• 대한핵의학회지
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• 제39권3호
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• pp.174-181
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• 2005

목적: 호흡게이트PET(이하 RGPET)을 이용하여 호흡에 의한 PET영상의 인공산물의 감소 효과를 호흡모형 팬톰을 제작하여 분석하였다. 특히 4D-CT를 시행하여 얻은 동일 호흡위상의 CT영상을 이용하여 RGPET의 감쇠 보정에 이용할 수 있도록 CT영상을 재구성하는 방법을 제시하였다. 대상 및 방법: 반복주기 6초, 진동 폭 26mm의 운동 팬톰에 각각 3 ml syringe와 10, 30 ml의 vial에 18.5 MBq (0.5 mCi) 18-F FDG를 주입한 후, 게이트의 유무에 따라 Discovery ST (GE Medical System, Milwaukee. WU) PET-CT 스캐너를 사용하여 PET/CT스캔을 시행하였다. 이때 호흡추적장치로는 적외선 CCD카메라 방식의 Real-Time Position Management (Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)을 사용하였다. 호흡게이트PET 및 4D-CT스캔은 10% 호흡위상백분위 별로 총 10세트의 영상을 각각 획득하였다. 이와 같이 운동주기를 10개의 소 구간으로 분할하여 얻은 PET과 CT영상으로부터 각 물체의 위치를 분석하였고, 물체의 크기에 따른 운동 인공산물의 크기와 PET 계수 값의 감소간의 상관관계를 분석하였다. 결과: RGPET과 4D-CT상에서 물체의 중심위치를 호흡위상별로 분석한 결과, 오차범위 내에서 실제 위치와 잘 일치하였다. 게이트를 시행하지 않은 PET에서 관측된 물체의 크기는 상대적 운동크기에 비례하여 증가하여, 운동범위가 물체 크기의 2배가 되면 부피를 2.5배 가량 과대 평가하였다. 반면, 최대 uptake수치는 50% 가량 줄었다. 결론: RGPET을 통해 PET영상에서 나타나는 호흡으로 인한 인공산물의 대부분을 제거할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 4D-CT스캔을 통해 획득한 동일위상의 CT 영상을 이용하여 보다 정확한 감쇠 보정 및 영상융합 결과를 얻었다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.134-139
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• 2014

ASIR기법은 statistical noise modeling을 사용하여 CT image를 reconstruction하는 방법으로, mA를 낮춰도 이미지 질을 보전하며 noise reduction 효과가 있다고 알려져 왔다. 본 논문은 본원에서 주로 하는 bone SPECT/CT에 ASIR 기법을 적용하여 이미지를 평가하였다. GE의 Discorvery 670을 이용하여 120 kVp, 100 mA를 기준으로 mA를 변화시켜서 ASIR의 적용 전과 적용 후 영상을 비교하였다(ASIR level: 20-80%). Anthropomorphic phantom으로 ASIR (%)의 변화에 따른 SPECT image의 감쇠 보정 정도를 측정하였다. 두번째로 ACR phantom으로 CT image의 CNR, image noise, spatial resolution을 평가하였다. 세 번째로 lower torso phantom을 이용하여 spine에 최적화할 수 있는 ASIR level을 선택한 후 2명의 bone SPECT/CT follow up 환자에게 ASIR를 적용하여 영상을 획득한 후 5년 이상의 경험이 있는 10명의 방사선사에게 blind test를 시행하였다. SPECT의 영상의 감쇠 보정 정도는 ASIR의 변화와는 무관하게 모두 유의한 차이가 없었다(P>0.05). ASIR을 적용했을 때 CT image의 noise는 mA의 변화에 따라 최소 17%에서 최대 52%까지 감소하였다. ASIR를 적용하지 않았을 때 CNR은 40 mA에서 0.42를 보여준 반면 ASIR를 적용한 40 mA (ASIR 60%)에서도 0.8 이상을 유지하였다. High contrast 영역의 비교에서는 ASIR 적용과 상관없이 40 mA까지 12 lp/cm 영역을 구별할 수 있었다. Lower torso phantom의 spine image에서 100 mA image와 육안적으로 비슷한 ASIR level은 60% (40 mA) 정도였고, bone SPECT/CT에 적용한 후 blind test에서 육안적으로 ASIR를 적용하지 않았을 때와 차이를 구별하지 못하였다. 본 논문의 결과는 SPECT/CT에서 ASIR 기법을 사용했을 때 SPECT와 CT image의 특별한 영상의 질 저하 없이 radiation dose를 줄일 수 있다는 것을 보여준다. 또한 관심부위가 bone에 한정되어 있는 bone SPECT/CT 특성상 더 높은 ASIR level도 가능할 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제21권2호
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• pp.55-64
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• 2017

최근 SPECT/CT의 보급과 함께 다양한 영상보정 방법들을 빠르고 정확하게 적용할 수 있게 되면서, 영상품질 향상과 더불어 정량적 정확성까지 기대할 수 있게 되었다. 그중 Collimator Detector Response (CDR) 회복(recovery)은 검출기면의 거리로부터 발생된 blurring 효과를 보상하여 분해능 회복을 목적으로 하는 보정방법이다. 본 연구에서는 SPECT/CT 영상에서 CDR recovery 가 적용되었을 때 검출거리 변화에 따른 정량적 변화를 알아보고자 하였다. 검출거리의 변화에 따른 획득 계수의 차이를 알아보고자 검출거리를 궤도방식(obit type)에 따라 Circular는 X, Y축 반경 30 cm, Non-Circular는 X, Y축 반경 21 cm, 10 cm, Non-Circular Auto(=Auto Body Contouring_ ABC, spacing limit 1 cm)로 설정하였고, 재구성 방법은 CDR recovery(CDRr)의 사용 유/무에 따른 계수 회복 차이를 알아보고자 OSEM (w/o CDRr)와 Astonish(3D-OSEM with CDRr)로 구분하여 적용하였다. 이 때 감쇠, 산란, 붕괴 보정은 모든 영상에 공통 적용하였다. 정량적 평가를 위해 교정인자(calibration factor_CF) 산출을 목적으로 교정영상(cylindrical phantom, $^{99m}TcO_4$ 123.3 MBq, 물 9293 ml)을 획득하였고, 팬텀 실험을 위하여 50 cc 주사기에 물 31 ml를 채우고 $^{99m}TcO_4$ 123.3 MBq를 설정하여 팬텀영상을 획득하였다. 팬텀 영상에서 주사기 전체 체적에 VOI(volume of interest)를 설정하여 각 조건별로 총 계수 값을 측정하였고, CF를 적용시켜 설정된 참값 대비 추정값의 오차를 구하여 보정에 따른 정량적 정확성을 확인하였다. 산출된 CF는 154.27 (Bq/ml/cps/ml)이며, 각 조건별 영상에서 참값 대비 추정값은 OSEM에서 Circular 86.5%, Non-Circular 90.1%, ABC 91.3% Astonish에서 Circular 93.6%, Non-Circular 93.6%, ABC 93.9%으로 분석되었다. OSEM은 검출거리가 가까울수록 정확성이 높아졌으며, Astonish의 경우에는 거리와 상관없이 거의 유사한 값을 나타내었다. 오차는 OSEM Circular(-13.5%)에서 가장 크고, Astonish ABC(-6.1%)에서 가장 적었다. SPECT/CT영상에서 CDR recovery 적용을 통한 거리보상이 이루어 졌을 때 검출거리가 먼 조건에서도 근접검출과 거의 동일한 정량적 정확성을 보였고, 검출거리의 변화에 영향을 받지 않고 정확한 보정이 가능한 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.117-122
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• 2018

본 연구는 PET-CT 검사를 시행할 때 치과보철물에 의해 발생되는 CT의 HU(Hounsfield Unit) 값을 금속의 종류에 따라 측정하고, PET 영상의 왜곡정도와 표준섭취계수(SUV)의 변화를 확인하여 영상 판독 시 오류의 감소방안을 제시하고자 하였다. 실험방법은 실제 치아와 메탈 크라운, 골드크라운, 티타늄, 지르코니아의 치과보철물을 이용하여 PET-CT 검사를 실시하였다. 일반 치아와 비교한 결과 HU 값이 증가함에 따라 SUV 값이 증가되는 것을 확인하였고, 메탈 크라운, 티타늄, 지르코니아의 SUV 값은 37% 정도 증가되었고, 골드 크라운에서는 45.4%로 가장 많이 증가했다. 그리고 일반치아, 메탈크라운, 티타늄, 지르코니아에서 영상 왜곡은 미미했지만, 골드 크라운에서는 선속경화현상이 심하게 발생하였고, 영상 왜곡이 나타났다. 따라서 치과보철물의 금속종류는 SUV 값에 영향을 미치기 때문에 치과 보철물 중에서 골드 재질을 사용한 환자를 진단할 때에는 영상 판독 시 보정된 PET 영상보다는 NAC(무보정) PET 영상을 확인한다면 판독에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제19권1호
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• pp.51-56
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• 2015

Purpose As medical radiation exposures on patients are being social issues an interest in a relief of radiation exposures on patients is increasing. Further, there are many cases where some patients among who are getting PET/CT tests choose to get implanted with metal artifacts in their bodies. This study is to find out effects of presence or absence of metal artifacts when dose change or CT attenuation correction for the relief of radiation exposures are applied using phantoms through changes in standard uptake value (SUV). Materials and Methods GE company's Discovery 710 machine was used for PET/CT test equipments. We used NEMA IEC body phantoms. We also used screw and mesh cage made of titanium which are used in real clinical processes for the metal artifacts. Two experiments were conducted: One is to test and measure repeatedly about SUV about differences in CT attenuation corrections according to dose changes and another is to do the same procedure for SUV about the presence and absence of the metal artifacts. We injected $^{18}F-FDG$ into NEMA IEC body phantoms with a TBR ratio of 4:1 and then put the metal material into the transformation phantoms. Once a scanning for the metal artifacts was done we eliminated the metal artifacts and went on non-metal artifacts. For the each two experiments, we scanned repeatedly with CT kVp (140, 120, 100, 80) and mA (120, 80, 40, 20, 10) for an experimental condition. For PET, we reconstructed each with standard AC (STD) technique and quantitation achieved cnsistently QAC) technique among CT attenuation correction methods. We conducted a comparative analysis on measured average values and variations which were measured through repeated measure of SUV of region 1, 2, 3 spheres for each conditions of non-metal /metal scan. Results For each kVp, 120, 80, 40 (mA) of non/metal (screw, mesh cage) showed low frequency of fluctuation rates of above 2%. In 20, 10 mA above 2% of fluctuation rates appeared in high frequency. Also, when we compared the fluctuation rates of STD and QAC techniques in non/metal (screw, mesh cage) tests QAC technique showed about 1-10% of differences for each conditions compared to STD technique. In addition, metal types did not have significant effects on fluctuation rates. Conclusion We confirmed that SUV fluctuation rates for both STD and QAC techniques increase as dosage is lower. We also found that the SUV of PET data was maintained steadily in a low dosage for QAC technique when compared with STD technique. Hence, when the low dosage is used for the relief of radiation exposures on patients QAC technique may be exploited helpfully and this could be applied in the same way for patients with metal artifacts implanted in their bodies.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.553-560
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• 2018

PET-CT and PET-MRI which integrates CT using ionized radiation and MRI using phenomena of magnetic resonance are determined to have the limitation to apply the semi-quantitative index, standardized uptake value (SUV), with the same level due to the fundamental differences of image capturing principle and reorganization, hence, their correlations were analyzed to provide their clinical information. To 30 study subjects maintaining pre-treatment, $^{18}F-FDG$ (5.18 MBq/㎏) was injected and they were scanned continuously without delaying time using $Biograph^{TM}$ mMR 3T (Siemens, Munich) and Biograph mCT 64 (Siemens, Germany), which is an integral type, under the optimized condition except the structural differences of both scanners. Upon the measurement results of $SUV_{max}$ setting volume region of interest with evenly distributed radioactive pharmaceuticals by captured images, $SUV_{max}$ mean values of PET-CT and PET-MRI were $2.94{\pm}0.55$ and $2.45{\pm}0.52$, respectively, and the value of PET-MRI was measured lower by $-20.85{\pm}7.26%$ than that of PET-CT. Also, there was a statistically significant difference in SUVs between two scanners (P<0.001), hence, SUV of PET-CT and PET-MRI cannot express the clinical meanings in the same level. Therefore, in case of the patients who undergo cross follow-up tests with PET-CT and PET-MRI, diagnostic information should be analyzed considering the conditions of SUV differences in both scanners.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.172-176
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• 2010

PET/CT 검사에서 발생하는 환자의 움직임은 감쇠보정의 불일치를 초래하여 정량평가에 영향을 주게 되어 결과의 정확도를 저하시키게 된다. 본 연구에서는 PET/CT 3D 영상촬영에서 투과촬영 후 방출촬영의 위치변화에 따른 감쇠보정 불일치 시 감쇠보정 위치 변화 방법을 이용한 영상재구성법의 유용성에 대하여 평가하였다. GE Discovery STE16 장비에 스티로폼($20{\times}20{\times}10$ cm)의 중심점을 기준으로 x, y축 방향으로 ${\pm}2$, 6, 10 cm까지 1 mL 주사기 삽입 공간을 제작하였다. $^{18}F$-FDG 5 kBq/mL의 주사기를 중심점에서 투과촬영한 후 위치를 변화하여 방출촬영하고 위치 변화에 따른 감쇠보정 방법을 사용하여 영상을 얻었다. 재구성 방법은 반복영상 재구성법으로 반복횟수 2회, 부분집합 수 20을 적용하였으며 모든 방출촬영 데이터는 시간경과에 따른 붕괴보정을 적용하였다. 또한 주사기 위치에 관심영역을 설정한 후 방사능 값(kBq/mL)과 중심점에 대한 각 위치에서의 백분율 오차를 비교하였다. 방출영상의 중심점의 방사능 값은 2.30 kBq/mL이며, +x축 1.95, 1.82, 1.75 kBq/mL, -x축 2.07, 1.75, 1.65 kBq/mL, +y축 2.07, 1.87, 1.90 kBq/mL, -y축 2.17, 1.85, 1.67 kBq/mL로 나타났고, 백분율 오차는 +x축 15, 20, 23%, -x축 9, 23, 28%, +y축 12, 21, 20%, -y축 8, 22, 29%로 산출 되었다. 그리고 방출 영상에서 감쇠보정 위치변화 방법을 사용 하였을 경우 +x축 2.00, 1.95, 1.80 kBq/mL, -x축 2.25, 2.15, 1.90 kBq/mL, +y축 2.07, 1.90, 1.90 kBq/mL, -y축 2.10, 2.02, 1.72 kBq/mL로 나타났으며, 백분율 오차는 +x축 13, 15, 21%, -x축 2, 6, 17%, +y축 9, 17, 17%, -y축 8, 12, 25%로 산출 되었다. 감쇠보정 불일치 시 감쇠보정 위치변화 방법을 사용한 경우의 방사능 농도 값은 x, y축에서 평균 0.14, 0.03 kBq/mL 증가 하였고, 백분율 오차는 6.1, 4.2% 향상되었다. 또한 중심으로부터 멀어질수록 공간분해능이 저하되는 특성상 중심에서 먼 위치일수록 방사능 값의 저하현상은 커짐을 알 수 있었다. 그러나 실제 임상에서는 감약 정도가 더 커지기 때문에 이러한 불일치 시 그 오차는 더 클 것으로 사료된다. 따라서 감쇠보정이 일치하지 않는 부분의 병변에서는 감쇠보정 위치변화 방법을 적용하여 방사능 값의 오차를 감소시킬수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.44-53
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• 2006

전산화 단층촬영법을 이용하여 탄소/탄소 목삽입재의 밀도 분포를 평가하였다. 전산화 단층촬영법의 Team hardening, 전기적 잡음 및 산란 X-ray의 영상을 보정하고 신호 대 잡음비를 높여 최적화할 때 측정된 탄소/탄소 복합재료의 밀도는 98.74%의 신뢰도 수준에서 ${\pm}0.01g/cm^3$ 분포를 갖는 것으로 평가되었다. 전산화 단층촬영 결과의 검증은 탄소/탄소 목삽입재를 절단하여 수침법에 의한 밀도 측정과 주사전자현미경 관찰을 통하여 수행되었으며 단층촬영 결과는 수침법에 의한 밀도 분포와 주사전자현미경의 영상과 일치하였다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.82-88
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• 2014

SPECT/CT로 소아 복부를 검사 하는데 있어 저선량 CT 조건에 따른 흡수선량을 측정하고 SPECT와 CT 영상의 질을 평가하고, 우수한 영상의 질을 유지하면서 최저의 흡수 선량을 받을 수 있는 tube voltage (kVp)와 tube current (mA)의 설정 방향을 알아보는데 목적을 두었다. 장비는 Discovery NM/CT 670을 사용하였다. PMMA phatom을 이용하여 80, 100 kVp 10, 15, 20, 25 mA의 조건을 설정하여 중심방향과 주변방향(3, 6, 9, 12시 방향의 평균) 의 흡수선량을 측정하였고, 그에 따른 image를 SNRD로 평가 하였다. CT QA performance phantom으로 CT image의 resolution을 MTF로 나타내었고, jaszczak phantom을 hot sphere와 배후방사의 비를 $^{99}mTc$을 1:8로 주입하여 4개의 sphere에 대한 SPECT image를 CNR로 평가하였다. 선량측정에서는 주변방향의 선량이 중심방향 선량보다 평균 7% 높게 측정되었으며, SNRD는 조건에 따라 유의한 차이가 없었으며 Resolution 평가에서는 0.385 lp/mm 기준으로 100 kVp가 80 kVp보다 평균 12% 재현성이 우수하였으며, jaszczak phantom을 이용해서 CT를 기반으로 한 attenuation correction 된 SPECT image를 CNR로 평가한 결과 CT조건의 변화와 무관하게 4개의 sphere 모두 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구는 SPECT/CT 검사에서 최저의 흡수선량을 유지하고 우수한 영상의 질을 획득하는데 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권4호
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• pp.231-238
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• 2005

목적: 비소세포성폐암(NSCLC)의 FDG-PET 판독 시 SUV만 진단기준으로 사용하면 우리나라와 같이 만성 염증성 폐질환이 호발하는 지역에서는 폐문 및 종격동 림프절에 대한 위양성률이 높다. 이에 최근 국내에 도입된 CT-보정 FDG-PET (PET/CT)을 이용하여 SUV 외에 FDG 섭취양상 및 CT영상에서 림프절 석회화 등의 다른 기준을 어떻게 적용하면 림프절의 악성 유무 판정 및 N 병기 결정에 있어 검사의 정확도가 높아질 수 있는지 전향적으로 알아보았다. 대상 및 방법 : 림프절 절제술을 받기 전에 PET/CT를 시행한 91명의 NSCLC 환자를 대상으로 하였다(남/여: 62/29, 평균나이: $60{\pm}9$ yr). 종격동 대혈관보다 FDG 섭취가 증가되어 있는 폐문과 종격동 림프절의 최대 SUV (maxSUV)와 단경을 측정하고, FDG 섭취증가 병변의 경계 및 석회화 유무를 파악하였다. 이 기준들을 이용하여 PET/CT 소견을 세 단계로 나누어 각각의 진단 성적을 병리결과와 비교하였다. 1단계에서는 maxSUV만을 진단기준으로 사용하였다. 2단계 에서는 1단계에서 정한 cut-off 보다 낮은 maxSUV를 가지는 림프절 또는 높은 maxSUV를 가지더라도 CT 영상에서 석회화가 있거나 높은 attenuation을 보이는 림프절을 양성으로 분류하였다. 3단계에서는 2단계에서 양성으로 분류한 림프절 및 2단계에서 악성으로 분류된 림프절 중 FDG 섭취증가의 경계가 명확하지 않은 림프절을 양성으로 하였다. 결과: 수술로 절제된 총 432개의 림프절 중 28개가 악성, 404개가 양성이었다. 71개가 비정상적인 FDG 섭취증가를 보였다. ROC 곡선 분석을 이용해 구한 cut-off는 maxSUV=3.5였다. 악성 림프절 판정에 대한 민감도, 특이도, 정확도는 각각 1단계에서 64.3%, 86.9%. 85.4%. 2단계 64.3%, 95.0%, 93.1%, 그리고 3단계 57.1%, 98.0%, 95.4%였다. N 병기 일치율은 1단계 64.8%, 2단계 80.2%, 3단계 85.7%였다. 결론: NSCLC 환자의 PET/CT 판독 시 림프절의 FDG 섭취증가 정도뿐만 아니라 병변의 석회화 유무 및 FDG 섭취증가의 경계부분 모양을 함께 고려하면 폐문 및 종격동 림프절의 악성 여부 평가 및 N 병기 결정에 있어 더 탁월한 진단성적을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.