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전신 뼈검사에서의 영상 평가 연구 (Study on Image Quality Assessment in Whole Body Bone Scan)

  • 권오준;허재;이한울;김주연;박민수;노동욱;강천구;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제19권1호
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    • pp.30-36
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    • 2015
  • 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.

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5 Mega 화소 진단용 전자표시장치 인수검사 및 국내 실정에 적합한 정도관리 가이드라인 연구 (The Acceptance Testing of 5 Mega Pixels Primary Electronic Display Devices and the Study of Quality Control Guideline Suitable for Domestic Circumstance)

  • 정해조;김희중;김성규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.98-106
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    • 2007
  • 2005년 6월 연세의료원 세브란스병원에서는 진단목적으로 20대의 5 mesa 화소 Totoku ME511L 평판 LCD 표시장치를 추가하여 PACS를 확장하였다. 20대의 Totoku ME511L 표시장치를 대상으로 반사, 휘도 반응, 휘도 공간 의존, 분해능, 잡음, 베일링 그레어, 그리고 색도 항목에 대하여 AAPM TG 18보고서에 기준하여 정량적인(또는 시각적인) 인수검사를 실시하였다. 측정에 사용된 장치는 색도를 측정할 수 있는 만원경식 휘도계, 조도계, 반사 측정에 필요한 빛 선원, 빛 차단 장치, 그리고 TG18 테스트 패턴들이었다. 선택된 8대의 표시장치에 대한 평균 확산 반사계수($R_d$)는 $0.019{\pm}0.02sr^{-1}$이었다. 휘도 반응 검사에서, 휘도비(LR), 최대 휘도 변이($L_{max}$), 그리고 최대 대조도 반응 변이는 각각 $550{\pm}100,\;2.0{\pm}1.9%$, 그리고 $5.8{\pm}1.8%$이었다. 휘도 균일도 검사에서, 최대 휘도 변이는 TG18-UNL10 테스트 패턴의 10% 휘도에 대하여 $14.3{\pm}5.5%$이었다. 분해능 측정은 휘도 측정법으로 수행하였으며 중심에서 퍼센트 휘도(${\Dalta}L$)는 $0.94{\pm}0.64%$이었다. 시각적인 방법의 잡음측정의 모든 경우에서, 중앙 및 주위 4사분면에서 가장 작은 것을 제외하고 15개의 모든 정사각형의 표적을 인식할 수 있었다. 글레어 비(GR)은 $12,346{\pm}1,995$이었다. 최대 색도 균일도 지표(D)는 $0.0025{\pm}0.0008$이었다. 또한 국내 실정에 적합한 진단용 표시장치의 정도관리 가이드라인 연구 결과를 제시하였다. 모든 인수검사 결과는 AAPM TG18 보고서 기준에 포함되어 진단 목적으로 사용하기에 적합하였다. 결론으로 인수검사는 표시장치가 진단에 사용하기에 적합한 성능임을 알려줄 뿐만 아니라 정도관리의 가이드라인, 최적 판독 환경, 그리고 표시장치의 교체시기를 결정하여주는 중요한 역할을 할 수 있다.

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심근관류 SPECT의 분절별 관류 및 국소벽 운동에서 Wide Beam Reconstruction기법의 유용성 평가 (The Evaluation of Usefulness of Wide Beam Reconstruction Method on Segmental Perfusion and Regional Wall Motion in Myocardial Perfusion SPECT)

  • 성용준;김태엽;문일상;조성욱;우재룡
    • 핵의학기술
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    • 제15권1호
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    • pp.51-57
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    • 2011
  • 광대역 재구성(wide beam reconstruction, WBR) 기법인 Xpress.cardiac$^{TM}$ 프로그램을 적용하여 기존 OSEM (ordered subsets expectation maximization) 기법과 심근 내 분절별 관류와 국소벽 운동에서의 일치율을 확인하여 WBR 기법의 임상적 유용성을 알아보고자 하였다. 관상동맥질환의 병력이 없고 핵의학 전문의에 의한 판독상 이상소견이 없는 총 20명(남7명, 여자13명: 정상군)과 관상동맥질환을 진단받은 총 10명(남6명, 여자4명: 비정상군)을 대상으로 휴식기 $^{201}Tl$/부하기 $^{99m}Tc$-MIBI 심근관류 SPECT를 실시하였다. 영상 획득과 재구성은 휴식기 시 투사영상당 30초, 곧바로 15초씩 영상을 얻고 부하기 시 투사영상 당 25초, 곧바로 13초씩 영상을 얻어 OSEM과 WBR 기법을 적용하였고 심근 내 분절별 관류과 국소벽 운동은 AutoQuant 프로그램의 QPS/QGS 알고리즘의 20분절 모델을 적용하였다. 관류상태는 5등급(0=정상, 1=경도, 2=중등도, 3=심한 결손, 4=섭취 없음), 국소벽 운동은 5등급(0=정상, 1=경도, 2=중등도, 3=심한운동저하, 4=무운동)으로 분류한 반정량값을 이용해 기존 OSEM 기법과 WBR 기법에서의 일치율을 평가하였다. 정상군에서 기존 OSEM 기법과 WBR 기법에서의 일치율은 휴식기 시 분절별 관류에서 99% (396/400, k=0.662, p<0.0001), 국소벽 운동에서 83.8% (335/400, k=0.283), 부하기 시 분절별 관류에서 95.8% (383/400, k=0.656), 국소벽 운동에서 87.3% (349/400, k=0.390)의 일치율을 보였다. 비정상군에서 휴식기 시 분절별 관류에서 83% (166/200, k=0.605), 국소벽 운동에서 55.5% (111/200, k=0.385), 부하기 시 분절별 관류에서 79.5% (159/200, k=0.682), 국소벽 운동에서 63.5% (127/200, k=0.486)의 일치율을 보였다. 관상동맥 질환의 진단 및 예후 예측에 있어 중요한 의미를 갖는 심근 내 분절별 관류와 국소벽 운동 기능 평가의 지표들을 이용한 WBR 기법은 기존 OSEM 기법과 비교하여 정상 비정상군 모두에서 심근 내 분절별 관류의 일치율은 높았지만 국소벽 운동에서는 의미 있게 낮은 일치율을 보였다. WBR 기법은 높은 해상도와 대조도를 제공할 수 있다고 하나 심근관류 SPECT에서의 적용은 유용성이 떨어진다고 사료된다.

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게이트 심장 혈액풀 스캔에서 좌전사위상 각도의 변화에 따른 정량적 지표 비교 (The Comparison of Quantitative Indices by Changing an Angle of LAO View in Multi-Gated Cardiac Blood Pool Scan)

  • 윤순상;남기표;류재광;김성환
    • 핵의학기술
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    • 제16권1호
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    • pp.57-61
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    • 2012
  • 게이트 심장 혈액풀 스캔(Gated cardiac blood pool scan, MUGA)은 좌심실의 기능을 평가하는 데 유용한 검사로 심근독성 항암제를 투여 받는 환자에서 심박출 계수(Ejection Fraction, EF)를 추적, 감시하는데 이용되어 많은 검사가 시행되고 있다. EF를 산출하기 위해 좌전사위상(Left Anterior Oblique, LAO)에서 좌우 심실이 분리되도록 각도를 조절해야 하는데 이때 LAO 각도의 설정은 정량분석 값에 영향을 미칠 가능성이 있어, 이에 본 연구는 LAO 각도의 변화가 정량분석 값에 영향을 미치는지 살펴보고자 한다. 2011년 06월부터 09월까지 본원에서 MUGA 검사를 시행한 환자 49명(남 8명, 여 41명)을 대상으로 하였다. 먼저 최적 중격상(Best septal view)으로 촬영 후, 전면과 측면 측으로 LAO 각도를 가감하여 총 3회 촬영하였다. ${\pm}5^{\circ}$로 환자 20명, ${\pm}10^{\circ}$로 29명을 촬영하였고, 관심영역을 자동 및 수동으로 각각 설정하여 좌심실의 EF와 확장기말계수, 수축기말계수를 비교하였다. 먼저 관심영역을 자동으로 분석하였을 때, ${\pm}5^{\circ}$의 경우, LAO, LAO $-5^{\circ}$, LAO $+5^{\circ}$에서의 EF의 평균값은 각각 $61.0{\pm}7.5%$, $62.1{\pm}7.1%$, $60.9{\pm}6.7%$ ($p$=0.841)이었고, 이때의 확장기말계수, 수축기말계수 역시 통계적으로 유의한 차이가 없었다($p$<0.05). ${\pm}10^{\circ}$의 경우, EF의 평균값은 각각 $62.4{\pm}9.54%$, $62.3{\pm}10.8%$, $61.6{\pm}9.3%$ ($p$=0.938)이었고, 이때의 확장기말계수, 수축기말계수 역시 통계적으로 유의한 차이가 없었다($p$<0.05). 또한 관심영역을 수동으로 분석하였을 때, ${\pm}5^{\circ}$의 경우, EF의 평균값은 각각 $62.8{\pm}7.1%$, $63.6{\pm}7.5%$, $62.7{\pm}7.3%$ ($p$=0.903)이었고, 이때의 확장기말계수, 수축기말계수 역시 통계적으로 유의한 차이가 없었다($p$<0.05). ${\pm}10^{\circ}$의 경우, EF의 평균값은 각각 $65.5{\pm}9.0%$, $66.3{\pm}8.7%$, $63.5{\pm}9.3%$ ($p$=0.473)이었고, 이때의 확장기말계수, 수축기말계수 역시 통계적으로 유의한 차이가 없었다($p$<0.05). 최적 중격상을 기준으로 하였을 경우, ${\pm}5{\sim}10^{\circ}$의 영상의 차이는 EF에 유의한 변화를 주지 않을 것으로 판단된다. 다만 최적 중격상에서 벗어난 영상은 좌심실의 벽 운동 등과 같은 심장의 운동상태를 정성적으로 평가함에 있어서 판독자에 따라 편차가 발생할 수 있으므로 주의해야 할 것이다.

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