CT 두ㆍ경부 검사 시, 구강 내 Implant가 있는 환자에 대한 OMAR(Metal Artifact Reduction for Orthopedic implants) 적용의 유용성 평가

정다희(Da Hyi Jeong),정진욱(Jung jin wook),김동주(Dong Jwo Kim),진형민(Hyeong min Jin),안종진(Jong Jin Ahn),유상재(Sang Jae Yoo) 대한CT영상기술학회 2013 대한CT영상기술학회지 Vol.15 No.1

목적: 본 연구는 Metal artifact를 줄일 수 있는 프로그램인 OMAR(Metal Artifact Reduction for Orthopedic implants)영상과 FBP 영상, iDose4 level4영상으로 Reconstruction한 Data를 정량적, 정성적으로 분석하고 비교를 통해 OMAR의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Phantom 연구를 위해 인체모형 Phantom(Anthropomorphic phantom, HUESTIS)을 Metal 삽입 전ㆍ후로 subtraction 하기 위해 사용하였고, Philips사의 64 MDCT(Ingenuity, Philips Healthcare)로 CTDI 9.8mGy에 맞추어 Scan하였다. Scan 조건은 80kV/515mAs, 100kV/250mAs, 120kV/150mAs, 140kV/101mAs로 Dose modulation은 사용하지 않았다. 영상분석은 RMSE(Root Mean Square Error)를 사용하였다. 임상연구는 2012년 12월 24일부터 2013년 2월6일까지 본원을 내원한 환자 중 Dental implant가 많 아 CT 영상에서 Artifact가 심한 환자 19명을 선택하여 FBP, FBP OMAR, iDose, iDose OMAR로 Reconstruction한 후 그룹A 환자 9명, 그룹B 환자 10명의 두 그룹으로 나누고 그룹A는 정량적 평가를 Canny edge detection method를 이용하여 영상에 따른 비교ㆍ분석 되었고 그룹B는 영상의학과 전문의 2명, 방사선사 2명이 정성적 평가를 한 후 5점 척도로 점수화하였다. 결과: Pre(w/o metal)와 Post(w metal)를 subtraction한 ROI1의 RMSE는 80kV에서 5.325, 100kV에서 3.593, 120kV에서 3.018, 140kV에서 2.654이었고 Pre(w/o metal)와 Post(w metal OMAR)를 subtraction한 ROI1은 80kV에서 3.775, 100kV에서 3.085, 120kV에서 2.839, 140kV에서 2.679이었다. ROI2는 각 각 2.767, 2.0794, 1.907, 1.75와 2.369, 1.921, 1.860, 1.742이었다. ROI3 은 16.637, 8.116, 6.792, 5.979이고 7.264, 5.095, 4.119, 140kV 3.581이었으며 ROI4는 35.081, 23.730, 20.817, 18.725였고 14.079, 9.948, 8.454, 7.063, ROI5는 6.103, 4.323, 3.614, 3.501과 12.825, 9.254, 7.922, 6.374이었다. 환자 Edge ratio의 Mean 값은 FBP가 0.087192, FBP OMAR가 0.068222222, iDose가 0.085706, iDose OMAR는 0.066297222이고 Standard Deviation은 각 각 0.013741, 0.00823923, 0.0131222, 0.007140667이었다. 정성적 평가에서 Mean 값이 환자 10명이 각 각 4, 4.5, 3.75, 4.25, 3.75, 4.5, 4.25, 4.25, 4, 3.75이고 Standard Deviation은 각 각 0, 0.577, 0.5, 0.5, 0.5, 0.577, 0.5, 0.5, 0, 0.95였다. 결론: OMAR는 Dental implants환자의 Metal Artifact를 줄이는데 있어 매우 유용하며 특히 metal artifacts의 근 위부와 광자의 흡수가 과도한 부분에서 그 효과가 뛰어나다. Purpose: To evaluate computed tomography (CT) with metal artifacts reduction software (OMAR) for reduction of metal artifacts associated with dental implants. Materials & methods: Anthropomorphic phantom were scanned with metal implants to compare with pre images at 64-section multi detector CT. Data sets were acquired at 80~140kvp and 9.8mGy. Phantom Images were analyzed by RMSE ((Root Mean Square Error) (Root Mean Square Error). In patient’s case, all patients consented; the study involved two groups to evaluate quantitatively and qualitatively. Qualitatively analyzed by using the canny edge detection method and quantitatively evaluation were conducted by two radiologists and two radiologic technologists with 5 degree scales. Results: RMSE value of ROI 1 which was subtracted with Pre(w/o metal) and Post(w metal) was 5.325 on 80kV, 3.593 on 100kV, 3.018 on 120kV, 2.654 on 140kV. ROI 1 which was subtracted with Pre(w/o metal) and Post(w metal OMAR) was 3.775 on 80kV, 3.085 on 100kV, 2.839 on 120kV and 2.679 on 140kV. In the same order, ROI2 was each 2.767, 2.0794, 1.907, 1.75 and 2.369, 1.921, 1.860, 1.742. ROI3 was 16.637, 8.116, 6.792, 5.979, 7.264, 5.095, 4.119, 140kV 3.581. ROI4 was 35.081, 23.730, 20.817, 18.725, 14.079, 9.948, 8.454, 7.063. ROI5 was 6.103, 4.323, 3.614, 3.501과 12.825, 9.254, 7.922, 6.374. Mean values of edge ratio were FBP .087192, FBP OMAR 0.068222222, iDose 0.085706, iDose OMAR 0.066297222, Standard Deviation was 0.013741, 0.00823923, 0.0131222, 0.007140667. Qualitative analysis values for 10 patients were 4, 4.5, 3.75, 4.25, 3.75, 4.5, 4.25, 4.25, 4, and 3.75, Standard Deviation values were 0, 0.577, 0.5, 0.5, 0.5, 0.577, 0.5, 0.5, 0, and 0.95. Conclusion: We reached an agreement on the fact that OMAR has a wide range of usefulness for reducing metal artifact caused by dental implant, tonsil, lymph node, tongue base in oral cavity.

Pre-filled syringe 조영제의 유용성에 대한 고찰

정다희(Da Hyi Jeong),김동주(Dong Joo Kim),안종진(Jong Jin Ahn),유상재(Sang Jae You),김동성(Dong Seang Kim) 대한전산화단층기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.1

목적 Pre-filled syringe(PFS) 형태의 조영제와 다양한 용량의 제형의 조영제를 여러 가지 사용 상황별로 비교하여 시간 및 비용, 편리성 등에 대한 유용성을 평가고자 한다. 대상 및 방법 본원의 PFS조영제 사용 승인전의 유용성 검사였으며 환자에 대한 직접 주입 상황은 시뮬레이션으로 설정하였다. 실험에 사용한 자동조영제주입기는 Liebel flarsheim사의 Optivantage DH를 사용하였으며 조영제는 125 ml Pre-filled syringe 조영제(Optiray 320, UltrajectTM prefilled syringes, loversol), 150ml, 500ml, 100 ml 제형으로 총 네 가지 타입을 사용하여 pre-filled syringe 형태의 조영제의 사용과 manually filled syringe 형태의 조영제 사용을 비교하였다. 조영제 주입 조건은 40ml/s, saline 4ml/s로 모든 과정에 동일하게 적용하였으며 실험은 먼저 조영제 사용량에 따라 120cc, 90cc 사용 상황과 90cc와 120cc를 불규칙하게 번갈아 사용하는 상황의 3가지 형태의 사용 환경으로 나누어 실험하였다. 각각의 사용 환경별로 PFS형, 150ml 제형 disposable, 500ml 제형 재사용, 100ml 제형 disposable으로 각각 나누어 4명의 방사선사가 각 사용법별 세부적인 준비시간과 버려지는 양 및 주관적인 편리성을 평가하였다. 결과 120ml 사용 환경에서 PFS, 150ml 제형 disposable, 500ml 제형 재사용, 100ml 제형 disposable 방식의 평균 준비시간은 각각 46.3±7.2s, 150.0±9.7s, 64.7±5.5s, 185.7±5.4였으며 평균 버리는 양은 각각 5ml, 30 ml, 10 ml, 80 ml였다. 또한 90ml 사용 환경에서의 평균 준비시간은 각각 45.3±5.0, 139.5±9.0, 64.7±5.5, 103.3±6.3였으며 평균 버리는 양은 각각 35 ml, 60 ml, 10 ml, 10 ml였다. 120ml와 90ml를 번갈아 사용하는 환경에서의 평균 준비시간과 버리는 양은 각각 44.8±6.3, 139.8±9.3, 64.7±5.5, 46.3±±7.2였다(p<0.01). 또한 주관적인 편리성은 모든 사용 환경을 전체로 하여 각각 4점, 2점, 4±0.7점, 1.7±1.0점이였다(p<0.05). 결론 PFS형 조영제는 제형의 조영제에 비하여 시간 및 비용, 편리성 측면에서 효과적이라고 판단되며 많은 용량의 제형으로 된 조영제를 재사용함으로써 나타날 수 있는 교차 감염의 예방 또한 가능하리라 본다. I. Purpose To evaluate of usefulness by using pre-filled type syringe comparing to variety vial types at variable environments of contrast media injection II. Materials & methods This study was usefulness test before approval in the institution; therefore contrasts media injection to patient was replaced by simulation. All contrast media injection condition was 4 ml per second. We made three protocols according to dosage of contrast media (120 cc, 90 cc, irregular 90 cc or 120 cc) to examine by four methods(pre-filled syringe type, 150 cc vial-disposable, 100 cc vial-disposable, 500cc vial-reuse) of injection type and each methods evaluated make-ready time, discarded dose, convenience index by four radio-technologist III. Results At using system of 120 ml protocol PFS, average of setup time 150 ml vial disposable type, 500 ml vial reuse, 100 ml vial disposable was each 46.3±7.2s, 150.0±9. 7s, 64.7±5.5s, 185.7±5.4s. And average of derelict volume was 5ml, 30 ml, 10 ml and 80 ml. respectively. also average of setup time and average of derelict volume in the 90ml protocol were each 각각 45.3±5.0, 139.5±9.0, 64.7±5.5, 103.3±6.3 and 35 ml, 60 ml, 10 ml, 10 ml. average of setup time and average of derelict volume in the 120ml protocol and 90 ml protocol were 44.8±6.3, 139.8±9.3, 64.7±5.5, 46.3±7.2(p<0.01) and 20±15.3, 45±15.1, 10, 30±26.7. Subjective convenience in the all protocol was 4point, 2point, 4±0.7point, 1.7±1.0point (p<0.05). IV. Conclusion We consider that PFS type contrast media is more effectible to saving time, cost and convenience compare with vial type contrast media. And it is also possible to prevent of cross infection which can occur by reusing a lot of capacity of contrast media

Analysis of Scout images for Dose modulation

정진욱(Jin Wook Jung),김동주(Dong Jwo Kim),정다희(Da Hyi Jeong),신광철(Kwang Chul Shin),안종진(Jong Jin Ahn),유상재(Sang Jae Yoo),김동성(Dong Sung Kim) 대한CT영상기술학회 2013 대한CT영상기술학회지 Vol.15 No.1

목적: 본 연구의 목적은 Scout 영상이 Dose modulation에 미치는 영향을 분석하여 효과적인 Scout영상의 획득방법을 제시 하고자 한다. 대상 및 방법: Anthropomorphic phantom을 서로 다른 4가지 장비(1.GE; Discovery HD750, 2.Philips; Ingenuity, 3.SIEMENS; Definition, 4.Toshiba; Aquillion) 를 이용하여 다양한 노출 조건(80~140kvp, 10~50mA)을 설정하여 Scout 영상을 얻어 각각의 dose modulation의 특징을 분석하였다. 또한 임상에서 Scout 영상을 획득할 때 나타날 수 있는 여러 가지 상황(Tube position, Table위치, 환자 위치, foreign body, Scan direction, Scout lack)을 고려하여 시나리오를 구성하고 이에 따른 변화를 분석하였다. 결과: G사의 경우 Scout 영상의 80kVp와 10mA를 사용시 불안정 하여 선량이 증가 되었고120kVp와 30mA에서 안정적인 Dose modulation을 나타냈다. P, S, T사의 경우 kVp와 mA변화에 따른 영향이 없었고 120kVp에서 안정적인 Dose modulation을 나타냈다. 또한 4가지 장비 모두 Scout kVp와 Scan kVp와의 연관성은 없었다. Scout scenario는 G사의 경우 Bismuth포함, Table up-down, Tube position에서 차이를 보였고 P사의 경우 Tube position, Scout lack 6.6cm, 환자 중심이동에서 차이를 보였다. S사의 경우 Table 4cm updown, Tube position, Scan direction에서 차이가 나타났고 T사의 경우 Bismuth포함, Table 4cm up-down, Tube position(bottom, Lat), 환자 중심이동을 제외한 이외의 항목에서는 큰 변화는 없었다. 결론: CT scout 촬영의 검사 조건에 따라 dose modulation은 다양한 변화가 있으며 각 장비 회사 별로 특징을 파악하고 검사 목적에 따라 세부적인 Scout protocol 관리가 필요하다. Purpose: The purpose of this study is to analyze scout images for dose modulation by using anthropomorphic chest phantom and plan to establish an effective guideline for CT scout images. Materials and methods: Four different MDCT: GE(Discovery), Philips(Ingenuity), Siemens(Definition), Toshiba(Aquillion) were used for this study. Anthropomorphic chest phantom was scanned at various kVp, mA (80~140kVp and 10~50mA) with dose modulation for scout images. Also various scenarios (Tube position, table level, patient position, scan direction, scout lack, and foreign body) were planned considering clinical circumstance and obtained analyzed dose modulation data. Results: Despite a no significant difference in dose modulation by using variety of scout energy ranging from 80kvp~140kVp to 10mA~50mA excepting GE (80kvp and 10mA), we can find 120kVp scout is much better stable than the others during phantom experiments. The results of scenarios, GE: bismuth, table up-down, tube position showed significantly different dose modulation others were not. Philips: scout lack and patient position showed differences. Siemens: table up- down, tube position, scan direction showed differences. In Toshiba bismuth table up- down, tube position (bottom, Lat), patient position showed differences Conclusion: According to CT Scout scan conditions, Dose modulation show wide variation. Therefore we recommend research characteristics of each machines and scout protocol management is required.