32/32 for abdomen CT, 31/33/33 for brain CT, respectively. The average decreasing rate(%) of CNR was 15.65 for chest CT, 9.24 for abdomen CT, 33.97 for brain CT, respectively. The average visual grade was increased 10.07% for chest lung setting image, was decreased 8.41% for chest mediatinal setting image, 11.82% for abdomen image, and 4.27 for brain image, respectively. But follow-up images were also diagnostic upon visual grade analysis. IV. Conclusion Significant dose reduction can be achieved for pediatric follow-up CT by our dose reduction protocols while image quality is preserved within the diagnostic range.

Dual Source CT에서 관상동맥 검사 시 환자의 피폭선량 감소에 대한 연구

서재현(Jae Hyeon Seo),김영덕(Yeong Deok Kim),정창기(Chang Gi Jeong),이종호(Jong Ho Lee),유명송(Myeong Song Yu) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.1

목적 본 연구는 기존의 연구에서는 BMI 25kg/m² 이상은 120kVp, BMI 25 kg/m² 이하는 100kVp로 낮춰 피폭선량을 검사하는 방법을 적용하고 추가로 mAs를 270mAs에서 240mAs 낮추어서 검사하였을 때 적절한 영상을 획득하면서 환자의 피폭선량을 줄일 수 있는지 알아보고자 한다. 대상과 방법 2011년 1월부터 3울까지 본원에 내원하여 CT 관상동맥조영술을 시행한 환자 80명을 대상으로 연구하였다. A군(100 kVp, 240 mAS, N=20), B군(120 kVp, 240 mAs, N=20), C군(100 kVp, 270 mAs, N=20), D군(120 kVp, 270 mAs, N=20)로 분류하였다. CT장비는 Siemens사의 Dual Source SOMATOM Definition Flash를 사용하였다. 모든 환자는 검사 시행하기 1시간 전에 베타 차단제를 복용하고 심박동수가 60회 이하인 환자를 대상으로 전향적 심전도 동기화 방식(Flash Mode)를 사용하여 검사하였다. 각 환자군의 영상의 질 평가는 영상의학과 전문의에 의해 Very good(4), Good(3), Fair(2), Poor(l)로 평가하였다. 피폭선량 평가는 장비 콘솔에서 제공하는 총 Dose Length Product(이하 DLP, 단위 mGyㆍcm)를 이용하여 평가하였다. 결과 A군 평균 나이 54.7세, BMI 21.74kg/m², DLP 45.05mGyㆍcm, B군 평균 나이 54.1세, BMI 27.33 kg/m², DLP 72.9mGyㆍcm로 나타났다. C군 평균 나이 56.15세 BMI 20.86 kg/m², DLP 50.7mGyㆍcm, D군 평균 나이 56.05세, BMI 28.55 kg/m², DLP 83.9 mGyㆍcm로 측정되었다. A군에 비해 C군의 DLP가 약 5.6mGyㆍcm 정도 높게 나타났다. 또한 A군과 C군은 서로 유의한 차이가 있다고 나타났다 (p<0.05). B군에 비해 D군의 DLP는 약 11mGyㆍcm 정도 더 높게 나타났고, 서로 유의한 차이가 있다고 나타났다(p<0.05). 영상의 질 평가에서는 A군과 C군, B군과 D군은 각각 서로 유의한 차이가 없다고 나타났다(p>0.05). 결론 관상동맥 CT검사에서 환자의 피폭선량을 줄이기 위해 BMI에 따른 각각 다른 kVp 적용과 기존에 사용하던 270mAs에서 240mAs로 선량을 낮춘 결과 100kVp에서는 평균 5.6mGyㆍcm, 120kVp에서는 평균 11mGyㆍcm 정도 낮은 선량으로 검사가 가능하였다. 서로 영상의 질의 유의한 차이는 없었다. 여기에 반복 재구성기법을 이용한 알고리즘을 사용한다면 더 낮은 선량으로 검사가 가능할 것으로 생각되어진다. I. Purpose This study, the existing studies spectator pressure BMI 25 kg/m² or more of the 120 kvp, BMI 25kg/m² or less 100 kvp down to radiation dose to examine how to apply, in addition, mAs and 270 mAs in the 240 mAs by lowering the scan when the appropriate image acquisition and patient if you can reduce the dose of radiation to investigate II. MATERIALS and METHODS January-March 2011 and admitted to hospital patients who underwent CT coronary angiography in 80 patients were studied. Group A (100 kVp, 240 mA5, N = 20), B group (120kVp, 240mAs, N = 20), C group (100kVp, 270mAs, N = 20), D group (120 kVp, 270 mAs, N = 20) were classified as. Siemens CT equipment’s Dual Source SOMATOM Definition Flash was used. All patients performed the tests 1 hour before taking beta-blockers and heart rate in patients with less than 60 times the prospective ECG synchronized (Flash Mode) were examined using. Each of the patients of the image quality evaluation by a specialist, Department of Radiology, Very good (4), Good (3), Fair (2), Poor (1) were evaluated. Radiation dose evaluation in the instrument console, which provides total Dose Length Product (hereinafter DLP, the unit mGyㆍcm) were evaluated using. III. Result A group mean age 54.7, BMI 21.74kg/m², DLP 45.00mGyㆍcm, B group mean age 54.1, BMI 27.33kg/m², DLP 72.9mGyㆍcm, C group mean age 56.15, BMI 20.86kg/m², DLP 50.7mGyㆍcm, D group mean age 56.05, BMI 28.55kg/m², DLP 83.9mGyㆍcm was measured. Group A than in Group C is about DLP 5.6mGyㆍcm was much higher also in group A and group C showed that there is no significant difference with each other. (P<0.05) Group B than in Group D of about DLP 11 mGyㆍcm appeared much higher, that there were no significant differences with each other. (P <0.05) In assessing the quality of images A and C group, B group military and D were not significantly different from each other. (P>0.05) IV. conclusion Radiation from CT scans of patients with coronary artery to reduce the dose according to BMI, respectively, and were used to apply a different kVp 270 mAs lowered the dose to 240mAs results in an average of 100kVp 5.6mGyㆍcm, 120kVp 11 mGyㆍcm the average was much lower dose can be examined. There were no significant differences in the quality of each image.

양전자 방출 핵종(<SUP>18</SUP>F)의 감마에너지가 X선 CT영상에 미치는 영향

김가중(Kim, Ga-Jung),배석환(Bae, Seok-Hwan),김기진(Kim, Ki-Jin),오혜경(Oh, Hye-Kyong) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.10

양전자방출 방사성동위원소를 주입한 팬텀에서 방출되는 511keV 에너지의 감마선이 X-선 CT영상에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 한다. 스캔방법은 증류수를 주입(0 mCi)한 기준영상과 양전자 방출핵종인 <SUP>18</SUP>F(Fluorine) 의 용량을 1 mCi, 2 mCi, 5 mCi, 10 mCi로 변화시켜 획득된 영상의 CT 번호와 픽셀값을 측정하였다. 양전자 방출 핵종(<SUP>18</SUP>F)을 주입한 팬텀 영상의 CT 번호(HU) 측정 결과, 기준물(-7.58 ± 0.66 HU), 1 mCi(-9.85 ± 0.50 HU), 2 mCi(-10.27 ± 0.21 HU), 5 mCi(-11.31 ± 0.66 HU), 10 mCi(-13.47 ± 0.38 HU)로 물을 채운 기준 영상과 비교하여 10 mCi에서는 5.89 HU, 5 mCi에서는 3.73 HU, 2 mCi에서는 2.69 HU, 1 mCi에서는 2 HU가 감소하였다. 팬텀 영 상의 픽셀 값은 기준물(-2.70 ± 0.75), 1 mCi(-4.72 ± 0.58), 2 mCi(-6.01 ± 0.78), 5 mCi(-6.10 ± 0.84), 10 mCi(-8.20 ± 0.60)로 기준물영상과 비교한 픽셀 값의 변화는 10 mCi에서는 5.50, 5 mCi에서는 3.40, 2 mCi에서는 3.10, 1 mCi 에서는 2.02가 감소하는 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 양전자 방출핵종(<SUP>18</SUP>F)의 용량(Dose) 증가에 따라 CT번호 와 영상의 픽셀 값은 비례적으로 감소하였으며 감소폭 또한 비슷한 값을 나타냈다. 이에 PET/CT의 정도관리 항목에 양전자 방출핵종으로 인한 X선 CT 영상의 변화 정도와 그에 따른 적합기준을 마련하고 주기적 관리가 이루어져야 할 것이다. This study is aimed to assess the effect of the gamma ray of 511keV energy which is emitted from phantom where the positron emission radionuclide was injected on X-ray CT image. As a scanning method, the CT number and pixel value of the reference image where water was injected(0 mCi), and those acquired by changing the capacity of <SUP>18</SUP>F(Fluorine), positron emission radionuclide, into 1 mCi, 2 mCi, 5 mCi, and 10 mCi were measured. As a result of measuring the CT number(HU) of the phantom image where the positron emission radionuclide(<SUP>18</SUP>F) was injected, there were reference water (-7.58 ± 0.66 HU), 1 mCi(-9.85 ± 0.50 HU), 2 mCi(-10.27 ± 0.21 HU), 5 mCi(-11.31 ± 0.66 HU), and 10 mCi(-13.47 ± 0.38 HU). Compared with the image where it was filled with water, there was a reduction of 5.89 Hu in 10 mCi, 3.73 in 5 mCi, 2.69 HU in 2 mCi, and 2 HU in 1 mCi. As for the pixel value of the phantom image, there were reference water (-2.70 ± 0.75), 1 mCi(-4.72 ± 0.58), 2 mCi(-6.01 ± 0.78), 5 mCi(-6.10 ± 0.84), and 10 mCi(-8.20 ± 0.60). Compared with the reference image, there was a reduction of 5.50 in 10 mCi, 3.40 in 5 mCi, 3.10 in 2 mCi, and 2.02 in 1 mCi. Through this experiment, it was indicated that, with the increase in the dose of the positron emission radionuclide(<SUP>18</SUP>F), the CT number and the pixel value of the image reduced proportionally, and the width of reduction showed a similar value, too. Accordingly, according to the degree of change in X-ray CT image due to the positron emission radionuclide in the quality control item of PET/CT, the proper standard should be established and it should be periodically managed.

신세포암에서 새로운 TNM병기분류법(TNM 97)에 따른 전산화단층촬영의 병기결정 : 이전 병기분류법과의 비교

성득제,김윤환,정환훈,정규병,서원혁 대한영상의학회 2001 대한영상의학회지 Vol.44 No.5

목적: 신세포암에서 새로운 TNM 병기분류법에 따른 전 산화단층촬영(computed tomography. CT)의 병기결정의 정확도 및 T병기와 전이 빈도의 관계를 분석하고 바린 T병기가 전이의 빈도에 미치는 영향을 알아보고자 주 연구를 시행하였다. 대상과 방법: 1997년부터 1997년까지 근치적 신절제술을 시행 받은 112명의 환자를 대상으로 수술 전 시행한 CT 병기를 후향적으로 두 명의 방사선과 의사의 협의하에 판정하고 이를 병리소견과 비교하였다. 또한 3년 이상 추적검사가 가능했던 70명의 환자에서 진단 및 추적관찰 기간 중 국소 림프절 전이나 원격전이를 보인 빈도를 이전과 새로운 병기 분류법에 따라 각각의 T병기에서 비교하였다. 결과: 이전 TNM병기분류법에 의한 CT병기 분류는 T1=5(4%). T2=73(65%), T3a=21 (19%) T3b=9(8%). T3c=0(0%), T4=4(4%)였고. 새로운 TNM 병기분류법으로는 T1 = 54(48%) .T2 = 24(21%)였다. 새로운 TNM 병기에 따른 CT 병기결정의 전체적인 정확도는 79% (88/112)이었고 과병기가 17예. 저병기로 판정된 경우는 7예였으며 각 병기에 따른 CT병기결정의 민감도와 특이도는 각각T1: 84%,91%, T2: 71%,95% T3a: 69%,88%; T3b: 78%.98%. T4: 75%,99%로 나타났다 과거 TNM병기에 따른 CT병기결정의 정화도는 77% (86/112)였고 민감도와 특이도는 각각 T1 : 44%,99% ; T2: 82% ,71%이었다. CT에 의한 T 병기에 따른 전이 빈도는 과거 T1 병기와 새로운 T1 병기 및 새로운 T2 병기에서 각각 0% (O/4) .8% (3/39) ,29% (4/14)로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았고 T3a. T3b의 병기 에서는 67% (6/9) ,75% (6/8)로 새로운 T1 병기에 비해 높은 빈도를 나타났다. 결론: TNM병기분류법에서 CT는 과거 T1 병기에 비해 새로운 T1 병기에서 보다 높은 민감 도를 나타냈다. 신세포암의 T1병기의 기준이 2.5 cm에서 7 cm로상향 조정이 되었으나 과거 T1 병기에 비하여 새로운 T1 병기에서는 전이의 위험성은 의미있게 증가하지 않았다. Purpose: To assess the accuracy of preoperative CT staging of RCC and to compare the relationship between T stage and the incidence of metastasis on the basis of the old (1992) and the new (1997) UICC & AJCC tumor classification system. Materials and Methods: In 112 cases of surgically resected RCC, the stagings of preoperative CT scans were determined retrospectively by two radiologists and were compared with the results of pathologic examinations. In 70 cases which had been followed up over three years after surgery, the incidence of metastasis at initial diagnosis and during the follow-up period was assessed. All cases were reconsidered, and using the old and the new TNM classification, the incidence of metastasis was compared. Results: According to the old TNM classification,5 cases (4%)1 were staged at T1,73(65%) at T2,21(17%) atT3a,9(87,) at T3b,0 at T3c, and 4(47)1 at T4. Using the new TNM classification, we also staged 54 cases (48%1 at T1 and 24(217,1 at T2. Overall, using this new classification, CT correctly staged 77% of patients (88/1121 overstaged 15%(17/112) and understaged 6%(7/1121. CT had a sensitivity of 84% and specificity of 91% in new T1 tumors, 71% and 95% , respectively, in new T2 tumors,69% and 88%) in T3a tumors,78% and 98%) in T3b tumors, and 75% and 99% in T4 tumors. CT had a sensitivity of 44% and a specificity of 99% in old T1 tumors, and 82% and 71%, respectively, in old T2 tumors. The incidence of metastasis in CT-staged (ctrl tumors was 0% (7/41 in old cT1, 8% (3/39) in new cT1, 29% (4/14) in new cT2, 67% (6/9) in cT3a, and 75% (6/8) in cT3b. Conclusion: In the staging of T1 tulnors, CT is more sensitive when the new TNM classification is used. Even though the cut off point between T1 and T2 tumors had been in creased from 2.5 to 7.0 cm,T1 tumors staged according to the new system did not show a significantly higher incidence of metastasis than those staged according to the old.

CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식 유도

김종언(Jong-Eon Kim),이상훈(Sang-Hun Lee) 한국방사선학회 2021 한국방사선학회 논문지 Vol.15 No.6

이 연구의 목적은 CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식을 유도하는데 있다. 90, 120, 140 kVp X-선 빔 하에서, AAPM CT 성능 팬텀의 CT수 교정 삽입부는 CT 모의치료장치로 5번 스캔하였다. 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 물, 나일론, 폴리카보네이트, 그리고 아크릴의 CT수는 각각의 CT 슬라이스 영상에 대하여 측정하였다. 단일 관전압 하에서 측정된 CT수 평균값과 미국표준기술연구소의 자료로부터 계산된 각각의 광자에너지에 대응하는 선감쇠계수들을 선형정합하였다. 얻어진 상관계수들 중 최대값을 갖는 광자에너지를 유효에너지를 결정하였다. 이와 같은 방법으로, 각각의 관전압에서 생성된 X-선 빔의 유효에너지를 결정하였다. 결정된 유효에너지(y)들와 관전압(x)들을 선형정합하여 유효에너지 계산식으로서 y=0.33026x+30.80263을 유도하였다. The purpose of this study is to derive a formula for calculating the effective energy of an X-ray beam generated by a CT simulator. Under 90, 120, and 140 kVp X-ray beams, the CT number calibration insert part of the AAPM CT performance phantom was scanned 5 times with a CT simulator. The CT numbers of polyethylene, polystyrene, water, nylon, polycarbonate, and acrylic were measured for each CT slice image. The average value of CT number measured under a single tube voltage and the linear attenuation coefficients corresponding to each photon energy calculated from the data of the National Institute of Standards and Technology were linearly fitted. Among the obtained correlation coefficients, the photon energy having the maximum value was determined as the effective energy. In this way, the effective energy of the X-ray beam generated at each tube voltage was determined. By linearly fitting the determined effective energies(y) and tube voltages(x), y=0.33026x+30.80263 as an effective energy calculation formula was induced.