Comparison on the Error Rates of Calibration Modes in Intervention

This study aimed to identify the error rates in Catheter Calibration Mode, Auto Calibration Mode, and Segment Calibration Mode among many calibration modes as a quantitative evaluation tool used for predicting the diameter and length of balloon or stent in percutaneous intravascular balloon dilatation or stent insertion. Our experiment was conducted with Copper Wire of 2 mm × 80 mm (diameter × length) manufactured elaborately for quantitative evaluation in calibration and Metal Ball of 5, 10, 15, 30, and 40 mm and Acryl Phantom of 25 mm, 50 mm, 75mm, 100 mm, 125 mm, 150mm, 175 mm, and 200 mm. At each height, subtraction images were acquired with a cineangiograph and Stenosis Analysis Tool as a software provided by the equipment company was used for measurement. To evaluate the error rates in Catheter Calibration Mode, Copper Wire was put on each acryl phantom before shooting. Copper Wire of 2 mm in diameter was set as a diameter for catheter, and Copper Wire of 8 mm in length was measured with Multi-segments. As a result, the error rates appeared at 1.13 ~ 5.63%. To evaluate the error rates in Auto Calibration Mode, the height of acryl was entered at each height of acryl phantom and the length of 8 mm Copper Wire was measured with Multi-segments and as a result, the error rates appeared at 0 ~ 0.26%. To evaluate the error rates in Segment Calibration Mode, each metal ball on the floor of table was calibrated and the length of 8 mm Copper Wire on each acryl phantom was measured and the length of 8 mm Copper Wire depending on the changes of acryl phantom height was measured with Mutli-segments and as a result, the error rates appeared at 1.05 ~ 19.04%. And in the experiment on OID changes in Auto Calibration Mode, the height of acryl phantom was fixed at 100mm and OID only changed within the range of 450 mm ~ 600 mm and as a result, the error rates appeared at 0.13 ~ 0.38%. In conclusion, it was found that entering the height values in Auto Calibration Mode, among these Calibration Modes for evaluating quantitative vascular dimensions provided by the software was the calibration method with the least error rates and it is thus considered that for calibration using a metal ball or other objects, putting them in the same height as that of treatment sites before calibrating is the method that can reduce the error rates the most.

인터벤션에서 Calibration Mode에 대한 오차율 비교

이 연구의 목적은 경피적 혈관내 풍선 확장술이나 스텐트 삽입술에서 Balloon이나 Stent의 직경 및 길이를 예측 할 때 사용되는 정량적인 평가 도구인 Calibration Mode중 Catheter Calibration Mode, Auto Calibration Mode 그리고 Segment Calibration Mode에서의 오차율에 대해 알아보고자 하였다. Calibration의 정량적인 평가를 위해 정교하게 제작된 직경 × 길이(2 mm × 80 mm) Copper Wire와 5, 10, 15, 30, 40 mm의 Metal Ball을 이용하여 실험하였고, 아크릴 팬텀은 25 mm, 50 mm, 75mm, 100 mm, 125 mm, 150mm, 175 mm, 200 mm로 하여 각각의 높이에서 혈관조영 촬영장치로 Subtraction 영상을 획득하여 장비 회사에서 제공하는 소프트웨어인 Stenosis Analysis Tools을 이용하여 측정하였다. Catheter Calibration Mode에서의 오차율을 평가하기 위한 방법으로 Copper Wire를 각각의 아크릴 팬텀위에 올려놓고 촬영하였으며, Copper Wire 직경 2 mm를 Catheter의 직경으로 Setting하였고, 길이 8 mm Copper Wire의 길이를 Multi-segments로 측정하여 분석한 결과 1.13 ~ 5.63%의 오차율이 나타났다. Auto Calibration Mode에서의 오차율을 평가하기 위한 방법으로 각각의 아크릴 팬텀을 높이에서 아크릴 높이에 대한 수치를 입력하고, 8 mm Copper Wire의 길이를 Multi-segments 측정하여 분석한 결과 0 ~ 0.26%의 오차율이 나타났다. Segment Calibration Mode에서의 오차율을 평가하기 위한 방법으로 테이블 바닥에 있는 각각의 Metal Ball을 각각 Calibration하고, 각각의 아크릴 팬텀 위에 올려 있는 8 mm Copper Wire의 길이를 측정하여 아크릴 팬텀 높이 변화에 대한 8 mm Copper Wire 길이를 Mutli-segments 측정하여 분석한 결과 1.05 ~ 19.04%의 오차율이 나타났다. 그리고 Auto Calibration Mode에서 OID 변화에 대한 실험은 아크릴 팬텀의 높이는 100mm로 고정하고 OID만 450 mm ~ 600 mm로 변화를 하였을때 오차율은 0.13 ~ 0.38%로 나타났다. 결론적으로 소프트웨어에서 제공하는 정량적인 혈관의 치수평가를 하기 위한 이들 Calibration Mode 중 Auto Calibration Mode에서 높이 값을 입력하는 것이 오차율이 가장 적은 Calibration 방법임을 확인하였으며, Metal ball이나 기타 다른 물체를 이용하여 Calibration을 하기 위해서는 시술부위와 동등한 높이에 놓고 Calibration을 하는 방법이 오차율을 가장 줄일 수 있는 방법으로 사료된다.