Interobserver and Intraobserver Reproducibility of SUL Measurements in Reference Organs on FDG PET/CT

FDG PET/CT 검사 시 참고장기에서 측정한, 제지방체중으로 표준화한 표준화 섭취계수의 관찰자 사이 및 관찰자 내 재현성에 대한 연구

Purpose: The use of SUV which should be normalized by lean body mass (LBM) is recommended for PET response criteria in solid tumors. LBM which was determined by whole body CT was used for SUV normalization (SUL) in this study. The purpose of the present study was to assess interobserver and intraobserver reproducibility of SUL measurements in reference organs. Materials and Methods: F-18 FDG PET/CT was conducted on 52 subjects and LBMs were directly determine by whole body CT for normalization of SUV. The 3 cm diameter spherical VOI, $1\times2$ cm cylindrical VOI, 2 cm diameter spherical VOI were placed in the liver, descending aorta and spleen, respectively. Experienced two observers measured SULmax and SULmean in each organ. Repeated measurements were conducted two weeks apart by observer 1 blind to previous results. Similarly, measurements were conducted on the same patients by observer 2. For assessing reproducibility(or repeatability), the paired t-test, Pearson's correlation coefficients (CC), and technical error of measurement (TEM) were calculated. Results: For interobserver reproducibility in liver SULmax and SULmean, no significant differences were found between observers(paired t-test, P=0.536, 0.293, respectively). CC and TEM for liver SULmean were 0.909 (P=0.000) and 0.067 SUL unit, respectively. Corresponding figures for liver SULmax were 0.882 (P=0.000) and 0.117 SUL unit, respectively. For intraobserver reproducibility in liver SULmax and SULmean, no significant differences were observed within observer1 (paired t-test, P=0.374, 0.268, respectively). CC and TEM for liver SULmean were 0.924 (P=0.000) and 0.061 SUL, respectively. Corresponding figures for liver SULmax were 0.908 (P=0.000) and 0.104 SUL, respectively. Similarly, no significant differences were found in SULmax and SULmean of the spleen and aorta between observers. Conclusion: The current study demonstrated that both SULmean and SULmax measurements in normal reference organs are highly reproducible. Reproducibility of SULmean in reference organs were slightly better than SULmax. Interobsever technical error of measurement was less than 0.10 SUL unit for liver SULmean, and 0.12 SUL unit for liver SULmax. Intraobsever technical error of measurement was less than 0.07 SUL unit for liver SULmean, and 0.11 SUL unit for liver SULmax.

고형암의 치료반응 평가 기준을 제시한 PERCIST에서는 제지방체중으로 표준화한 표준화 섭취계수 즉, SUL을 사용하도록 권고하고 있다. 이 연구에서는 전신 CT에서 측정된 제지방체중을 이용해 SUV를 표준화하여 얻은 SUL의 새로운 측정법을 제시하고 관찰자 사이 및 관찰자 내 재현성 여부를 평가하였다. 52명의 대상에서 전신 CT를 포함한 PET/CT를 시행하였고 -140~-30HU를 가지는 지방조직의 용적을 정확히 측정할 수 있었다. 이를 이용하여 개별 환자에서의 제지방체중을 계산하였고, 이를 이용해 SUV를 표준화하여 SUL을 측정하였다. 정상 참고 장기인 간, 복부 대동맥, 비장에 각각 지름 3 cm의 구형 VOI, $1{\times}2cm$의 원통형 VOI, 그리고 지름 2 cm의 구형 VOI를 그렸다. 경험 있는 두 명의 관찰자가 각 장기의 VOI에서 $SUL_{max}$와 $SUL_{mean}$ 을 측정하였다. 관찰자 1이 2주 간격으로 이전 측정결과를 알지 못하는 상태에서 반복 측정하였고 같은 방법으로 관찰자 2가 동일 환자에서 SUL을 측정하였다. 재현성을 평가하기 위해서 대응표본 t-test를 시행하고 Pearson의 상관계수 (CC)를 계산하였고, 측정오차를 알아보기 위해 TEM을 계산하였다. 관찰자 사이 재현성 즉, 관찰자 1과 관찰자 2가 측정한 간, 복부 대동맥, 비장의 $SUL_{max}$ 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었고 이는 $SUL_{mean}$에서도 마찬가지였다. 관찰자 내 재현성 즉, 간에서 관찰자 1이 2주 간격으로 두 번 측정한 SUL 측정치 사이에도 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이 연구는 정상 참고 장기에서 SUL 측정이 매우 재현성이 있음을 보여준다. $SUL_{mean}$ 측정의 재현성이 $SUL_{max}$보다 약간 우수하였으며 SUL 측정치는 체중 의존성이 개선되었다. 전신 CT를 시행하여 측정한 제지방체중으로 표준화한 SUL의 새로운 측정법은 향후 여러 연구에서 유용하게 이용될 것으로 기대된다.