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        PET/CT SUV Ratios in an Anthropomorphic Torso Phantom

        연준호(Joon-Ho Yeon),홍건철(Gun-Chul Hong),강병현(Byung-Hyun Kang),신예지(Ye-Ji Sin),오욱진(Uk-Jin Oh),윤혜란(Hye-Ran Yoon),홍성종(Seong-Jong Hong) 한국방사선학회 2020 한국방사선학회 논문지 Vol.14 No.1

        표준섭취계수(SUV) PET과 영상 재구성 방법에 따라 크게 달라진다. 삼성 서울병원 핵의학과에 설치된 GE사의 Discovery MIDR와 Discovery Ste의 영상 재구성 알고리즘을 이용하여 의인화몸통팬텀 내의 심장, 간과 배경영역에서 표준섭취계수를 측정하여 실제 SUV와 비교하였다. 영상 재구성 알고리즘은 MIDR에서는 VPFX-S (TOF+PSF), QCFX-S-350 (Q.Clear+TOF+PSF), QCFX-S-50와 VPHD-S (OSEM+PSF), Ste에서는 VUE Point (OSEM)와 FORE-FBP를 사용하였다. 방사선사의 방사선 피폭을 감소시키기 위하여 소량의 ¹⁸F-FDG 선원을 물과 혼합하였다: 52.5 ml 심장에는 2.28 MBq, 1,290 ml 간에는 20.3 MBq와 9,590 ml 배경영역에는 45.7 MBq을 주입하였다. 심장에서의 표준섭취계수는 MIDR의 VPFX-S, QCFX-S-350, QCFX-S-50, VPHD-S와 Ste의 VUE Point (OSEM)와 FOR-FBP 알고리즘에서 각각 27.1, 28.0, 27.1, 26.5, 8.0와 7.4 이었으며, 기대치는 5.9이었다. 배경역역에서는 4.2, 4.1, 4.2, 4.1, 1.1와 1.2 이었으며, 기대치는 0.8이었다. 각 영역에서 표준섭취계수는 PET과 알고리즘에 따라 크게 차이가 있었지만, 심장과 배경영역의 SUV 비율은 비교적 일정하여 6개 영상 재구성 알고리즘에 대하여 6.5, 6.8, 6.5, 6.5, 7.3와 6.2 이었으며 기대치는 7.8이었다. 심장에서의 평균 신호 대 잡음비(SNR)는 각각 6개 알고리즘에 대하여 8.3, 12.8, 8.3, 8.4, 17.2와 16.6이었다. 결론적으로 PET 성능 평가는 각 영역에서의 절댓값 보다는 두 영역 사이의 SUV 비율이 적절하며, 비교적 소량의 방사능으로도 확인할 수 있는 가능성이 있다. The standard uptake values (SUVs) strongly depend on positron emission tomographs (PETs) and image reconstruction methods. Various image reconstruction algorithms in GE Discovery MIDR (DMIDR) and Discovery Ste (DSte) installed at Department of Nuclear Medicine, Seoul Samsung Medical Center were applied to measure the SUVs in an anthropomorphic torso phantom. The measured SUVs in the heart, liver, and background were compared to the actual SUVs. Applied image reconstruction algorithms were VPFX-S (TOF+PSF), QCFX-S-350 (Q.Clear+TOF+PSF), QCFX-S-50, VPHD-S (OSEM+PSF) for DMIDR, and VUE Point (OSEM) and FORE-FBP for DSte. To reduce the radiation exposure to radiation technologists, only the small amount of radiation source ¹⁸F-FDG was mixed with the distilled water: 2.28 MBq in the 52.5 ml heart, 20.3 MBq in the 1,290 ml liver and 45.7 MBq for the 9,590 ml in the background region. SUV values in the heart with the algorithms of VPFX-S, QCFX-S-350, QCFX-S-50, VPHD-S, VUE Point, and FOR-FBP were 27.1, 28.0, 27.1, 26.5, 8.0, and 7.4 with the expected SUV of 5.9, and in the background 4.2, 4.1, 4.2, 4.1, 1.1, and 1.2 with the expected SUV of 0.8, respectively. Although the SUVs in each region were different for the six reconstruction algorithms in two PET/CTs, the SUV ratios between heart and background were found to be relatively consistent; 6.5, 6.8, 6.5, 6.5, 7.3, and 6.2 for the six reconstruction algorithms with the expected ratio of 7.8, respectively. Mean SNRs (Signal to Noise Ratios) in the heart were 8.3, 12.8, 8.3, 8.4, 17.2, and 16.6, respectively. In conclusion, the performance of PETs may be checked by using with the SUV ratios between two regions and a relatively small amount of radioactivity.

      • KCI등재후보

        PET/CT 검사에서 비스무스(bismuth) 차폐체의 적용에 따른 유용성 평가

        박훈희(Hoon-Hee Park),이주영(Ju-Young Lee),김지현(Ji-Hyeon Kim),남궁식(Kung-Sik Nam),유광열(Kwang-Yeul Lyu),이태수(Tae-Soo Lee) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2014 방사선기술과학 Vol.37 No.1

        최근 PET/CT는 CT의 발전과 함께, 피폭선량의 저감화를 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구 중 비스무스(bismuth) 차폐체에 관한 연구가 활발하게 진행 중이지만 현재 PET/CT 검사에서의 적용은 활성화 되지 않았다. 그러므로 본 연구를 통하여 PET/CT 검사에서의 비스무스 차폐체의 적용에 따라 영상의 질과, 표준화섭취계수(SUV)에 미치는 영향을 확인하는데 목적을 두었다. 유방차폐의 적용을 위해 0.06 mm Pb 성분을 포함하고 있는 비스무스 차폐체(AttenuRad_F&L Medical Product Co, USA)를 사용하여 PET/CT 장비 GEMINI TF 64(Philips Healthcare, Cleveland, USA)에 적용하였다. 실험은 NEMA IEC Body Phantom을 사용하여 비스무스 차폐체 적용 유무에 따른 영상을 획득하였다. 또한 적용 시에는 0cm, lcm, 2cm의 간격 변화를 주어 영상을 획득하였고, 각각의 영상을 EBW(Extended Brilliance Workstation)NM ver.1.0을 이용 팬텀의 Depth에 다른 관심영역을 설정하고 표준섭취계수를 각각 10회씩 측정, 분석하였다. 또한 SPSS ver.18을 통해 통계 분석하였다. PET의 방출(Emission)영상 획득 시 비스무스 차폐체의 적용으로 발생한 방사선 경화현상에 기인하여 표준섭취계수가 증가한 것을 확인하였으며(P<0.005), 깊이에 따른 차이는 팬텀의 심부에서 표면으로 갈수록 표준섭취계수가 증가하였다(P<0.005). 또한 차폐체 사용 시 간격이 줄어들수록 표준섭취계수가 증가하는 것을 확인하였다(P<0.005). 본 연구를 통해 피폭저감을 목적으로 사용하는 비스무스 차폐체의 PET/CT에서의 검사에 적용을 고려할 수 있다. 차폐체 적용에 따른 표준섭취계수의 차이가 존재하며 그 차이는 차폐체와 표면의 간격이 넓을수록 줄어든다. 그러므로 차폐체의 충분한 간격 설정이 고려되어야 할 것이며, 영상의 질과 표준섭취계수 편차의 감소를 고려한다면, 질환에 띠라 표재성 질환보다는 심부나 타 장기의 적용이 우선시 되어야 할 것이다. 또한 비스무스차폐체 사용에 따른 표준섭취계수를 감안한 임상 검사 적용 시, 불필요한 피폭감소 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다. Recently with CT developed, various studies for reduction of exposure dose is underway. Study of bismuth shields in these studies is actively underway, and has already been applied in the clinical. However, the application of the PET/CT examination was not activated. Therefore, through this study, depending on the application of bismuth shields in the PET/CT examination, we identify the quality of the image and the impact on the Standard Uptake Value (SUV). In this study, to apply to the shielding of the breast, by using the bismuth shields that contains 0.06 mm Pb ingredients, was applied to the PET/CT GEMINI TF 64 (Philips Healthcare, Cleveland, USA). Phantom experiments using the NEMA IEC Body Phantom, images were acquired according to the presence or absence of bismuth shields apply. Also, When applying, images were obtained by varying the spacing 0, 1, 2 cm each image set to the interest range in the depth of the phantom by using EBW-NM ver.1.0. When image of the PET Emission acquires, the SUV was in increased depending on the use of bismuth shields, difference in the depth to the surface from deep in the phantom increasingly SUV increased (P<0.005). Also, when using shields, as the more gab decreased, SUV is more increased (P<0.005). Through this study, PET/CT examination by using of bismuth shields which is used as purpose of reduction dose. When using shields, the difference of SUV resulting from the application of bismuth shields exist and that difference when gab is decrease and surface is wider. Therefore, setting spacing of shield should be considered, if considering the reduction of the variation of SUV and image quality, disease of deep organs should be a priority rather than superficial organ disease. Use of bismuth shielding factor considering the standard clinical examination, decrease unnecessary exposure can be expected to be considered.

      • SCOPUSKCI등재
      • SCOPUSKCI등재

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