• 제목/요약/키워드: Nuclear medicine image

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병원간 전송용 PET/CT 영상 CD자료의 현황 및 문제점 (Current Status and Problems of PET/CT Data on CD for Inter-hospital Transfer)

  • 현승협;최준영;이수진;조영석;이지영;천미주;조숙경;이경한;김병태
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권2호
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    • pp.137-142
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    • 2009
  • 목적: 이 연구는 $^{18}F$-FDG Positron Emission Tomography/computed Tomography(PET/CT) 영상 검사의 병원간 전송을 위해 사용되는 CD자료의 현황과 문제점에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 6월부터 2007년 10월까지 외부 병원에서 시행한 $^{18}F$-FDG PET/CT 검사에 대한 판독 의뢰가 있었던 746명의 환자들을 대상으로 하여, 56개의 병원 PET/CT영상 CD자료에 대해서 조사하였다. 그리고 DICOM표준 형식의 횡단면(transaxial) PET과 CT 영상이 없거나 제한적인 병원들을 대상으로 각 병원의 핵의학과 과장님들께 인터넷 메일을 통해 설문 조사를 실시하였다. 결과: 조사된 병원 전체의 37.5%(21/56)만이 정확한 판독과 진료를 위해 필요한 DICOM 표준 형식의 횡단면 전체 PET 영상과 CT 영상 모두를 제공해 주고 있었다. 나머지 병원들에서는 이차적인 캡쳐(secondary capture image) 영상 또는 PET/CT 융합 영상(fusion image)만으로 구성된 제한적인 영상 자료를 제공해 주고 있었다. 설문조사에는 14개의 병원에서 답변해주었는데 그 중 6개(42.9%) 병원의 핵의 학과에서는 제한적인 영상을 보낸다는 사실을 본 연구의 설문 조사 전에는 제대로 알지 못하고 있었다 나머지 병원들에서 PET/CT 영상 CD자료의 구성이 제한적이게 된 주된 이유는 의료영상저장전송장치(PACS, Picture Archiving and Communication System)의 용량상의 문제로 온전히 모든 PET/CT 영상을 PACS서버에 올리지 않는데, 환자는 PACS에 올라가 있는 영상만 복사해가기 때문이었다. 결론: 현재 각 병원들에서 외부 병원으로 복사하여 보내는 PET/CT영상 자료 CD는 전체 대상 병원의 절반 이상에서 제한적인 영상만을 포함하고 있어서, 외부 병원 영상을 받아서 환자 진료에 이용하는 병원에서는 제한된 영상 정보로 인한 PET/CT 검사의 판독 및 활용 상에 어려움, 재촬영에 따른 추가 의료비 지출이 상당한 문제가 되고 있다. 각 병원들에서 외부 병원으로 보내는 PET/CT 영상 자료에는 DICOM 표준 형식의 전체 횡단면 PET 영상과 전체 횡단면 CT 영상은 최소한 필수적으로 포함시키도록 하는 정부와 학회 차원에서의 PET/CT 영상에 대한 가이드라인 마련이 필요하다.

Fast non-local means noise reduction algorithm with acceleration function for improvement of image quality in gamma camera system: A phantom study

  • Park, Chan Rok;Lee, Youngjin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.719-722
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    • 2019
  • Gamma-ray images generally suffer from a lot of noise because of low photon detection in the gamma camera system. The purpose of this study is to improve the image quality in gamma-ray images using a gamma camera system with a fast nonlocal means (FNLM) noise reduction algorithm with an acceleration function. The designed FNLM algorithm is based on local region considerations, including the Euclidean distance in the gamma-ray image and use of the encoded information. To evaluate the noise characteristics, the normalized noise power spectrum (NNPS), contrast-to-noise ratio (CNR), and coefficient of variation (COV) were used. According to the NNPS result, the lowest values can be obtained using the FNLM noise reduction algorithm. In addition, when the conventional methods and the FNLM noise reduction algorithm were compared, the average CNR and COV using the proposed algorithm were approximately 2.23 and 7.95 times better than those of the noisy image, respectively. In particular, the image-processing time of the FNLM noise reduction algorithm can achieve the fastest time compared with conventional noise reduction methods. The results of the image qualities related to noise characteristics demonstrated the superiority of the proposed FNLM noise reduction algorithm in a gamma camera system.

저선량 핵의학 감마카메라 영상장치의 최근 발전 (Recent Development in Low Dose Nuclear Medicine Gamma Camera Imaging)

  • 황경훈;이병일;김용권;이해준;선용한
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.123-127
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    • 2015
  • Recently, new gamma camera systems enabling low radiation dose imaging have been developed. We reviewed the recent development of these low dose gamma camera systems including high sensitivity detectors, device structures, noise reduction filters, efficient image reconstruction algorithms, low dose protocols, and so on. It is expected that further technological advances reduce both radiation dose and imaging time in gamma camera imaging especially for radiation-sensitive patients such as pediatric patients.

신경내분비종양 진단에 있어서 I-123 MIBG 조기 평면 영상과 SPECT 영상의 임상적 유용성 (Clinical Usefulness of I-123 MIBG Scintigraphy with Early Planar and SPECT Image in The Diagnosis of Neuroendocrine Tumors)

  • 신중우;류진숙;원경숙;최윤영;김희중;양승오;이희경;서용섭
    • 대한핵의학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.516-523
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    • 1996
  • 목 적 : 신경내분비종양 진단에 대한 I-123 MIBG 스캔의 4시간 조기 영상과 SPECT 영상의 임상적 유용성을 평가하고자 시행하였다. 대상과 방법 : CT 또는 MRI를 시행하여 신경내분비종양이 의심되었던 21예를 대상으로 I-123 MIBG 스캔을 시행하였으며 4시간에 전신 평면 영상과 SPECT 영상을 얻고, 17예에서는 12-24시간 사이에 지연 평면 영상도 얻었다. 결 과 : 21예중 12예에서 신경내분비종양으로 확진되었고, 4시간 I-123 MIBG 스캔의 진단적 예민도는 75%, 특이도는 89%였다. SPECT 영상은 CT나 MRI와의 비교 분석에 용이하였다. 지연 영상은 일부 진양성을 소견을 보인 예에서 종양 대 배후 방사능의 비가 증가하여 병변 확인에 도움이 되었으나 4시간 평면 영상과 진단율에 차이는 없었다. 결 론 : I-123 MIBG 스캔은 4시간 조기 영상으로도 신경내분비종양의 진단에 유용했으며, SPECT 영상은 다른 진단매체와의 비교 분석이 용이하였고 향후 종양의 종류에 따라 더 많은 예의 연구가 필요할 것으로 생각하였다.

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THE IMPORTANCE OF PATIENT-SPECIFIC DOSE CALCULATIONS IN NUCLEAR MEDICINE

  • Stabin, Michael G.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.527-532
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    • 2008
  • As therapeutic uses of radionuclides in nuclear medicine increases, the use of patient-specific methods for calculation of radiation dose becomes more important. In this manuscript basic methods and resources for internal dose calculations are outlined, with a focus on how current changes and advances are making more accurate and detailed, patient-individualized dose calculations possible. Most current resources make use of standardized models of the human body representing median individuals, but the use of image-based and more realistic models will soon take their place, and will permit adjustments to represent individual patients and tailor therapy planning uniquely for each subject.

위 부분절제술 환자의 간담도 스캔에서 위-담즙역류 (The Gastric-Bile Juice Reflux in Patients from Hepatobiliary Scan with Subtotal Gastrectomy)

  • 곽동우;김지현;김경훈;이경재;박영재;이인원
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.17-20
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    • 2010
  • 간담도 스캔은 간세포와 담낭의 기능정도 및 담도계의 폐쇄여부를 알 수 있는 검사법이다. 또한 위부분절제술 후에 증가하는 위-담즙 역류는 담즙 역류성 위염의 주요 원인으로 알려져 있다. 본 연구는 위부분절제술 환자의 간담도 스캔에서 위-담즙역류가 관찰되어 촬영방법에 따른 역류시기와 역류지표를 알아보고자 한다. 본원 핵의학과에 2008년 10월부터 2009년 1월까지 간담도 스캔을 시행한 환자 중 위부분절제술을 한 환자 72명(남자: 52명, 여자: 20명, 연령범위: 31-77세, 평균연령: $60.5{\pm}7$세)을 대상으로 하였다. $^{99m}Tc$-mebrofenin 185 MBq/0.5 cc를 환자의 전주정맥에 주사 5분 후 바로 누운자세에서 전면상 30 kcounts를 획득하고, time setting으로 우측면상, $45^{\circ}$ 좌전사 위상을 획득하였다. 동일한 방법으로 30분, 60분, 90분, 지방식 후 120분 영상을 획득하였다. 위-담즙역류가 일어난 환자의 경우 30분 전면상, 좌전사위상에서 liver, GB, CBD의 ROI를 그리고, 이후 영상들에서 위 역류 부분의 시간 별, 자세 별 관심영역을 그렸다. 그리고 그에 따른 역류지표 구하였다. 72명의 위부분절제술 환자 중 위-담즙역류가 40명(55.6%)의 환자에서 일어났으며, 30분 영상에서 1명, 60분 영상에서 7명, 90분 영상에서 4명, 지방식 후 영상에서 28명이었다. 시간 별 위-담즙역류가 최고치는 60분 영상에서 6명, 90분 영상에서 2명, 지방식 후 영상에서 32명으로 보였다. 전면상의 역류지표 0.85-23.36%(평균: 6.53%), 좌전사위상의 역류지표 1-29.13%(평균: 8.89%)이었다. 육안평가로는 26명(65%)이 전면상보다 좌전사위상의 위-담즙역류가 더 잘 구분되어 보였다. 위부분절제술 환자의 간담도 스캔에서 위-담즙역류가 50% 이상 일어나는 것을 알 수 있고, 음식물을 섭취한 후 위-담즙역류가 가장 잘 일어나는 것을 알 수 있었다. 위-담즙역류가 일어나는 경우 장과 위의 중첩을 줄여주는 좌전사위상을 촬영하고 환자마다 그에 따른 시간대의 위-담즙 역류 지표를 제공함으로써 임상에서 간담도 스캔 목적 이외의 도움이 될 것이라 생각된다.

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뼈 검사 영상과 골반 X선 영상의 결합 유용성 평가 (Evaluation of the combination of Bone Scan Image and Pelvic X-ray Image)

  • 이충운;유연욱;김용근;원우재
    • 핵의학기술
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    • 제22권1호
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    • pp.23-27
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    • 2018
  • [목적] 뼈 검사는 골격계 질환에 대한 예민도와 높은 해상력의 핵의학 영상 검사이다. 본 연구는 추가적인 방사선피폭없이 뼈 검사 영상과 골반 X선 영상의 결합을 시행하고 영상의 해부학적 정보와 관용도를 증가시켜 환자 병변 진단에 도움이 되고자 한다. 2015년 11월에서 2016년 8월까지 본원에서 뼈 검사를 실시한 환자 중 골반 X선 촬영을 시행한 236명을 대상으로 진행하였다.(남자 64명, 여자 172명, 평균연령 $50.96{\pm}15.39$세) 검사장비는 감마카메라 Symbia Ecam(SIEMENS, Germany)을 사용하였고 디지털 엑스레이는 DRS-800(Listem, Korea)을 사용하였다. 영상의 결합 및 분석프로그램은 Osirix version 3.8.1(Osirix, USA), 통계프로그램은 Stata/SE 버전 14.0(StataCorp, USA)를 사용하였다. 환자에게 $^{99m}Tc-DPD$ 740 MBq을 정맥주사한 후 2~4시간이 지난 뒤에 검사를 진행하였다. 감마카메라 영상 획득 조건은 Matrix size $256{\times}1024$, Zoom 1.00, 검사 속도 17 cm/min로 하였다. 디지털 엑스레이는 Collimator size $14^{{\prime}{\prime}}{\times}17^{{\prime}{\prime}}$, 77 kVp(60~97kVp), 평균 30 mAs(20~48)로 전상장골극과 치골결합 사이 수직입사를 하였다. Osirix 상에서 골반 뼈의 윤곽 및 가상의점을 선택하여 결합하고 획득한 영상을 핵의학과 5년 이상 근무한 방사선사 3명에 의해 평가 되었으며, 모두 동일할 경우 일치, 하나라도 동일하지 않을 경우 불일치로 평가하였다. 전체 236명 중 일치하는 대상은 216명 (91.53%) 이다. 연령의 중위수 및 범위(최소값~최대값)는 일치하지 않는 그룹에서 67(46~81)세, 일치하는 그룹에서 52(22~87)세로, 일치하지 않는 그룹의 연령이 더 높은 것을 확인하였고, 두 군 간에 연령이 다른지 Wilcoxon rank-sum test를 수행해 본 결과, 통계적으로 유의하게 두 군 간에 나이가 차이나는 것을 확인할 수 있었다(p < 0.0001). 남자는 64명 중 60명(93.75%), 여자는 172명 중 156명(90.70%)가 일치하였고, 골반 병변이 없던 환자는 54명 중 54명(100.00%), 골반 병변이 있던 환자는 182명 중 162명(89.01%) 일치하였고, 골반 병변 여부에 따른 일치율은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p = 0.0094). 뼈 검사와 골반 X선 영상을 결합하는데 있어서 여러 가지 변수가 있을 수 있었고 환자의 연령과 골반병변이 영상의 결합에 일부 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 방사선 피폭 없이 소아의 골반 골육종 진단에 도움이 되리라 사료되고 이와 같은 영상의 결합 연구를 통해서 핵의학 영상발전에 도움이 될 것으로 기대된다.

PET/CT에서의 고관절 삽입물에 의한 인공물과 Metal Artifact Reduction Algorithm의 유용성에 대한 고찰 (The Study of Usefulness of Metal Artifact Reduction Algorithm and Artifacts Caused by Metallic Hip Prosthesis on PET/CT)

  • 박민수;함준철;조용인;강천구;박훈희;임한상;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.35-43
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    • 2012
  • CT를 기반으로 감쇠 보정이 시행되는 PET/CT 검사에서는 금속 삽입물에 의한 선속 경화 현상 (Beam Hardening Artifact)으로 인공물이 발생 된다. 이는 인접한 부위의 과대 혹은 과소 평가를 유발하는 감쇠 보정으로 인해 $^{18}F$-FDG의 섭취 변화를 가져오며 영상의 질과 비뇨 생식기 질환의 진단능을 저하시킨다. 따라서 본 연구에서는 PET/CT 영상의 질 향상을 위한 금속 인공물 저감 (Metal Artifact Reduction, MAR) algorithm 재구성방법의 유용성을 평가하고자 한다. 인공 고관절 삽입물에 대한 인공물을 평가하기 위해 SPECT/PET Phantom에 고관절 삽입물을 고정 하여 PET/CT를 진행했다. W/O MAR algorithm 영상과 MAR algorithm 영상에서 CT상에 나타나는 Bright streak, Dark streak, Metal과 Background의 영역에서의 표준화 섭취 계수(Standardized Uptake Value)의 변화를 분석하였다. 또한 본원에 내원한 고관절 전치환술을 시행한 15명의 환자에게서 W/O MAR algorithm과 MAR algorithm, 비 감쇠 보정 영상을 비교 평가하였다. W/O MAR algorithm 영상에서 SUV는 Bright streak 영역에서는 $0.98{\pm}0.48$ g/ml, Dark streak 영역에서는 $0.88{\pm}0.02$ g/ml, Metal 영역에는 $0.24{\pm}0.16$ g/ml, Background 영역은 $0.91{\pm}0.18$ g/ml로 측정되었다. 하지만 MAR algorithm 영상에서는 Bright streak 영역에서는 $0.88{\pm}0.49$ g/ml, Dark streak 영역은 $0.63{\pm}0.21$ g/ml, Metal 영역에서는 $0.06{\pm}0.07$ g/ml, Background는 $0.90{\pm}0.02$ g/ml로 측정되었다. MAR algorithm 적용 시 SUV가 평균적으로 감소 하였으며, W/O MAR algorithm 영상에서는 Bright streak영역에서 Background 보다 높게 측정되어 false positive uptake로 나타났으나 MAR algorithm 영상에서는 Background와 비슷한 농도와 SUV가 나타났고, false positive uptake가 관찰되지 않았다. 따라서 MAR algorithm을 적용하여 인공 고관절 삽입물 주변 조직의 과대 혹은 과소 감쇠 보정으로 인한 섭취의 증가를 줄일 수 있었다. 하지만 Dark streak 영역에서의 SUV 저하를 줄이기 위한 방안은 더욱 많은 연구가 이뤄져야 할 것이다. 고관절 삽입 인공물로 인해 발생하는 Bright streak 영역에서의 false positive uptake를 감소시키고 이와 인접해 있는 비뇨 생식기 질환에 W/O MAR algorithm과 MAR algorithm, 비 감쇠 보정 영상이 동시에 제공된다면 더욱 진단능을 향상 시킬 수 있으리라 생각된다.

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I-131 전신 스캔을 위한 Transmission Scan Tool 제작과 활용 (The Fabricating and Utilizing of the Transmission Scan Tool for I-131 Whole Body Scan)

  • 신채호;표성재;김봉수;조용귀;조진우;김창호
    • 핵의학기술
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    • 제13권1호
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    • pp.40-46
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    • 2009
  • 목적 : 분화된 갑상선암 환자에서 방사성옥소(I-131)를 이용한 전신스캔은 보통 수술 후 잔여 갑상선 조직, 재발된 병변 부위 또는 전이 병소 등을 찾는데 유용한 방법이다. 최근 고선량 방사성동위원소를 이용한 치료는 증가 추세에 있으며, 동위원소 치료를 위한 입원대기는 수개월씩 지연되고 있다. 본원에서는 정화조 설비를 확장하여 주당 치료 가능 인원이 증가되었고 이로 인해 I-131 전신스캔 환자가 늘어나면서 검사시간 또한 증가되었다. 이를 개선하기 위해 본 연구에서는 기존의 검사시간을 단축하면서 병소의 위치를 정확하게 구별할 수 있도록 Transmission scan tool을 제작하여 우수한 분해능을 가진 전신영상을 얻고자 한다. 실험재료 및 방법 : 2008년 2월부터 7월까지 본과를 내원하고 ORBITER Gamma Camera를 이용하여 I-131 전신스캔을 시행하는 환자를 대상으로 하였다. 먼저 전신 스캔을 시행한 후 Transmission scan를 위해 검사 Table에 Rail을 설치하고 $^{99m}Tc$-pertechnetate 2 mCi를 희석한 Flood phantom을 올려놓을 수 있는 Tool을 자체 제작하여 Transmission image를 얻어 전신 스캔에 Fusion 하였다. 결과 : I-131 전신스캔과 Transmission scan의 Fusion된 영상은 간단한 marking을 통하여 구강이나 침샘부위, neck 부위의 병소, 전이병소의 위치를 감별하는데 우수한 분해능을 가진다. 또한 추가적인 국소 영상이 불필요하여 8~28분 정도의 검사 소요시간을 단축할 수 있었다. 결론 및 고찰 : I-131 전신스캔에서 Transmission scan은 방사능의 감약을 통하여 체표면의 윤곽을 정확히 나타낼 수 있으며 미리 시행한 I-131 전신스캔과의 Fusion 영상을 통하여 분해능을 향상시킴으로서 잔여 갑상선 조직이나 전이병소 등의 위치를 나타내는데 유용하다. 또한 추가적인 국소영상 촬영이 불필요함에 따라 검사에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 체표면 윤곽을 나타내어 해부학적 위치를 파악하는데 도움을 줄 수 있는 다른 임상검사에도 확대 적용할 수 있을 것이다.

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PET/CT 3차원 영상 획득에서 부분용적효과 감소를 위한 재구성법의 최적화 (The Optimization of Reconstruction Method Reducing Partial Volume Effect in PET/CT 3D Image Acquisition)

  • 홍건철;박선명;곽인석;이혁;최춘기;석재동
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.13-17
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    • 2010
  • PVE는 PET/CT 3D 영상 획득에서 발생되는 것으로 평가값이 저평가되어 영상의 정확도를 떨어뜨리는 현상이다. 특히 이는 병소의 크기가 작고 분해능이 저하될수록 더 큰 오차를 초래하여 검사 결과에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 PVE에 영향을 줄 수 있는 매개변수의 변화를 이용하여 최적의 영상 재구성법을 알아보고자 한다. GE Discovery STE16 장비에서 NEMA 2001 IEC phantom을 이용하여 각기 다른 크기의 구체(직경 37, 28, 22, 17, 13, 10 mm)에 $^{18}F$-FDG를 열소와 배후방사능비 4:1로 주입하여 10분간 영상을 획득하였다. 재구성은 반복재구성법(iterative reconstruction)을 사용하였으며, 반복 횟수(iteration) 2~50회, 부분집합 수(subset number) 1~56개로 변화를 주었다. 분석은 영상의 구체부분에 관심영역(ROI)을 설정하고 최대 표준섭취계수($SUV_{max}$)를 이용하여 백분율 차이(% difference)와 신호대잡음비(SNR)를 산출하였다. 반복 횟수 2, 6, 13, 30, 50회 변화를 준 10 mm 구체의 $SUV_{max}$는 2.32, 3.60, 3.88, 3.88, 3.90이고, SNR은 0.36, 0.49, 0.47, 0.43, 0.41이었으며, 백분율 차이는 58.9, 38.5, 34.8, 35.7, 35.4%로 측정되었다. 또한 6회로 고정한 반복 횟수에 2, 5, 8, 20, 56으로 부분집합 수를 변화시킨 평균 $SUV_{max}$는 10mm의 구체에서 1.46, 3.10, 3.10, 3.48, 3.78로 측정되었으며, SNR은 0.19, 0.30, 0.40, 0.48, 0.45로 나타났다. 또한 각 구체의 SNR의 합은 2.73, 3.38, 3.64, 3.63, 3.38로 측정되었다. 반복 횟수 6회부터 20회까지는 평균 백분율 차이($73{\pm}1%$)와 평균 SNR ($3.47{\pm}0.09$)은 비슷한 값을 나타내었으며, 20회 이상에서는 noise의 영향으로 SUV가 저평가되는 현상이 증가하였다. 또한 동일한 반복 횟수의 경우에 부분집합 값의 변화에서 SNR은 8회부터 20회가 높은 구간($3.63{\pm}0.002$)으로 나타났다. 따라서 작은 병소의 PVE를 줄이기 위해서는 재구성 시간을 고려하여 반복 횟수 6회, 부분집합 수 8~20회에서 PVE를 가장 저감할 수 있다.

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