Study on Image Quality Assessment in Whole Body Bone Scan

전신 뼈검사에서의 영상 평가 연구

Purpose Whole body bone scan, which makes up a largest percentage of nuclear medicine tests, has high sensitivity and resolution about bone lesion like osteomyelitis, fracture and the early detection of primary cancer. However, any standard for valuation has not yet been created except minimum factor. Therefore, in this study, we will analysis the method which show a quantitative evaluation index in whole body bone scan. Materials and Methods This study is conducted among 30 call patients, who visited the hospital from April to September 2014 with no special point of view about bone lesion, using GE INFINIA equipment. Enumerated data is measured mainly with patient's whole body count and lumbar vertabrae, and the things which include CNR (Contrast to Noise ratio), SNR (Signal to Noise ratio) are calculated according to the mean value signal and standard deviation of each lumbar vertabrae. In addition, the numerical value with the abdominal thickness is compared to each value by the change of scan speed and tissue equivalent material throughout the phantom examination, and compared with 1hours deleyed value. Completely, on the scale of ten, 2 reading doctors and 5 skilled radiologists with 5-years experience analysis the correlation between visual analysis with blind test and quantitative calculation. Results The whole body count and interest region count of patients have no significant correlation with visual analysis value throughout the blind test(P<0.05). There is definite correlation among CNR and SNR. In phantom examination, Value of the change was caused by the thickness of the abdomen and the scan speed. And The poor value of the image in the subject as a delay test patient could be confirmed that the increase tendency. Conclusion Now, a standard for valuation has not been created in whole body bone scan except minimum factor. In this study, we can verify the significant correlation with blind test using CNR and SNR and also assure that the scan speed is a important factor to influence the imagine quality from the value. It is possible to be some limit depending on the physiology function and fluid intake of patient even if we progress the evaluation in same condition include same injection amount, same scan speed and so on. However, that we prove the significant evaluation index by presenting quantitative calculation objectively could be considered academic value.

전신 뼈검사는 골수염과 골절 및 원발성 암의 조기 발견 등골 병변에 대해 높은 민감도와 해상도를 가진 검사이며, 핵의학 검사 중 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 그러나 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 연구에서 전신 뼈검사에서 정량적인 평가 지표를 나타낼 수 있는 방법을 분석해보고자 하였다. 본 연구는 2014년 4월부터 2014년 9월까지 본원을 내원한 특이 골병변소견이 없는 환자 30명을 대상으로 GE INFINIA 장비에서 진행하였다. 환자의 전신계수와 허리뼈를 관심영역으로 하여, 계수치를 측정하였으며, 허리뼈 각각의 신호평균 값과 표준편차를 구하여, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 산출하였고, 팬텀 실험을 통해 검사 속도 변화에 따른 각각의 수치와 조직등가물질을 이용하여 복부 두께에 따른 수치를 비교 하였다. 그리고, 판독의 2명과 5년 이상의 경력을 가진 숙련된 방사선사 5명이 각각 10점 척도로 하여, Blind test로 육안적인 분석치와 정량적인 산출치 간의 상관관계를 분석하였다. 환자의 전신 계수치와 관심영역의 계수치는 Blind test를 통한 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보이지 않았다(P>0.05). 대조도 대 잡음비와 신호 대 잡음비는 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보였다(P<0.05). 팬텀 실험에서는 검사 속도가 느릴수록, 조직등가물질의 두께가 얇을수록 각 수치는 향상되는 것을 보였으며, 지연검사에서 영상의 질이 향상됨을 확인하였다. 현재 전신 뼈검사에서 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어있지 않다. 이에 본 연구에서는 대조도 대 잡음비 및 신호 대 잡음비를 이용하여 Blind test와의 유의한 상관관계를 확인 할 수 있었으며, 검사 속도가 영상의 질을 좌우하는 인자라는 것을 수치를 통해 확인하였다. 본 연구에서는 동일한 주입량, 동일한 검사 속도 등 동등한 조건에서의 평가를 진행하였지만, 환자의 생리적 기능과 수분 섭취량 등에 따라 모든 특성을 고려하는 것에 한계가 존재한다. 그러나 객관적으로 정량적 수치를 제시하여, 유의한 평가 지표를 입증하였다는 데에 학술적 의미가 있을 것으로 사료된다.