PET/CT 영상에서의 표준섭취계수(SUV)의 신뢰성 확보를 위한 시스템별 차이에 관한 연구 : 초기 연구

박훈희,박민수,김정열,이승재,신희순,임한상,김세영,장혜원,오기백,김재삼,이창호,Park, Hoon-Hee,Park, Min-Soo,Kim, Jung-Yul,Lee, Seung-Jae,Sheen, Hee-Soon,Lim, Han-Sang,Kim, Sei-Young,Jang, Hye-Won,Oh, Ki-Back,Kim, Jae-Sam,Lee, Chang-Ho 대한디지털의료영상학회 2008 대한디지털의료영상학회논문지 Vol.10 No.1

In this study, using an experiment, in certified an error between each system of SUV (standardized uptake value) that is one of the main analyses to diagnose a tumor in PET/CT, so, it would assure reliability and help to diagnose any lesions accurately. That is, a detailed analysis progressed. as all images reconstructed every setting time, then, clinical reliability between each system was expressed numerically at MBq/mL and SUV. Therefore, this study is considered that flexibility of follow-up using diverse system was insured, and it helps to offer accurate and beneficial information for diagnosis of various fields.

유방암 PET-CT 검사에서 Prone(복와위)자세의 유용성 평가

박훈희,김세영,김정열,박민수,임한상,정석,강천구,김재삼,이창호,Park, Hoon-Hee,Kim, Sei-Yung,Kim, Jung-Yul,Park, Min-Soo,Lim, Han-Snag,Jung, Suk,Kang, Chun-Goo,Kim, Jae-Sam,Lee, Chang-Ho,Lee, Yung-Joo 대한핵의학기술학회 2008 핵의학 기술 Vol.12 No.1

유방암은 FDG PET-CT에서 예민도는 80~96%, 특이도는 75~95% 정도이며, 유방촬영(mammography) 소견상 판단이 어려운 수진자에게 매우 유용하며, 검진으로서의 조기 암 검출을 충분히 기대할 수 있다. PET-CT에서 대부분의 검사는 앙와위(supine position)으로 검사되어 전신검사(whole body scan)에서 원형으로부터 변형된 유방영상을 획득된다. 반면에 보정구를 이용하여 복와위(prone position)으로 영상을 획득할 경우, 유방을 중력에 의존하여 보다 원형에 가깝게 표현함으로써 영상의 진단가치를 높일 수 있기에 그 유용성을 평가하였다. 유방암으로 의심되거나 확진 된 여성 환자 30명을 대상으로 하였으며, $^{18}F$-FDG 주사한 뒤 60분 후 supine position으로 whole body PET-CT scan 시행 후, 보정구를 이용하여 prone position으로 병변에 대한 추가검사(lesional scan)를 시행하였다. 각각 획득된 영상은 핵의학과 의사로부터 blind test를 하였고, PET-CT 영상의 SUV를 측정하여 분석하였다. 30명 중 27명의 환자에게서 prone자세가 진단 용이성과 정확한 판별률이 높았으며, 나머지 3명의 경우는 병소가 1 cm 이하의 크기로 인하여, MRI상에는 나타났지만 PET-CT에서는 진단에 의미있는 관찰을 할 수 없었다. supine position과 비교하여 prone position은 구조물의 중력에 의한 변형수치가 낮아, 병변의 구별이 곤란한 경우 명확하게 감별되었다. 각 자세에서 SUV분석은 유의수준 0.004로 유의하였다. Supine position을 통한 PET-CT 전신검사 후의 보정구를 이용한 prone position로 병변에 대한 lesional scan은 두 자세의 비교가 모두 가능하였으며, 경우에 따라 결정적으로 진단에 영향을 주었다. 두 가지 자세의 영상비교에 있어 prone position이 원발성(primary) 병변의 진단은 물론, 미세전이(micrometastasis)의 검출이 가능하였다. 이러한 prone position을 기반으로 구조적인 문제를 정량적 분석과 함께 극복한다면 병변의 진단에 있어 보다 유용한 진단적 정보를 얻을 수 있으리라 사료된다. Purpose: In FDG-PET/CT of breast cancer, a sensitivity was 80~96% and a specificity was 75~95% commonly. It was valuable to identify a cancer in early stage been difficult in Mammography. Most of the PET/CT scans have been examined on supine position, so, the image of breast has been acquired by reconstructed whole body scan image. However, using prone position with a compensator, a shape of breast was reassembly shown to be real by gravity. Therefore, the purpose of this study was to evaluate diagnostic value of prone position in FDG PET-CT of breast cancer. Materials and Methods: 30 female patients with doubtful or positive breast cancer were examined. The PET-CT whole body scan was acquired at 60 minutes after $^{18}F$-FDG injection on Supine position. Then, regional breast spot scan was progressed on prone position using a compensator. Each image was evaluated by physicians blinded to patient's data, and statistical analysis did through SUVs measured in PET-CT images. Results: In 27 of 30 patients, prone position was shown accurate discrimination and diagnostic value, but in another 3 patients had a lesion 1cm below, PET-CT couldn't detect it, unlike MRI. Consequently, prone position distinguished a lesion better than Supine position, because of low degree of metamorphosis by gravity. The SUVs analysis of each position was significant (p value=0.004). Conclusion: In PET-CT of breast cancer, prone position could detect micrometastasis as well as primary lesion, better than supine position. Therefore, this study proposes that any technical change considered morphological feature like prone position can offer adequate and useful diagnostic information, together with complementary quantitative analysis.

A Study of Injection Dose for Patients and Exposure Dose for Technologists from the PET/CT Systems

박훈희,오기백,이승재,반영각,강천구,임한상,김재삼,이창호,Park, Hoon-Hee,Oh, Ki-Beak,Lee, Seung-Jae,Bhan, Young-Kag,Kang, Chun-Goo,Lim, Han-Sang,Kim, Jae-Sam,Lee, Chang-Ho The Korean Society of Nuclear Medicine Technology 2011 핵의학 기술 Vol.15 No.1

PET/CT검사에서 $^{18}F$-FDG가 가장 널리 이용되며, 장비의 물리적 특성에 따라 환자 주입 $^{18}F$-FDG량이 다르게 권고되고 있다. 또한, 검사 특성상 방사선종사자와 환자의 접촉으로 인하여 방사선의 피폭이 불가피하기에, 본 연구에서는 각기 다른 PET/CT 장비를 대상으로 환자에게 주입되는 $^{18}F$-FDG가 방사선 종사자에게 미치는 피폭선량과의 관계를 분석하였다. 총 3대의 각각 다른 PET/CT (Scanner 1 (S1) : 0.15 mCi/kg, Scanner 2 (S2) : 0.17 mCi/kg, Scanner 3 (S3) : 0.12 mCi/kg)를 대상으로 각 장비에 숙련도를 고려하여 총 6명의 방사선종사자를 5개월간 순환근무 하였고, 하루에 검사하는 환자수를 일정하게 유지하였다. 또한, 검사 진행 방법을 유사하게 유지하고, 방사선종사자의 개인피폭선량계인 열형광유리선량계(TLD)를 매월 판독 하여 분석하였다. 개인의 월별 평균 피폭선량은 장비에 따라 S1은 0.76 mSv, S2는 0.93 mSv, S3는 0.47 mSv였다. 피폭선량은 개인 최대 1.12 mSv, 최저 0.42 mSv로 숙련도와 경험에 따라 유의한 차이를 보였고, 또한 각 주입량에 따른 PET/CT의 종류에 따라 피폭선량은 유의한 상관관계를 나타냈다. 본 연구를 통하여 주입 $^{18}F$-FDG가 적을수록 방사선종사자의 피폭선량이 낮았다. 또한, 개인숙련도에 따라 피폭선량이 감소하였으나, 장비의 특성에 따라 적은 방사성의약품 주입량의 영향이 방사선종사자의 피폭선량을 현저하게 감소할 수 있기에 이에 대한 연구가 보다 활성화 되어야 할 것이다. Purpose: It appears the different value when the injection dose is calculating for patients on each PET/CT systems. It directly affects the technologists' radiation exposed dose. We studied the effect of the variable injection doses from several PET/CT systems to exposure dose for technologists. Materials and Methods: Six technologists have worked for 5 months through unit rotations with 3 PET/CT systems {Scanner 1 (S1): 0.15 mCi/kg, Scanner 2 (S2): 0.17 mCi/kg, Scanner 3 (S3): 0.12 mCi/kg}. Eighteen to 19 patients have had examinations per a day on each PET/CT systems. Examination parameters were adjusted to the same. TLDs were used for checking the exposure dose of technologists. Results: Each technologists' the monthly average exposure dose was as follows; S1: 0.76 mSv, S2: 0.93 mSv, S3: 0.47 mSv. The maximum exposure dose was 1.12 mSv, and minimum was 0.42 mSv. The results showed significance in the correlation between the PET/CT system and the exposure dose (p<0.005). Conclusion: When the amount of injection dose was small, the exposure dose was decreased not only the patients but also the technologists. The exposure dose was decreased by the individual proficiency of technologists. However, the low injection dose can highly reduce the exposure dose for technologist so that there will be needed to following studies.

3D 프린팅 팬텀의 핵의학분야 적용 평가 - 감마카메라 중심으로

박훈희,이주영,김지현,Park, Hoon-Hee,Lee, Juyoung,Kim, Ji-Hyeon 대한핵의학기술학회 2017 핵의학 기술 Vol.21 No.2

Purpose 3D 프린팅 기술은 3D 스캔이나 모델링을 통하여 적측가공 방식으로 제작하는 기공기술로서 금형 없이 직접 생산이 가능하고 빠른 시간 내에 제작이 가능하여 최근 다양한 산업분야에서 본격적으로 적용되고 있다. 3D 프린팅 기술은 의료분야에 있어, 영상의학 및 방사선 치료분야에서 다양하게 활용되고 있지만 핵의학 분야에서는 관련 연구가 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구는 기존에 적용되고 있는 핵의학분야 팬텀과 3D 프린팅 기술로 제작된 텀의 특성을 비교하고 적용 가능성을 평가하는데 목적을 두었다. Materials and Methods 방사선 투과도 변화측정 국제기준 팬텀인 알루미늄(Aluminum) 계단 쐐기(step wedge)를 기준($140mm{\times}62mm{\times}35mm$)으로 PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate)와 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)재질로 각각 동일한 크기의 팬텀을 제작하였다. PMMA 팬텀은 핵의학 분야에서 주로 적용되는 팬텀의 성분과 동일한 소재로 제작하였고, ABS 팬텀 제작은 3D 프린팅 기술의 액체 기반형의 SLA(Stereo Lithography Apparatus)기법을 사용하여 제작하였다. 본 연구는 SPECT/CT장비 BrightView XCT(Philips Health Care, Cleveland, USA)를 이용하였다. 영상 획득은 Rectangular Flood phantom(Biodex, New York, USA) $^{99m}TcO_4$ 3, 6 mCi와 $^{57}Co$ lood phantom(adqual, New Hampshire, USA) $^{57}Co$ 20 mCi를 이용하여 Aluminum, PMMA, ABS 팬텀에 대해 60 min 리스트모드(List mode)로 획득하였다. 획득한 영상의 분석을 위해 관심영역(ROI)을 설정하여 각 팬텀의 단계별로 평가하였다. Results 방사선원의 종류 및 방사선량에 따라 ABS 팬텀의 계수치는 PMMA 팬텀의 계수치와 유사한 값을 나타내며, 두께의 증가에 따라 선형적으로 감소하였다. Aluminum, PMMA, ABS 팬텀의 선감약계수를 비교했을 때, Aluminum 팬텀의 선감약계수는 나머지 두 팬텀보다 수치가 높았고, PMMA, ABS 팬텀에서는 근사치의 선감약계수가 나타났다. Conclusion 3D 프린팅 기술로 제작된 ABS 팬텀을 기준으로 PMMA 팬텀은 두께가 증가함에 따른 계수치의 변화가 유사하게 선형적으로 감소하였고, 선감약계수도 근사치로 나타내었다. ABS 팬텀의 핵의학적 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 추후 연구를 통해 세부적인 교정치(correction value)를 적용한다면 활발한 적용이 가능하리라 사료된다.

An Initial Study on the Reliability Assurance in PET/CT Standardized Uptake Values

박훈희,김정열,이승재,박민수,남궁혁,임한상,오기백,김재삼,이창호,진계환,Park, Hoon-Hee,Kim, Jung-Yul,Lee, Seung-Jae,Park, Min-Soo,NamKoong, Hyuk,Lim, Han-Sang,Oh, Ki-Baek,Kim, Jae-Sam,Lee, Chang-Ho,Jin, Gye-Hwan The Korean Society of Nuclear Medicine Technology 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.3

최근 PET/CT가 급격하게 증가하면서 의료기관 사이에 영상의 이동도 증가하고 있다. 이에 서로 다른 의료기관 간의 시스템 별 표준섭취계수 차이를 반영하기 위하여 1 Bed에서 표준섭취계수, 슬라이스 내의 표준섭취계수 변화율과 측정시간에 따른 표준섭취계수를 정량적으로 비교할 수 있는 팬텀을 이용한 비교측정이 필요하다. 본 연구에서는 임상에서 사용하는 다양한 PET/CT 시스템의 표준섭취계수 차이에 대한 연구를 통하여, PET/CT 영상의 표준화섭취계수의 신뢰성을 확보하고자 하였다. 대한민국 전국에 분포되어 의료기관에 설치된 PET/CT 장비 10대를 대상으로 하였으므로, 정확한 방사능 산출을 위하여, 한국표준과학원의 검출기로 검증을 통하여 실험하였다. NEMA PET $Phantom^{TM}$의 내부구조물을 제거하고 $^{18}F$-FDG 1 mCi를 6,000 mL 증류수에 균일하고 분포하도록 마그네틱 스터러와 마그네틱 바의 회전력으로 희석하여, 팬텀에 주입하였다. 주입 후 60분, 70분, 80분, 90분, 100분, 110분, 120분에 3분간 영상을 획득하고, 관심영역 $200\;cm^2$에 대하여 분석하였으며, 유용성 확인을 위하여 임상환자를 대상으로 교정표를 산출하였다. 1 Bed에서 표준섭취계수, 슬라이스 내의 표준섭취계수 변화율, 측정시간에 따른 표준 섭취계수 변화율과 함께 표준섭취계수의 변이계수가 -11.0~9.90%로 국제적으로 통용되는 기준인 ${\pm}10%$를 1개의 장비를 제외하고 모두 만족하였다. 또한, 시스템 별 평균 표준섭쉬계수 차이를 이용하여 0.803~1.246으로 이루어진 교정표를 도출하였고, 정상인을 통한 임상 적용에서 선형회귀분석을 통하여 유의함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 PET/CT 장비간의 표준섭취계수 차이를 교정표를 이용하여 정량적으로 비교할 있는 근거를 제시한다면 정확한 진단에 도움이 되며, 아울러 이에 대한 세계적 기준이 명확하지 않기에 유사 연구에 도움이 되리라 사료된다. Purpose: As the number of domestic medical institutions installing PET/CT is increasing rapidly, the transfer of PET/CT images among medical institutions is also increasing. Thus, it is necessary to collect the comparative SUV data from several medical institutions' PET/CT systems through a phantom study which semi-quantitatively compares the SUV on one bed, the change scale of the SUV on the slices, and the time of measuring. The phantom study to find differences among the SUVs from various PET/CT offers the opportunity to obtain the reliability of the SUV in PET/CT images. Materials and Methods: Ten PET/CT systems from medical institutions in Korea were used. To obtain the accurate data, the study has been using the radiation detector of Korea Research Institute of Standards and Science to verify. The internal structures of NEMA $phantom^{TM}$ were removed and Six thousand milliliters of distilled water which has 1mCi of $^{18}F$-FDG put into the phantom. The water was properly integrated with $^{18}F$-FDG using magnetic stirrer. The images were acquired at 60, 70, 80, 90, 100, 110 and 120-minutes for 3 minute each. Two hundred square centimeters of region of interests were placed and analyzed. To confirm the usefulness, the correction-table came out from patients' data. Results: The coefficient of variability of the SUV from -11.0 to 9.90 % fell into the range of international standards(${\pm}10%$) along with the SUV on a bed, the change scale of the SUV on the slices, and the time of measuring, except one PET/CT system. Using the data of the differences among the SUVs, we came to withdraw the correction-table ranging from 0.803 to 1.246. The correction-table was confirmed its usefulness through Linear Regression Analysis which was applied to normal cases. Conclusions: Although studies have been made on the variation of the SUV, there is little attention on the standardization of the SUV. Based on this study of the quantitatively comparable data about the SUV accommodating the correction-table, it would help to have more corrective diagnosis.

핵의학 동적 신장팬텀시스템 개발 적용의 유용성 평가

박훈희(Hoon-Hee Park),이주영(Juyoung Lee),김상욱(Sang-Wook Kim),유광열(Kwang Yeul Lyu),진계환(Gye Hwan Jin) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2013 방사선기술과학 Vol.36 No.1

핵의학 검사 중 동적신장검사는 신장기능을 평가하는 가장 대표적인 검사법으로 방사성의약품을 이용하여 시간에 따른 신장의 기능을 평가하고 소변이 배설에 이르기까지의 질환 평가에 유용하다. 이러한 검사영상의 질 평가 및 정량분석에서 현재 상용화 된 팬텀은 정적 상황만 재현하고 평가할 수 있기 때문에 동적 팬텀을 통한 시간에 따른 신장의 기능적 상황과 혈류속도, 방사성의약품의 주입량에 따른 다양한 차이 등을 확인 할 수 있는 연구가 미비한 상황이다. 그러므로 본 연구를 통해 동적 신장팬텀시스템을 제작하여 신장의 동적 흐 름을 통한 영상을 재현함으로써 핵의학에서 영상학적으로 유용성을 평가하고자 한다. 신장팬텀은 정상 성인 신장을 기준으로 제작하였고, 동적 상황을 재현하기 위하여 혈류의 속도를 조절할 수 있는 정량펌프를 적용하였으며, 99m Tc-pertechnate를 신장팬텀에 방사성의약품이 집적되고 방광으로 배설되도 록 제작하였다. 사용된 방사성의약품은 각 신장팬텀에 각각 주입되도록 하였으며, 주입속도, 방사성의약품, 좌 우 신장 팬텀에 다른 주입속도에 따른 변화를 확인하였다. 획득한 영상의 분석은 전면상과 후면상 각각의 신장과 방광에 관심영역을 그려 분석하였으며, 재현성을 확인하기 위하여 각 5회씩 반복하여 분석하였다. 주입속도 변화에 대해 30 stroke으로 펌프의 압력을 조절하였을 때 방사성의약품이 신장팬텀에 가장 많이 집적되었다가 배출되었고, 40 stroke으로 조절하였을 때 가장 적게 집적되었다가 배출되었다. 10 stroke으로 조절한 경우 좌우신장의 집적량이 최고치에 도달하지 못하였다. 방사성동위원소의 양에 따른 변화에서는 0.6 mCi (22.2 MBq), 0.8 mCi (29.6 MBq) 모두 유사한 성향을 나타냈으나, 0.8 mCi 를 주입한 결과에서는 0.6 mCi의 두배에 가까운 수치(count)를 나타냈다. 좌측신장모형은 20 stroke, 우측신장모형은 30 stroke으로 다른 조건으로 시행한 결과, 최고점에 이른 시간이 각각 다르게 형성되었으며, 이는 결과 영상에서도 육안으로 쉽게 구분할 수 있었다. 본 연구를 통하여 동적 신장팬텀시스템이 실제 임상의 동적 신장검사를 유사하게 재현이 가능한 것을 확인 할 수 있었다. 특히 신장을 통해 방광으로 배설되는 흐름에 대해 시간에 따른 묘사가 충분하게 재현되었으며, 동적 영상의 질을 확인하는데 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다. 또한 추후 기능적 영상 분야에 연구 및 정도관리 분야에도 도움이 되리라 여겨진다. Currently, commercially available phantom can reproduce and evaluate only a static situation, the study is incomplete research on phantom and system which is can confirmed functional situation in the kidney by time through dynamic phantom and blood flow velocity, various difference according to the amount of radioactive. Therefore, through this study, it has produced the dynamic kidney phantom to reproduce im-ages through the dynamic flow of the kidney, it desires to evaluate the usefulness of nuclear medicine imaging. The production of the kidney phantom was fabricated based on the normal adult kidney, in order to re-produce the dynamic situation based on the fabricated kidney phantom, in this study, it was applied the volume pump that can adjust the speed of blood flow, so it can be integrated continuously radioactive iso-topes in the kidney by using 99m Tc-pertechnate. Used the radioactive isotope was supplied through the two pump. It was confirmed the changes according to the infusion rate, radioactive isotopes and the different injection speeds on the left and right, analysis of the acquired images was done by drawn five times ROI in order to check the reproducibility of each on the front and rear of the kidney and bladder. Depending on the speed of injection, radioisotope was a lot of integrated and emissions up when adjust-ing the pressure of the pump as 30 stroke, it was the least integrated and emissions up when adjusting as 40 stroke. The integration of the left & right kidney was not reached in the amount of the highest when adjusting as 10 stroke. In the changes according to the amount of the radioactive isotope, 0.6 mCi(22.2 MBq), 0.8 mCi (29.6 MBq)was showed up similar tendency but, in the result of the different injection 0.8 mCi, it was showed up counts close to double of 0.6 mCi. In the result of the differently injection speed of the left & right kidney, as a result of different conditions that injection speed was 20 stroke through left kidney phantom, the injection speed was 30 stroke through right kidney phantom, it was enough difference in the resulting image can be easily distinguished with the naked eye. Through this study, the results showed that the dynamic kidney phantom system is able to similarly re-produce renogram in the actual clinical practice. Especially, the depicted over time for the flow to be ex-creted through the kidney into the bladder was adequately reproduce, it is expected to be utilized as basic data to check the quality of the dynamic images. In addition, it is considered to help in the field of func-tional imaging and quality control.

PET, PET/CT 방사선 종사자의 피폭 관련요인

박훈희(Hoon-Hee Park),이정배(Jeongbae Rhie),정필균(PilkyunJung),이종두(Jong Doo Lee),원종욱(Jong Uk Won),노재훈(Jaehoon Roh) 대한직업환경의학회 2012 대한직업환경의학회지 Vol.24 No.1

3D 프린팅 팬텀의 섬광카메라 적용 평가

박훈희(Hoon-Hee Park),이주영(Ju-young Lee),김지현(Ji-Hyeon Kim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2021 방사선기술과학 Vol.44 No.4

3D printing technology is an additive manufacturing technology produced through 3D scanning or modeling method. This technology can be produced in a short time without mold, which has recently been applied in earnest in various fields. In the medical field, 3D printing technology is used in various fields of radiology and radiation therapy, but related research is insufficient in the field of nuclear medicine. In this study, we compare the characteristics of traditional nuclear medicine phantom with 3D printing technology and evaluate its applicability in clinical trials. We manufactured the same size phantom of poly methyl meta acrylate(PMMA) and acrylonitrile butadiene styrene(ABS) based on the aluminum step wedge. We used BrightView XCT(Philips Health Care, Cleveland, USA) SPECT/CT. We acquired 60 min list mode for Aluminum, PMMA and ABS phantoms using Rectangular Flood Phantom (Biodex, New York, USA) 99mTcO4 3 mCi(111 MBq), 6 mCi (222MBq) and 57Co Flood phantom(adq, New Hampshire, USA). For the analysis of acquired images, the region of interest(ROI) were drawn and evaluated step by step for each phantom. Depending on the type of radioisotope and radiation dose, the counts of the ABS phantom was similar to that of the PMMA phantom. And as the step thickness increased, the counts decreased linearly. When comparing the linear attenuation coefficient of Aluminum, PMMA and ABS phantom, the linear attenuation coefficient of the aluminium phantom was higher than that of the others, and the PMMA and ABS phantom had similar the linear attenuation coefficient. Based on ABS phantom manufactured by 3D printing technology, as the thickness of the PMMA phantom increased, the counts and linear attenuation coefficient decreased linearly. It has been confirmed that ABS phantom is applicable in the clinical field of nuclear medicine. If the calibration factor is applied through further research, it is believed that practical application will be possible.

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.

Usefulness of CT based SPECT Fusion Image in the lung Disease

박훈희(Hoon-Hee Park),김태형(Tae-Hyung Kim),신지윤(Ji Yun Shin),이태수(Tae Soo Lee),유광열(Kwang Yeul Lyu) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2012 방사선기술과학 Vol.35 No.1

최근에는 SPECT/CT의 보급으로 융합영상을 여러 질환에 적용하고 있지만, 폐질환에 대한 적용은 널리 이용 되고 있지 않다. 특히, CT 결과에서 폐색전증을 의심하여 SPECT를 시행하는 경우가 발생하며, 보다 정확한 진단을 위해 SPECT/CT가 중요하다. 하지만, SPECT/CT를 보유하지 않은 병원에서는 적용에 한계가 발생하며, SPECT/CT를 보유한 병원에서 검사를 시행한다 하더라도 이미 CT검사 이후 SPECT/CT를 진행하는 경우가 많다. CT검사에서 발생하는 피폭선량 외에도 추가적인 SPECT/CT는 이중으로 피폭선량을 발생하는 경우 해당되며, 불필요한 피폭이 발생하는 경우에 속한다. 그러므로 본 연구에서는 불필요한 피폭을 방지하고, SPECT/CT를 보유하지 않은 의료기관에서 SPECT와 CT의 각각 획득된 영상을 융합하고, 폐질환에서의 영상의 유용성을 평가하였다. 팬텀실험은 NEMA Phantom™(NU2-2001)으로 SPECT와 CT에서 획득된 영상을 융합하였으며, 임상적용은 10명의 환자(남자 7명, 여자3명, 평균나이: 65.3세±12.7세)를 대상으로 각각의 영상을 융합하여 분석하였다. 팬텀실험과 임상적용에서 모두 SPECT, CT의 각각의 영상보다 fusion image에서 높은 점수를 나타내었으며, SPECT와 CT영상을 fusion하여 각각의 장점을 극대화 할 수 있었다. CT영상으로부터 획득한 폐혈관 image가 SPECT로부터 얻은 기능적인 영상을 fusion함으로써 pulmonary embolism이 폐실질에 나타내는 영향을 더욱 잘 묘사할 수 있었다. SPECT/CT가 가장 이상적이라 할 수 있지만, 아직 보급되어 있지 않은 경우 이와 같은 프로토콜을 이용하여 진단에 사용한다면 보다 정확한 진단에 도움이 되리라 사료된다. Recently, SPECT/CT system has been applied to many diseases, however, the application is not extensively applied at pulmonary disease.Especially, in case that, the pulmonary embolisms suspect at the CT images, SPECT is performed. For the accurate diagnosis, SPECT/CT tests are subsequently undergoing.However, without SPECT/CT, there are some limitations to apply these procedures. With SPECT/CT, although, most of the examination performed after CT. Moreover, such a test procedures generate unnecessary dual irradiation problem to the patient. In this study, we evaluated the amount of unnecessary irradiation, and the usefulness of fusion images of pulmonary disease, which independently acquired from SPECT and CT. Using NEMA Phantom™ (NU2-2001), SPECT and CT scan were performed for fusion images. From June 2011 to September 2010, 10 patients who didn't have other personal history, except lung disease were selected (male: 7, female: 3, mean age: 65.3±12.7). In both clinical patient and phantom data, the fusion images scored higher than SPECT and CT images. The fusion images, which is combined with pulmonary vessel images from CT and functional images from SPECT, can increase the detection possibility in detecting pulmonary embolism in the resin of lung parenchyma. It is sure that performing SPECT and CT in integral SPECT/CT system were better. However, we believe this protocol can give more informative data to have more accurate diagnosis in the hospital without integral SPECT/CT system.