Usefulness of Xact-bone for the Resolution Advancement of Gamma Camera Image

감마카메라 영상에서 분해능 향상을 위한 Xact-bone의 유용성 평가

Purpose: The Boramae Hospital are currently using Wide beam reconstruction (WBR: UltraSPECT, Israel) to improve the resolution. The Xact-bone belongs to the WBR. It has been reported that Xact-bone helps us to improve image resolution and contrast. This study will be evaluated clinical usefulness of Xact-bone method. Materials and Methods: The usefulness evaluation of Xact-bone method was analyzed in resolution test and contrast ratio. The resolution test in Planar image were obtained from Full width at half maximum (FWHM) by using capillary tube. And the contrast ratio was obtained from Bone and Soft tissue (B/S) ratio values that were acquired from bone scan study of 50 patients before and after using the Xact-bone method. We prepared the Triple Line Source Phantom, NEMA IEC Body Phantom and Standard Jaszczak Phantom to acquire the FWHM and Contrast Ratio values of Single photon emission computed tomography (SPECT) image. Subsequently we compared among the Filtered backprojection (FBP), Orderd subset expectation maximization (OSEM) and Xact-Bone image. Results: The results of the planar Xact-bone data improved resolution about 20% by using capillary tube. In addition it was improved B/S ratio about 15%. When using Triple Line Source Phantom, SPECT Xact-bone data improved resolution for both FBP, OSEM methods about 20% and 10%, respectively. Contrast ratio in each spheres has also been increased for both methods that using NEMA IEC body Phantom and Standard Jaszczak Phantom. Conclusion: When we were using Xact-bone method, we could see to improve the resolution and Contrast ratio as compared to do not use the Xact-bone method. Accordingly, by using WBR's Xact-bone method is expected to improve the image quality. However, when introducing new software, it is needed to match the characteristics of the hospital protocol and clinical application.

현재 분해능 향상을 위한 프로그램인 Wide beam reconstruction (WBR: UltraSPECT, Israel) 을 사용하고 있다. WBR에 속해있는 Xact-Bone은 Planar영상과 Single photon emission computed tomography (SPECT) 영상의 분해능과 대조도를 향상시켜 상당한 영상의 질 향상에 도움을 준다고 보고 되어있다. 본 연구는 Xact-Bone의 임상적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. Xact-Bone에서의 유용성 평가는 분해능 평가와 Contrast Ratio를 비교분석하였다. Planar영상에서의 분해능 평가는 capillary tube를 이용하여 Full width at half maximum (FWHM)을 구하였고, Contrast Ratio분석은 2010년 1월부터 2010년 10월까지 bone scan 검사를 위해 본원에 내원한 50명의 환자 Xact-Bone의 사용 전 후 영상에서 Bone and Soft tissue (B/S) ratio 값을 비교 평가하였다. SPECT영상에서의 분해능 평가는 Triple Line Source Phantom을 이용하여 FWHM을 구하였고, Contrast Ratio 비교 분석은 NEMA IEC Body Phantom과 Standard Jaszczak Phantom을 이용하여 획득한 영상을 각각 Filtered backprojection (FBP), Orderd subset expectation maximization (OSEM), Xact-Bone으로 재구성하여 비교하였다. Planar영상에서의 유용성 평가는 capillary tube를 이용한 실험결과, FWHM은 기존의 Planar영상보다 WBR의 Xact-Bone 프로그램을 이용한 재구성 영상에서 약 20% 향상되었으며, B/S ratio값도 약 15% 향상되었다. SPECT영상의 유용성 평가는 Triple line Source Phantom을 이용한 실험결과, FWHM은 Xact-Bone이 FBP, OSEM 기법보다 각각 20%, 10% 향상되었다. 또한 NEMA IEC body Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석결과 각각 20%, 10% 향상되었고, Standard Jaszczak Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석 결과는 각각 90%, 50% 향상되었다. WBR의 Xact-bone 프로그램을 이용한 Planar 영상에서는 사용하지 않은 경우와 비교하였을 경우 상당한 영상의 분해능과 Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었고, SPECT영상에서 기존의 FBP, OSEM 영상재구성 방법보다 분해능, Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었다. 이에 WBR의 Xact-Bone을 이용함으로써 영상의 질적 향상이 기대되는 바이다. 하지만, 새로운 소프트웨어 도입시 병원의 특성에 맞는 protocol 과 임상적용이 필요하다고 사료된다.