• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.41-47
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• 2019

In this paper, we propose a application of conditional generative adversarial network (cGAN) for generation of contrast enhanced computed tomography (CT) image. Two types of CT data which were the enhanced and non-enhanced were used and applied by the histogram equalization for adjusting image intensities. In order to validate the generation of contrast enhanced CT data, the structural similarity index measurement (SSIM) was performed. Prepared generated contrast CT data were analyzed the statistical analysis using paired sample t-test. In order to apply the optimized algorithm for the lymph node cancer, they were calculated by short to long axis ratio (S/L) method. In the case of the model trained with CT data and their histogram equalized SSIM were $0.905{\pm}0.048$ and $0.908{\pm}0.047$. The tumor S/L of generated contrast enhanced CT data were validated similar to the ground truth when they were compared to scanned contrast enhanced CT data. It is expected that advantages of Generated contrast enhanced CT data based on deep learning are a cost-effective and less radiation exposure as well as further anatomical information with non-enhanced CT data.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권3호
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• pp.209-217
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• 2008

목적: 현재까지 난소암의 재발을 평가하는데 해부학적 영상 검사와 tumor marker들이 주를 이루고 있다. 저자들은 재발 난소암의 진단에서 CT, 그리고 tumor marker CA 125와 비교하여 $^{18}F$-FDG PET/CT의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 조직학적으로 확진 된 난소암 환자 중 재발 평가를 위하여 PET/CT를 시행하고 한달 이내로 pelvis CT 검사를 시행한 환자 73명을 대상으로 하였다. Tumor marker CA 125은 모두에서 측정하였다. PET/CT 영상에서 의심되는 부위의 maximum SUV를 기록하였다. 26명은 수술 또는 생검을 통해 확진되었고, 나머지 47명은 임상 소견과 추적 영상 검사를 통하여 진단하였다. 결과: 난소암의 재발을 진단하는데 PET/CT의 예민도는 93%였고, 특이도는 88%였다. Enhanced CT의 예민도는 83%, 특이도는 88%였다. Tumor marker CA 125의 예민도와 특이도는 각각 50%와 95%였다. 결론: 재발 난소암의 진단에서 FDG PET/CT의 예민도가 CT보다 좋았으나 통계학적으로 의미 있는 차이는 아니였고, 특이도는 PET/CT 와 CT가 비슷하였다. Tumor marker CA 125보다는 PET/CT의 예민도가 월등히 높았다. 하지만 재발 환자에서 위의 세 검사의 일치도는 43%로 낮은 편으로, 난소암 환자의 경과 관찰 중, 특히 PET/CT 영상에서, 양성 소견이 보이면 재발의 가능성이 높다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.270-279
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• 2012

토끼 뇌에 대장균을 주입하여 CT 소견을 알아보고, 시간에 따른 동맥혈의 하운스필드 값의 변화를 알아보고자 하였다. 토끼 두개관에 천두공(burr hole)을 뚫고 2~3 mm 깊이에 대장균 $1{\times}10^7$ CFU/ml, 0.1 ml을 주입하여 뇌염증 모델을 제작하고, 조영 증강 CT와 동적 CT, 그리고 동맥혈의 CT영상을 얻었다.조영 증강 CT에서 뇌농양, 뇌실염 그리고 뇌막염등 다양한 뇌염증 소견이 보였다. 뇌농양은 중앙부가 거의 조영되지 않고 주변부가 강하게 조영되는 전형적인 양상을 보였고, 뇌실염은 측뇌실 벽을 따라 강하게 조영되는 소견을 보였으며, 뇌막염은 종뇌와 간뇌의 접히는 부위 뇌막이 강하게 조영되었다. 동적 CT영상에서 염증 중앙부의 조영제 주입 전 HU 값은 $31.01{\pm}3.55$였고, 주입 후 10분까지 $40.36{\pm}3.76$으로 서서히 증가하였다. 그리고 염증 가장자리구역에서 HU 값은 조영제 주입 전에 $47.23{\pm}3.12$였고, 조영제 주입 후 약 45초에 $63.59{\pm}3.31$로 가장 많이 증가 하였으나 이후 20분까지 약간 떨어졌다. 또한 균 주입 반대쪽 정상 뇌조직에서 측정한 HU 값은 조영제 주입 전에 $39.01{\pm}3.24$이었고, 조영제 주입 후 약 30초에 $49.01{\pm}4.29$로 가장 많이 조영되었고, 이후 서서히 낮아졌다. 동맥 혈액 CT에서 조영제 주입 전 HU 값은 $87.78{\pm}6.88$이었고, 조영제 주입 후 10초부터 30초까지 급격히 증가하여 $749.13{\pm}98.48$로 최대값을 보이고, 30초부터 45초까지 $467.85{\pm}62.98$로 급격히 감소하며, 45초에서 60초까지는 정체기(plateau)를 보였으며, 이후 20분까지 $188.28{\pm}25.03$으로 감소되었다. 결과적으로 대장균으로 뇌염증 모델을 만들 수 있고, 조영 증강 CT를 통하여 뇌염증의 특징적인 소견을 잘 알 수 있었으며, 동적 CT를 통해 염증 중앙부와 가장자리구역의 조영 양상을 알 수 있고, 동맥혈은 조영제 주입 후 10초부터 30초 까지 급격히 증가하다 정체기를 거쳐 서서히 감소하는 것으로 나타났다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권8호
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• pp.4071-4075
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• 2016

Background: FDG PET/CT is at an equivocal stage to recommend for staging of colorectal cancer as compared to contrast-enhanced CT (ceCT). This study was intended to evaluate the value of FDG PET/ceCT in colorectal cancer staging as compared to ceCT alone. Materials and Methods: PET/ceCT was performed for 61 colorectal cancer patients who were prospectively enrolled in the study. Three patients were excluded due to loss to follow-up. PET/ceCT findings and ceCT results alone were read separately. The treatment planning was then determined by tumor board consensus. The criteria for T staging were determined by the findings of ceCT. Nodal positive by PET/ceCT imaging was determined by visual analysis of FDG uptake greater than regional background blood pool activity. The diagnostic accuracy of T and N staging was determined only in patients who received surgery without any neoadjuvant treatment. Results: Of 58 patients, there were 40 with colon cancers including sigmoid cancers and 18 with rectal cancers. PET/ceCT in pre-operative staging detected bone metastasis and metastatic inguinal lymph nodes (M1a) that were undepicted on CT in 2 patients (3%), clearly defined 19 equivocal lesions on ceCT in 18 patients (31%) and excluded 6 metastatic lesions diagnosed by ceCT in 6 patients (10%). These resulted in alteration of management plan in 15 out of the 58 cases (26%) i.e. changing from chemotherapy to surgery (4), changing extent of surgery (9) and avoidance of futile surgery (2). Forty four patients underwent surgery within 45 days after PET/CT. The diagnostic accuracy for N staging with PET/ceCT and ceCT alone was 66% and 48% with false positive rates of 24% (6/25) and 76% (19/25) and false negative rates of 47% (9/19) and 21% (4/19), respectively. All of the false negative lymph nodes from PET/ceCT were less than a centimeter in size and located in peri-lesional regions. The diagnostic accuracy for T staging was 82%. The sensitivity of the peri-lesional fat stranding sign in determining T3 stage was 94% and the specificity was 54%. Conclusions: Our study suggested promising roles of PET/ceCT in initial staging of colorectal cancer with better diagnostic accuracy facilitating management planning.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권7호
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• pp.3569-3573
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• 2016

Purpose: The aim of this study was to compare C-11 choline and F-18 FDG PET/CT, gadoxetic-enhanced 3-T MRI and contrast-enhanced CT for diagnosis of hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods: Twelve chronic hepatitis B patients suspected of having HCC by abdominal ultrasonography received all diagnostic modalities performed within a one-week timeslot. PET/CT results were analyzed visually by two independent nuclear medicine physicians and quantitatively by tumor to background ratio (T/B). Nine patients then had histopathological confirmation. Results: Six patients had well differentiated HCC, while two and one patient(s) were noted with moderately and poorly differentiated HCC, respectively. All were detected by both CT and MRI with an average tumor size of $5.7{\pm}3.8cm$. Five patients had positive C-11 choline and F-18 FDG uptake. Of the remaining four patients, three with well differentiated HCC showed negative F-FDG uptake (one of which showed negative results by both tracers) and one patient with moderately differentiated HCC demonstrated no C-11 choline uptake despite intense F-18 FDG avidity. The overall HCC detection rates with C-11 choline and F-18 FDG were 78% and 67%, respectively, while the sensitivity of F-18 FDG for non-well differentiated HCC was 100%, compared with 83% of C-11 choline. The average T/B of C-11 choline in well-differentiated HCC patients was higher than in moderately and poorly differentiated cases (p=0.5) and vice versa with statistical significance for T/B of F-18 FDG (p = 0.02). Conclusions: Our results suggested better detection rate in C-11 choline for well differentiated HCC than F-18 FDG PET. However, the overall detection rate of PET/CT with both tracers could not compare with contrast-enhanced CT and MRI.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1493-1504
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• 2021

목적 관상동맥 칼슘스코어(coronary artery calcium score; 이하 CACS)를 측정하는 데 있어 비 조영증강 흉부 CT에서 16 cm 축상 촬영 기법의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 20명의 환자를 대상으로 16 cm 축상 촬영 기법을 이용한 비 조영증강 흉부 CT와 칼슘 스코어 CT를 전향적으로 시행하였다. 흉부 CT는 세 가지 절편 두께(0.625, 1.25, 2.5 mm)로 재구성하여, Agatston 방법을 통해 관상동맥 칼슘스코어를 측정하였다. 다양한 절편 두께의 비 조영증강 흉부 CT와 칼슘스코어 CT의 관상동맥 칼슘스코어를 비교하고, 단면 분석을 통해 CACS의 임상적 중요성에 대한 일치를 확인하였다. 또한 각각의 석회화 병변들을 위치와 크기로 나누어 비 조영증강 흉부 CT와 칼슘스코어 CT에서 일대일 비교를 시행하였다. 결과 2.5, 1.25, 0.625 mm 절편 두께의 흉부 CT와 칼슘스코어 CT의 CACS 상관 계수는 각각 0.9850, 0.9688, 0.9834였다. 흉부 CT와 칼슘스코어 CT 간의 CACS 차이는 0.625 mm에서 -21.4%, 1.25 mm에서 -39.4%, 2.5 mm 절편 두께에서 -76.2%였다. CACS 구간별 분석에서 절편 두께별로 16명(80%, 0.625 mm), 16명(80%, 1.25 mm), 13명(65%, 2.5 mm)의 환자가 관상 동맥 질환의 위험도 구간이 일치하였다. 관찰자 간 일치도는 모든 절편 간격에서 높게 나타났다. 세 절편 두께 중에서는 0.625 mm CT에서 석회화 병변에 대한 민감도가 가장 높았다. 결론 16 cm 축상 촬영 기법을 이용한 비 조영증강 흉부 CT에서 electrocardiogram 동기화 없이도, 0.625 mm 절편 간격에서 칼슘스코어 CT에서의 CACS와의 유사한 값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 추가 방사선 노출 없이, 심혈관 질환 위험을 예측하는 데 도움이 될 수 있다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제8권4호
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• pp.250-255
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• 2008

목적: PET-CT가 림프절 전이를 발견하는데 있어 그 정확도를 조사하여 수술 전 진단 도구로써의 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: 2006년 6월부터 2008년 7월까지 원주기독병원에서 위암으로 수술 전 복부(위)전산화단층촬영술 및 PET-CT를 시행 후 근치적 위절제술을 시행한 환자를 대상으로 복부(위)전산화단층촬영술과 PET-CT의 민감도, 특이도, 양성예측률, 음성예측률 그리고 정확도를 비교 평가하였다. 결과: 전체 119명의 PET-CT의 민감도는 32.6%, 복부(위)전산화단층촬영술의 민감도는 39.5%였다. 특이도는 PET-CT 86.8%였으며 복부(위)전산화단층촬영술은 76.3%였다. 양성예측률은 PET-CT 58.3%, 복부(위)전산화단층촬영술 48.6%, 음성예측률은 PET-CT 69.5%, 복부(위)전산화단층촬영술 69.0%였다. 정확도는 PET-CT 67.2%, 복부(위)전산화단층촬영술 63.0%였다. 조기 위암의 경우 PET-CT와 복부(위)전산화단층 촬영술의 특이도는 98.0%와 88.2%, 음성예측률 80.6%와 80.4%, 정확도 67.2%와 63.0%이었다. 진행성 위암인 경우에는 PET-CT와 복부(위)전산화단층촬영술의 민감도는 45.2%와 51.6%, 특이도 64.0%와 52.0%, 양성예측률 60.9%와 57.1%, 음성예측률 48.5%와 46.4%, 정확도 53.6%와 51.8%였다. 결론: 수술 전 PET-CT를 이용한 림프절 전이 여부 평가는 복부(위)전산화단층촬영술에 비해 치료 지침을 결정하는데 더 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제12권3호
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• pp.235-240
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• 2008

PET/CT 검사의 사용 초기에 CT는 주로 감쇠보정(Attenuation Correction: AC)의 목적으로 사용되어졌지만, CT의 성능이 향상됨으로써 조영제를 이용한 CT검사를 진단에 반영하여 보다 진보된 진단적 가치를 가질 수 있게 되었다. 조영제의 사용이 없이도 CT를 판독할 수 있지만 병변의 정확한 범위를 확인하고 정상 구조물을 구별하는데 있어서 조영제의 사용은 판독자로 하여금 판독을 매우 용이하게 하는 도움을 줄 수 있다. 하지만, 그동안 PET/CT검사 시 조영제가 감쇠보정에 영향을 줄 수 있다는 논쟁으로 이견이 많았다. 40-140 keV 정도의 낮은 엑스선을 이용하는 CT영상에 비하여, 조영제를 사용한 CT영상에서는 조영제로 인해 감쇠가 많이 되지만 511 keV의 에너지를 가진 감마선은 조영제로 인해 거의 영향을 받지 않게 되고 이로 인해 감쇠보정 시 과보정을 하게 되어 PET영상에서 오류를 나타낼 수 있다는 의견이 보고되기도 하였다. 이와는 반대로 조영제가 감쇠보정에 과대평가를 가져올 수 있다는 의견과 과보정으로 인한 표준화섭취계수에 변화의 가능성은 있으나 결정적인 영향을 미치지 않는다는 의견도 제시되었다. 본 연구에서는 조영제의 영향이 SUV에 어떠한 영향을 미치는지에 대해서만 비교 평가하였다. 2007년 12월에서 2008년 6월 사이에 본원에서 PET/CT 검사를 시행한 환자 중 요오드 조영제에 대한 부작용이 없고 당뇨병이 없는 진행성 암 환자 30명을 대상으로 하였으며, DSTe (General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA)를 사용하여, 각각의 환자는 조영제를 사용하지 않은 CT를 시행한 후 PET영상을 얻었고 그 후, 조영제를 사용한 CT검사를 하였다. 각각의 CT정보로 감쇠보정을 실시, 종류별로 PET영상을 획득하여, 각 영상에 동일한 관심영역(Region of Interests : ROIs)을 설정 후, SUV를 비교 하였다. 얻어진 두 가지 결과 값의 정량 분석의 비교를 위해서 대응표본 T-검정 (Paired t-test)을 사용하였다. 검사를 시행한 30명의 환자에게서 폐, 간, 심장의 $SUV_{max}$ 값과 $SUV_{mean}$값을 측정하여 총 180개 영역을 분석하였다. 조영제를 사용하기 전과 후를 비교하였을 때, 측정한 거의 모든 영역에서 조영 후의 $SUV_{max}$와 $SUV_{mean}$가 상승하였고 통계적으로도 유의한 것으로 나타났다(p value<0.05). 심장 영역에서 조영 전 보다 조영 후의 $SUV_{mean}$값이 증가된 것으로 나타났지만, 통계적으로 유의하게 나타나지는 않았다. 조영제를 사용한 CT영상의 SUV값이 과보정되어, 조영제를 사용하지 않은 CT의 SUV 보다 높게 나왔으나 기존의 보고된 논문에서는 이와 같은 결과는 실제 임상 판독에 있어서 큰 영향을 미치지 않는다고 보고되어 있다. 그러나 원발성병변의 진행을 알아보는 과정에서는 SUV의 작은 변동도 분명 영향을 줄 수 있으므로 간 영역과 같이 SUV의 변동이 다른 영역에 비해 상대적으로 큰 영역에서는 수치의 변화에 대한 주의가 요구 될 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권3호
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• pp.257-266
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• 2024

Objective: To investigate molecular and functional consequences of additional exposures to iodine- or gadolinium-based contrast agents within 24 hours from the initial intravenous administration of iodine-based contrast agents through an animal study. Materials and Methods: Fifty-six Sprague-Dawley male rats were equally divided into eight groups: negative control, positive control (PC) with single-dose administration of CT contrast agent, and additional administration of either CT or MR contrast agents 2, 4, or 24 hours from initial CT contrast agent injection. A 12 µL/g of iodinated contrast agent or a 0.47 µL/g of gadolinium-based contrast agent were injected into the tail vein. Serum levels of blood urea nitrogen, creatinine, cystatin C (Cys C), and malondialdehyde (MDA) were measured. mRNA and protein levels of kidney injury molecule-1 (KIM-1) and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) were evaluated. Results: Levels of serum creatinine (SCr) were significantly higher in repeated CT contrast agent injection groups than in PC (0.21 ± 0.02 mg/dL for PC; 0.40 ± 0.02, 0.34 ± 0.03, and 0.41 ± 0.10 mg/dL for 2-, 4-, and 24-hour interval groups, respectively; P < 0.001). There was no significant difference in the average Cys C and MDA levels between PC and repeated CT contrast agent injection groups (Cys C, P = 0.256-0.362; MDA, P > 0.99). Additional doses of MR contrast agent did not make significant changes compared to PC in SCr (P > 0.99), Cys C (P = 0.262), and MDA (P = 0.139-0.771) levels. mRNA and protein levels of KIM-1 and NGAL were not significantly different among additional CT or MR contrast agent groups (P > 0.05). Conclusion: A sufficient time interval, probably more than 24 hours, between repeated contrast-enhanced CT examinations may be necessary to avoid deterioration in renal function. However, conducting contrast-enhanced MRI on the same day as contrast-enhanced CT may not induce clinically significant kidney injury.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7719-7724
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• 2014

Background: Lymph node metastasis is believed to be a dependent negative prognostic factor of esophageal cancer. To explore detection methods with high sensitivity and accuracy for metastases to regional and distant lymph nodes in the clinic is of great significance. This study focused on clinical application of FDG PET/CT and contrast-enhanced multiple-slice helical computed tomography (MSCT) in lymph node staging of esophageal cancer. Materials and Methods: One hundred and fifteen cases were examined with enhanced 64-slice-MSCT scan, and FDG PET/CT imaging was conducted for neck, chest and upper abdomen within one week. The primary lesion, location and numbers of metastatic lymph nodes were observed. Surgery was performed within one week after FDG PET/CT detection. All resected lesions were confirmed histopathologically as the gold standard. Comparative analysis of the sensitivity, specificity, and accuracy based on FDG PET/CT and MSCT was conducted. Results: There were 946 lymph node groups resected during surgery from 115 patients, and 221 were confirmed to have metastasis pathologically. The sensitivity, specificity, accuracy of FDG PET/CT in detecting lymph node metastasis were 74.7%, 97.2% and 92.0%, while with MSCT they were 64.7%, 96.4%, and 89.0%, respectively. A significance difference was observed in sensitivity (p=0.030), but not the others (p>0.05). The accuracy of FDG PET/CT in detecting regional lymph node with or without metastasis were 91.9%, as compared to 89.4% for MSCT, while FDG PET/CT and MSCT values for detecting distant lymph node with or without metastasis were 94.4% and 94.7%. No significant difference was observed for either regional or distant lymph node metastasis. Additionally, for detecting para-esophageal lymph nodes metastasis, the sensitivity of FDG PET/CT was 72%, compared with 54.7% for MSCT (p=0.029). Conclusions: FDG PET/CT is more sensitive than MSCT in detecting lymph node metastasis, especially for para-esophageal lymph nodes in esophageal cancer cases, although no significant difference was observed between FDG PET/CT and MSCT in detecting both regional and distant lymph node metastasis. However, enhanced MSCT was found to be of great value in distinguishing false negative metastatic lymph nodes from FDG PET/CT. The combination of FDG PET/CT with MSCT should improve the accuracy in lymph node metastasis staging of esophageal cancer.