• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.41-46
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• 2011

영상장치를 이용한 검사 시 영상의 질은 검사결과와 밀접하게 연관되어 있으며, 이는 영상획득 조건들과 이에 대한 평가방법으로 인해 달라 질 수 있다. 본 연구에서는 영상획득 시 사전설정법(Pre-set method)차이에 따른 영상의 질을 평가하였다. 장비는 PET/CT Discovery STe16(GE Healthcare, Milwaukee, USA)을 사용하였으며, Chest PET Phantom (실험 1)과 94 NEMA Phantom (실험 2)을 이용하였다. 실험 1의 경우 3.5, 6.0, 8.6 kBq/mL, 실험 2의 경우는 3.3, 5.5, 7.7, 9.9, 12.1, 16.5 kBq/mL의 $^{18}F$-FDG를 채웠고, 열소와 배후방사능과의 방사능 농도는 4:1의 비율을 유지하였다. 각 실험은 CT 투과촬영 후 3D로 2분 30초/프레임으로 시간설정법(Time-set method)과 1억 계수의 계수설정법 (Count-set method)을 적용하여 방출촬영 하였다. 영상의 질에 대한 평가는 잡음 등가 계수율 (Noise Equivalent Count Rate, NECR)과 신호 대 잡음비 (Signal to Noise Ratio, SNR)를 이용하였다. 실험 1에서 NECR과 SNR은 방사능 농도의 증가에 따라 시간설정법에서 53.7, 66.9, 91.4 과 7.9, 10.0, 11.7로 평가 모두에서 증가함을 보였으나, 계수설정법은 53.8, 69.1, 97.8과 14.1, 14.7, 14.4로 SNR은 NECR과 다르게 증감현상을 보이지 않았다. 또 다른 모형실험인 실험 2에서도 NECR과 SNR은 방사능 농도가 증가에 따라 시간설정법에서 45.1, 70.6, 95.3 115.6 134.6 162.2 과 7.1, 8.8, 10.6, 11.5, 12.7, 14.0으로 증가함을 보였으나, 계수설정법에서는 42.1 67.3 92.1 112.2 130.7 158.7 과 15.2, 15.9, 15.6, 15.4, 15.5, 14.9로 실험 1에서와 마찬가지로 SNR에서는 증감현상을 보이지 않았다. 사전설정법 변화와 관계없이 단위 질량당 방사능량 증가는 영상의 질도 비례하여 향상된다. 그러나 동일한 단위 질량당 방사능량에서는 영상획득의 시간을 늘려 총계수값을 증가시켜도 NECR에 영향을 주지는 않는다. 이는 NECR을 이용한 영상 질 평가는 영상획득 시 얻은 총 계수 값보다는 단위 시간당의 계수율이 영향을 준다는 것을 의미한다고 할 수 있다. 실험 모두에서 계수설정법으로 얻은 경우에는 단위 질량당 방사능량의 증가에도 불구하고 거의 비슷한 SNR값을 보이게 된다. 따라서 좋은 질의 영상을 얻기 위해서는 총 계수값의 증가보다는 단위질량당 방사능량을 높여야 하며, SNR만을 이용한 영상의 질에 대한 평가는 적절하지 않을 수 있다는 점을 고려하여야 한다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.122-127
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• 2010

광대역 재구성 기법(Wide Beam Reconstruction : WBR)은 잡음을 감소시켜 신호 대 잡음 비를 증가시키고, 또 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 저하시킴으로써 기존의 여과 후 역투영법(Filtered Back Projection : FBP)와 비교하였을 때 영상의 질은 동등하고 영상획득 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다고 보고 있다. 본 연구는 UltraSPECT(Haifa,Israel)사 광대역 재구성 기법 인 Xpress3.$cardiac^{TM}$를 이용하여 기존의 FBP기법에 대한 WBR기법의 유용성을 알아보고자 한다. 1. Phantom 실험 : Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근과 연부조직 그리고 폐 영역에$^{201}Tl$을 각각 74 kBq(2 ${\mu}Ci$)/cc, 11.1 kBq (0.3 ${\mu}Ci$)/cc, 2.59 kBq (0.07 ${\mu}Ci$)/cc의 비율로 투여하여 검사 시 실제 환자의 count와 유사하게 phantom을 제작하였다. 영상획득은 게이트법 적용 없이 Tl-201 심근관류 SPECT를 시행하였다. FBP로 재구성 한 영상은 투사영상 당 50초로 영상을 획득하였고, WBR으로 재구성 한 영상은 시간을 1/4로 단축하여 투사영상 당 13초로 영상을 획득하였다. 두 가지 기법으로 재구성한 영상을 Xeleris ver. 2.0551을 이용하여 반치폭(Full Width at Half Maximum : FWHM)과 평균 영상 대조도를 비교하였다. 2. 환자 정량분석 값 비교 : 2010년 1월 ~ 4월까지 본원에서 Tl-201 심근관류 SPECT 시행한30명의 환자를 대상으로 분석하였다. 먼저 아데노신 부하 후 stress 촬영 시 투사영상당 50초로 약 15분 동안 영상을 획득한 후 곧바로 투사영상당 13초로 약 4분 동안 영상을 다시 획득하였다. 또 rest 촬영시에도 동일하게 획득하였다. 투사영상 당 50초로 획득한 데이터는 FBP기법으로, 투사영상 당 13초로 획득한 데이터는 WBR기법으로 재구성하여 SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 값을 산출하여 비교 하였다. Phantom 실험 후 분해능 측정 결과, WBR기법으로 재구성한 경우 FBP기법에 비하여 FWHM은 29.46% 향상되었다(WBR data: 5.47 mm, FBP data: 7.07 mm). 또 평균 영상 대조도 증가하는 것으로 나타났다(WBR data: 0.90, FBP data: 0.56). 반면 환자 데이터를 분석한 결과, SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 등 정량분석 값들은 상호간에 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 상관계수는 SSS, SDS, SRS에서 각각 0.18, 0.34, 0.08로 통계적으로 유의한 차이를 보였지만 EDV, ESV, EF에서는 각각 0.88, 0.89, 0.71로 좋은 상관관계를 보였다. Phantom 실험 결과 WBR기법은 FBP에 비해 분해능이 향상된 결과를 보였고, 평균 영상 대조도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 환자 데이터를 분석하였을 때, WBR기법과 FBP기법 간의 정량분석 값들은 유의한 차이를 보였고, 상관계수 또한 SSS, SRS, SDS에서 유의한 차이가 보였으나, EDV, ESV, EF값에서는 높은 상관관계를 나타났다. 본 연구를 통하여 phantom 실험에서는 영상 획득 시간의 단축 및 영상의 질 향상을 확인할 수 있었다. 단, 환자 데이터에 대한 정량분석에서는 기존의 FBP기법에 비하여 많은 차이가 있어 임상에 적용 시 이에 대한 고려 및 추가적인 연구가 필요할 것이라고 사료된다.