Abstract
Purpose When the patients takes myocardial perfusion SPECT using $^{201}Tl$, the operator gives the patients an injection of $^{201}Tl$. But the uniformity correction map in SPECT uses $^{99m}Tc$ uniformity correction map. Thus, we want to compare the image quality when it uses $^{99m}Tc$ uniformity correction map and when it uses $^{201}Tl$ uniformity correction map. Materials and Methods Phantom study is performed. We take the data by Asan medical center daily QC condition with flood phantom including $^{201}Tl$ 21.3 kBq/mL. After postprocessing with this data, we analyze CFOV integral uniformity(I.U) and differential uniformity(D.U). And we take the data with Jaszczak ECT Phantom by American college of radiology accreditation program instruction including $^{201}Tl$ 33.4 kBq/mL. After post processing with this data, we analyze spatial Resolution, Integral Uniformity(I.U), coefficient of variation(C.V) and Contrast with Interactive data language program. Results In the flood phantom test, when it uses $^{99m}Tc$ uniformity correction map, Flood I.U is 3.6% and D.U is 3.0%. When it uses $^{201}Tl$ uniformity correction map, Flood I.U is 3.8% and D.U is 2.1%. The flood I.U is worsen about 5%, but the D.U is improved about 30% inversely. In the Jaszczak ECT phantom test, when it uses $^{99m}Tc$ uniformity correction map, SPECT I.U, C.V and contrast is 13.99%, 4.89% and 0.69. When it uses $^{201}Tl$ uniformity correction map, SPECT I.U, C.V and contrast is 11.37%, 4.79% and 0.78. All of data are improved about 18%, 2%, 13% The spatial resolution was no significant changes. Conclusion In the flood phantom test, Flood I.U is worsen but Flood D.U is improved. Therefore, it's uncertain that an image quality is improved with flood phantom test. On the other hand, SPECT I.U, C.V, Contrast are improved about 18%, 2%, 13% in the Jaszczak ECT phantom test. This study has limitations that we can't take all variables into account and study with two phantoms. We need think about things that it has a good effect when doctors decipher the nuclear medicine image and it's possible to improve the image quality using the uniformity correction map of other radionuclides other than $^{99m}Tc$, $^{201}Tl$ when we make other nuclear medicine examinations.
SPECT에서 Uniformity는 균일한 방사능을 갖는 선원에 대하여 균일한 영상을 제공하는 능력이다. 영상에서 다양한 이유로 불균일이 발생하게 되고, 불균일은 artifacts를 발생시켜 임상적으로 진단하는데 영향을 줄 수 있다. Uniformity correction map은 검사에 사용되는 방사성 동위원소를 이용하여 영상에서 Uniformity의 변동폭을 최소화 시켜주는 역할을 한다. 본원에서 시행되고 있는 $^{201}Tl$을 이용한 심근 SPECT에서는 $^{99m}Tc$으로 기본 설정되어 있는 Uniformity correction map을 사용하고 있으며, 이에 따라 본 연구에서는 $^{201}Tl$과 $^{99m}Tc$ 두 가지 핵종으로 Uniformity correction map을 각각 설정하였을 때 영상의 질에 차이가 있는지 비교 분석하고, 영상의 질을 최적화 할 수 있는 방법에 대하여 모색해 보고자 한다. 장비는 GE Ventri Gamma camera, Flood phantom, Jaszczak ECT phantom을 이용하였다. 실험에 앞서 Collimator를 제거한 상태에서 Detector 표면 중심으로부터 2.5 m 떨어진 지점에 1 cc 주사기에 $^{99m}Tc$ 25.9 Mbq, $^{201}Tl$ 14.8 Mbq의 방사성 동위원소를 주입한 point source를 이용하여 장비사에서 권고하는 $6{\times}10^7count$로 $^{99m}Tc$와 $^{201}Tl$ 각각의 방사성 동위원소로 Uniformity Mapping을 실시하였다. Flood phantom에는 $^{201}Tl$ 21.3 kBq/mL, Jaszczak ECT phantom에는 $^{201}Tl$ 33.4 kBq/mL를 주입하여 phantom을 제작하였다. Flood Phantom으로 획득된 데이터는 Xeleris ver 2.05 프로그램을 이용하여 Integral uniformity, Differential uniformity을 두 가지 항목에 대하여 분석하였다. Jaszczak ECT Phantom으로 획득된 데이터를 본원에서 자체 개발한 Interactive Data Language 프로그램에 입력하여 Integral uniformity, Contrast, Coefficient of variation, Spatial Resolution을 4가지 항목에 대하여 분석하였다. Flood phantom test 에서는 $^{99m}Tc$에서의 Flood I.U값은 3.6%, Flood D.U값은 3.0%으로 나타났고, $^{201}Tl$ Flood I.U값은 3.8%, Flood D.U값은 2.1%으로 나타났다. 이를 통해 $^{201}Tl$으로 Uniformity correction map을 설정하였을 때, Flood I.U값은 감소하였으나 Flood D.U은 향상되어 Flood 영상에서는 크게 영상의 질이 개선되었는지는 알 수 없었다. 반면 Jaszczak ECT Phantom test에서는 $^{99m}Tc$에서의 SPECT I.U값은 13.99%, Coefficient of variation값은 4.89%, contrast값은 0.69, $^{201}Tl$에서의 SPECT I.U값은 11.37%, Coefficient of variation값은 4.79%, contrast값은 0.78로 나타났으며, 육안 분석을 실시한 Spatial Resolution 항목에서는 육안으로 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 $^{201}Tl$으로 Uniformity correction map을 설정하였을 때, Spatial Resolution 을 제외한 SPECT I.U, Coefficient of variation, Contrast 세 항목에서 각각 18%, 2%, 13%의 향상된 수치를 보였다는 점에서 영상의 질이 개선되었음을 알 수 있었다. Uniformity correction map이 영상의 질을 크게 좌우할 수 없으나, 개선의 효과를 가져다 준다는 점에서 임상적으로 진단에 영향을 주는지 또한 다른 검사에서 또 다른 방사성 동위원소로 Uniformity correction map을 설정했을 경우 영상의 질을 개선시킬 수 있는지에 관하여 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.