Abstract
Purpose: In the PET/CT images, The SUV (standardized uptake value) enables the quantitative assessment according to the biological changes of organs as the index of distinction whether lesion is malignant or not. Therefore, It is too important to enter parameters correctly that affect to the SUV. The purpose of this study is to evaluate an allowable error range of SUV as measuring the difference of results according to input errors of Activity, Weight, uptake Time among the parameters. Materials and Methods: Three inserts, Hot, Teflon and Air, were situated in the 1994 NEMA Phantom. Phantom was filled with 27.3 MBq/mL of 18F-FDG. The ratio of hotspot area activity to background area activity was regulated as 4:1. After scanning, Image was re-reconstructed after incurring input errors in Activity, Weight, uptake Time parameters as ${\pm}5%$, 10%, 15%, 30%, 50% from original data. ROIs (region of interests) were set one in the each insert areas and four in the background areas. $SUV_{mean}$ and percentage differences were calculated and compared in each areas. Results: $SUV_{mean}$ of Hot. Teflon, Air and BKG (Background) areas of original images were 4.5, 0.02. 0.1 and 1.0. The min and max value of $SUV_{mean}$ according to change of Activity error were 3.0 and 9.0 in Hot, 0.01 and 0.04 in Teflon, 0.1 and 0.3 in Air, 0.6 and 2.0 in BKG areas. And percentage differences were equally from -33% to 100%. In case of Weight error showed $SUV_{mean}$ as 2.2 and 6.7 in Hot, 0.01 and 0.03 in Tefron, 0.09 and 0.28 in Air, 0.5 and 1.5 in BKG areas. And percentage differences were equally from -50% to 50% except Teflon area's percentage deference that was from -50% to 52%. In case of uptake Time error showed $SUV_{mean}$ as 3.8 and 5.3 in Hot, 0.01 and 0.02 in Teflon, 0.1 and 0.2 in Air, 0.8 and 1.2 in BKG areas. And percentage differences were equally from 17% to -14% in Hot and BKG areas. Teflon area's percentage difference was from -50% to 52% and Air area's one was from -12% to 20%. Conclusion: As shown in the results, It was applied within ${\pm}5%$ of Activity and Weight errors if the allowable error range was configured within 5%. So, The calibration of dose calibrator and weighing machine has to conduct within ${\pm}5%$ error range because they can affect to Activity and Weight rates. In case of Time error, it showed separate error ranges according to the type of inserts. It showed within 5% error when Hot and BKG areas error were within ${\pm}15%$. So we have to consider each time errors if we use more than two clocks included scanner's one during the examinations.
PET/CT검사에서 표준섭취계수(standardized uptake value, SUV)는 병소의 악성 여부를 판별하는 지표로서 인체내 각 장기의 생리적인 변화에 대한 정량분석을 가능하게 한다. 따라서 그 결과에 영향을 줄 수 있는 매개변수를 올바르게 입력하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 그 매개변수 중 방사능량, 체중, 방사성 동위원소 섭취시간의 입력오류에 따른 결과의 차이를 측정하여 수용 가능한 결과의 오차범위를 평가하고자 한다. 1994 NEMA 모형 내부에 열소, 테프론, 그리고 공기 3개의 삽입물을 위치시켰다. 총 27.3 MBq의 $^{18}F$를 열소와 배후 방사능 비율이 4:1로 되도록 채우고 GE Discovery STE 16(GE Healthcare, Milwaukee, USA)로 촬영하였다. 촬영 후 입력된 방사능량, 체중, 섭취 시간의 값을 기준 값에서 ${\pm}5%$, 10%, 15%, 30%, 50% 만큼 오차를 발생시킨 후 영상을 다시 재구성하였다. 재구성된 영상에서 각 삽입물 부위에 한 개, 배후방사능 부위에 총 네 개의 관심영역을 그린 후 $SUV_{mean}$과 백분율오차를 측정하여 비교 평가하였다. 기준 영상의 열소, 테프론 그리고 공기와 배후방사능에서의 $SUV_{mean}$은 각각 4.5, 0.02, 0.1 그리고 1.0이였다. 방사능량 오차 변화에 따른 $SUV_{mean}$의 최대값과 최소값은 열소에서 9.0, 3.0, 테프론에서 0.04, 0.01, 공기에서 0.3, 0.1, 배후 방사능에서 2.0, 0.6로 변화된 값을 보였다. 이 때 백분율오차는 모두 동일하게 최대 100%에서 최소 -33%로 나타났다. 체중 오차 변화의 경우 열소에서 2.2, 6.7, 테프론에서 0.01, 0.03, 공기에서 0.09. 0.28, 배후방사능에서 0.5, 1.5로 변화된 값을 보였다. 이 때 백분율오차는 테프론의 최소 -50%, 최대 52%를 제외하고 모두 최소 -50%에서 최대 50% 로 동일하게 나타났다. 섭취시간 오차의 경우 열소에서 3.8, 5.3, 테프론에서 0.01, 0.02, 공기에서 0.1, 0.2, 배후방사능에서 0.8에서 1.2로 변화된 값을 보였다. 백분율오차는 열소와 배후방사능은 최소 -14%에서 최대 17%로 동일하게 나타났으며 테프론의 경우 최소 -11%에서 최대 21%, 공기의 경우 최소 -12%에서 최대 20%로 나타났다. 일반적으로 수용 가능한 오차의 범위를 5%로 설정할 경우, 본 실험 결과에서 방사능량과 체중의 오차가 ${\pm}5%$ 이내 일 때 $SUV_{mean}$의 오차가 5% 범위에 포함되었다. 이러한 결과들을 고려해 볼 때 검사장비에 입력되는 방사능량과 체중에 직접적인 영향을 줄 수 있는 선량검량계와 체중계의 검교정은 오차범위 5% 이내로 이루어져야 한다. 섭취 시간의 경우 삽입물의 종류에 따라 서로 다른 오차 범위를 보였으며 열소와 배후방사능에서 오차가 ${\pm}15%$ 이내일 때 $SUV_{mean}$에 5% 내의 오차가 발생하였다. 따라서 검사 시 촬영용 스캐너를 포함하여 두 개 이상의 시계를 사용할 경우 각각의 시간 오차들도 함께 고려되어야 할 것이다.