Tl-201을 이용한 심근관류 SPECT에서 Body contour와 Circular mode의 영상 획득 차이에 따른 영상의 질 비교

The Comparison of Image Quality Using Body Contour and Circular Method with L-mode in Myocardial Perfusion SPECT

심근관류 SPECT의 영상획득 방법에는 Body contour와 Circular 방식이 있고, 환자와 검출기 사이의 거리를 줄이기 위해 Body contour 방식을 주로 사용한다. 그러나 이중(Dual) 검출기 장비에서 수직방식으로 검출기를 설정하여 영상을 획득하는 경우에는 환자와 검출기 사이의 거리가 Body contour 방식이 Circular 방식에 비해 더 증가하는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 이중 검출기 장비에서 수직방식으로 검출기를 설정하여 영상을 획득하는 경우, Body contour 방식과 Circular 방식에서 환자와 검출기 사이의 거리를 비교하고, 거리에 따라 영상에 미치는 영향을 파악하여 영상의 질을 높이기 위한 방안을 제시하고자 시행하였다. 실험에 사용된 장비는 GE INFINIA Gamma Camera와 Anthropomorphic torso 모형에 심장 모형을 삽입하여 영상을 획득하였고, 2011년 8월 본원에서 심근관류 SPECT를 시행한 환자 40명을 대상으로 하였다. 모형 제작은 실제 환자조건과 동일하게 하기 위하여 심근에 74 kBq (0.22 mCi)/cc, 폐에 2.59 kBq ($60{\mu}Ci$)/cc, 연부조직에 11.1 kBq (2.2 mCi)/cc의 201-Tl을 주입하여 제작하였고, 영상획득 조건은 회전각 $6^{\circ}$, 50 sec/frame으로 환자와 동일한 조건으로 하였다. 영상획득 방식에 따른 차이를 확인하기 위해 Body contour와 Circular 방식으로 영상을 획득하여 환자와 검출기 사이의 거리를 각각 측정하여 비교하였고, 정상군과 비 정상군의 영상을 육안 분석하였다. 거리에 따라 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해, 모형 실험에서 Circular 방식으로 회전반경을 18.8, 21.8, 23.8, 25.8, 28.8 cm 로 다르게 설정하여 영상을 획득하였고, 각 영상에서 심첨(Apex)에 관심영역을 설정하여 반치폭을 비교하였다. 모형 실험 결과, Body contour를 이용한 실험에서 산출된 반치폭은 6.23 mm이고, Circular mode에서 18.8, 21.8, 23.8, 25.8, 28.8 cm의 회전반경으로 산출된 반치폭은 각각 5.41, 6.24, 6.33, 6.42, 6.93 mm이다. 환자 데이터에서 Body contour의 회전반경이 -3.5 cm ~ 9.5 cm으로 차이를 보였고, Circular mode에 비해 평균 2.5 cm 더 큰 차이를 보였다. 본 연구를 통해, INFINIA 장비에서 Circular mode가 Body contour를 사용한 영상 획득 방법보다 낮은 반치폭을 보였다. 비록 INFINIA장비의 두 가지 영상 획득 방식에 대한 비교였지만, INFINIA장비를 이용한 심근관류 검사에서는 Circular mode 의 영상 획득 방식이 더 적합하다고 사료된다.

Purpose : In myocardial perfusion SPECT, the type of orbit (circular vs. body contouring) that affect the image quality is still on the debate. Presently in the nuclear medicine field, the body contouring orbit acquisition is widely used to improve the image quality on the myocardial perfusion SPECT. But in case of body contouring acquisition using the vertical method with dual detect machine, there is a tendency of increasing the radius. In this research, we compared body contouring orbit acquisition with circular orbit acquisition, so we suggest ideal method that reduces the radius for improving image quality. Materials and Methods : Phantom and clinical studies were performed. The anthropomorphic torso phantom was made on equally with counts from patient's body. The study was performed under six different conditions. To compare image quality according to the radius, we increased radius sequentially per step during circular orbit acquisition. On the other hand, sensors that protect a collision and reduce the radius automatically were used to acquire image during body contouring orbit acquisition. So we compared FWHM value of apex. In clinical studies, we analyzed the 40 patients who were examined by Tl-201 gated myocardial perfusion SPECT in department of nuclear medicine at Asan Medical Center in August 2011. To acknowledge the differences according to the radius, we acquired the results two times using circular orbit acquisition and body contouring orbit acquisition. Results : In phantom study, we analyzed that increase of radius resulted in changes of FWHM value. It was 5.41, 6.24, 6.33, 6.42, 6.93 mm. On the other hand, using the body contouring orbit acquisition, FWHM value was 6.23 mm. In clinical study, difference of average radius between two methods was 2.5 cm (circular orbit acquisition was more close to patients). Conclusion : Through the experiments using Anthropomorphic torso phantom and patients data, we found that FWHM value of circular orbit acquisition was lower than body contouring orbit acquisition. As a result, if the difference of average radius exists approximately 3 cm, circular orbit type acquisition is better than body contouring type acquisition. But clinical investigation is only aimed to average radius, so it needs more investigation in comparison of patient's image.