Effects of Scatter Correction on the Assessment of Myocardial Perfusion and Left Ventricular Function by gated Tc-99m Myocardial SPECT

게이트 Tc-99m 심근관류 SPECT에서 산란보정이 심근관류 및 좌심실기능평가에 미치는 영향

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of scatter correction on the assessment of myocardial perfusion and left ventricular function by gated Tc-99m myocardial SPECT. Materials and Methods: Subjects were 11 normal volunteers, 20 patients with non-cardiac chest pain and 13 patients with coronary artery diseases. We classified above 3 groups into normal and diseased groups. Scatter correction was done using dual-energy-window scatter correction method (DEW-SC). We compared acquired counts, image contrast, corrected maximum relative counts, indices of left ventricular function, extent and severity of perfusion defects calculated by 'CEqual program' between scatter non-corrected and corrected images. Results: Scatter corrected studios was lower in counts by $18{\pm}3%$ than uncorrected studies, but image contrast were improved in all cases. Scatter correction using DEW-SC took 3 minutes to complete, and 512 kB memory to store. There were no significant differences among indices of left ventricular function between scatter non-corrected and corrected images. Although extents of perfusion defects were not significantly different, severity was severer in scatter corrected images. Conclusion: Scatter correction using DEW-SC is simple to do, and improves image contrast without changing other indices of myocardial perfusion and function.

목적: 본 연구에서는 게이트 심근관류 SPECT영상에서 산란보정이 심근관류와 좌심실 기능 평가에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 연구대상은 정상인 지원자 11명(A군), 흉통을 호소하였으나 관상동맥질환을 발견할 수 없었던 20명(B군), 관상동맥질환이 확인된 13명(C군)이었으며, A군과 B군을 정상군으로, 그리고 C군을 질환군으로 분류하였다. 연령은 A군 43세($40{\sim}67$세), B군 63세($31{\sim}77$세), 그리고 C군이 62세($48{\sim}79$세)였으며, 각 군간의 남녀비는 A군에서 7:3, B군은 10:10, 그리고 C군은 9:4로 정상군과 질환군간의 성별 및 연령의 차이가 없었다. 산란보정을 하기 위해서 이중에너지창 감산법을 사용하였으며 산란감산인자 k는 0.4를 적용하였다. 모형실험에서 산란보정 전후의 단축단면상과 선 프로화일을 얻어 보정의 효과를 확인하였으며, 보정전후의 영상대비를 구하여 영상의 질의 향상유무를 확인하였다. 대상군에 대해 산란보정 전후의 획득계수, 영상대비, 좌심실 기능지표, 그리고 CEqual 분석을 통한 관류 결손부위 등에 대한 비교 및 심근 대 간 계수비와 심근전벽과 하벽의 보정된 상대계수와의 관계 등에 대해 분석하였다. 결과: 산간보정 후 획득계수는 보정 전 계수에 비해 $18{\pm}3%$ 감소하였다. 산란보정 영상을 얻기 위한 자료처리과정에 3분이 소요되었고, 자료저장에 필요한 용량도 휴식기와 부하기 각각 512 KB만이 추가되었다. 보정 전후 영상대비는 정상군과 질환군 모두에서 향상되었으나 좌심실 기능지표를 통한 산란보정 전후의 비교는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 관류결손부위에 대한 산란보정의 영향을 평가하기 위하여 'CEqual 분석' 프로그램을 이용해 분석한 결과 관류결손의 크기에는 유의한 차이가 없었으나 관류감소의 정도가 심해짐을 알 수 있었다. 간 대 심근 계수비가 심근전벽 및 심근하벽에 미치는 영향은 심근하벽에 인접한 간 방사능이 강할수록 심근하벽에 산란되는 광자가 심근전벽에 비해 많았다. 결론: Tc-99m 방사선원을 사용한 심근관류 SPECT 영상에서 이중에너지창 감산법을 이용한 산란보정은 임상적 적용이 용이하고, 좌심실 기능의 변화없이 영상대비를 향상시켜 관류이상영역을 더욱 명확히 함으로써 영상의 질을 향상시킨다.