• 제목/요약/키워드: Quantitative CT

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AAPM Phantom을 이용한 CT 팬텀 영상 평가 시 정량적 분석 방법에 관한 연구 (When Evaluated Using CT Imaging Phantoms AAPM Phantom Studies on the Quantitative Analysis Method)

  • 김영수;예수영;김동현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.592-600
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    • 2016
  • AAPM CT 성능 평가용 표준 팬텀을 이용한 특수의료장비 품질관리 검사 시, 평가자의 주관적인 평가로 인한 오류를 최소화 하고자 전산화된 평가 프로그램을 이용하여 유용성을 평가하고자 한다. 평가 팬텀으로 AAPM CT Performance Phantom을 사용하였고, 기본 촬영 조건은 품질관리검사와 동일하며, 평가프로그램으로 IMAGE J를 사용하였다. 정량적인 평가로 CT 감약계수와 노이즈측정, 균일도측정, 슬라이스 두께 측정, 대조도 분해능 측정, 공간 분해능 측정의 팬텀 영상을 평가프로그램을 이용하여 영상처리를 한 후 자동추출 된 결과로 평가 하였으며, CT 감약계수, 노이즈, 균일도 측정은 영상처리를 한 영상의 표준편차가 작아 더 균일하다고 평가하였고, 슬라이스 두께 측정은 팬텀영상의 측정값과의 비율 차로 인해 평가에 어려움이 있었다. 대조도 분해능은 원통형의 지름을 6회 측정하여 지름의 평균값과 표준편차를 구해 원의 형태를 평가하였으며, 공간 분해능은 합격기준을 포함하는 원의 그룹을 자동 추출한 결과 원의 개수를 모두 추출한 결과로 나타났다. 정성적인 평가로 원본영상과 영상 처리한 영상을 육안적으로 비교 평가 하였는데 영상처리 된 영상이 우수한 결과를 나타내었다. 위의 결과 등을 바탕으로 평가자의 주관적인 판단의 오류를 최소화하기 위해서는 정량적인 평가와 정성적인 평가가 함께 이루어져야 하고 전산화된 평가프로그램을 활용한다면 보다 더 효율적인 평가가 이루어 질 것이라고 사료된다.

개에서 정량적 컴퓨터단층촬영을 이용한 폐용적과 폐밀도의 평가 (Quantitative CT Evaluation for Lung Volume and Density in Dogs)

  • 최수영;이인;정우창;;이영원;최호정
    • 한국임상수의학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.376-381
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    • 2014
  • 컴퓨터단층촬영을 이용하여 개에서 폐용적과 폐밀도를 측정하였으며, 체중, 나이, 성별 및 품종에 따라 분석하였다. 데이터 수집을 위해 호흡기 질환이나 심혈관계질환이 없는 개에서 수행된 흉부 컴퓨터단층촬영 영상이 사용되었으며, 전체 폐용적과 밀도의 측정을 위해 컴퓨터단층촬영 영상의 재구성 기법을 이용하였다. 폐용적은 체중이 증가할수록 통계적으로 유의적인 증가를 보였다(p < 0.0001). 폐밀도는 체중이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다(p = 0.0078). 그러나, 폐용적과 밀도는 성별 또는 연령과 상관 관계를 보이지 않았다. 따라서, 정량적 컴퓨터단층촬영 검사로 전체 폐용적이나 폐밀도를 평가할 때 체중으로 인한 효과가 고려되어야 한다.

Evaluating Paraspinal Back Muscles Using Computed Tomography (CT) and Magnetic Resonance Imaging (MRI): Reliability Analysis and Correlation with Intervertebral Disc Pathology

  • Hwang, Eunjin;Antony, Chermaine Deepa;Choi, Jung-Ah;Kim, Minsu;Khil, Eun Kyoung;Choi, Il
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제25권2호
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    • pp.109-117
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    • 2021
  • Purpose: To investigate the reliability of CT and MRI for quantitative and qualitative analyses of lumbar paraspinal muscle fatty infiltration (PSFI) and correlation of PSFI with intervertebral disc pathology. Materials and Methods: Lumbar spine CT and MRI of 36 subjects were reviewed retrospectively. Two observers independently outlined lumbar paraspinal muscles at each mid-intervertebral disc level. Paraspinal muscles on CT and MRI were graded according to the Goutallier grading system (GGS). The area, mean value, and standard deviation (SD) of the Hounsfield unit (HU) were obtained. Intervertebral discs were assessed on axial image of T2WI at each level. Correlations between qualitative and quantitative data and intervertebral disc pathology, age, and sex were evaluated. Results: Inter- and intra-observer agreements for results of GGS on MRI were substantial (κ = 0.79) and moderate (κ = 0.59), respectively. Inter- and intra-observer agreements for results of GGS on CT were almost perfect (κ = 0.88) and substantial (κ = 0.66), respectively. Quantitative measurements of HU showed almost perfect inter- and intra-observer reliabilities (κ = 0.82 and κ = 0.99, respectively). There were statistically significant correlations between intervertebral disc pathology and PSFI at L1-2, L2-3, and L4-5 levels on MRI and at L1-2 and L3-4 levels on CT. Age showed significant correlation with results of GGS at all levels on CT and MRI. Conclusion: This study showed that GGS results and HU measurements could be useful for evaluating PSFI because they showed correlations with intervertebral disc pathology results at certain levels.

3차원 X-ray 단층 화상을 이용한 스카른 광석의 정량분석 연구 (Quantitative Analysis of Skarn Ore Using 3D Images of X-ray Computed Tomography)

  • 정미희;조상호;정수복;김영훈;박재구
    • 한국광물학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.211-217
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    • 2010
  • 스카른 Zn-Pb-Cu 복합광석을 구성하는 주요 구성 광물의 정량분석을 목적으로, 마이크로 포커스 X-ray 단층촬영 장비를 이용한 스카른 복합광석의 3차원 비파괴검사를 수행하였다. X-ray 단층화상의 화상결함을 감소시키고자 제안된 화상보정법을 이용하여 화상들을 보정한 후에 3차원으로 재구성하였다. 주사전자현미경(SEM)에 의한 표면분석과 보정된 X-ray 단층화상을 비교하여 주요광물에 대한 CT 값의 범위를 결정하였다. 재구성화상 내 전체 광물의 체적비율을 분석한 결과, 황화광물 20.5%, 맥석광물 79.5%로 평가되었다. X-ray 3차원 단층화상 정량분석법은 광석 내 유용광물의 부존형상과 회수율 분석에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.

$^{18}F$-FDG PET 영상의 정량적 비교: PET/MR VS PET/CT (Quantitative Comparisons in $^{18}F$-FDG PET Images: PET/MR VS PET/CT)

  • 이무석;임영현;김재환;최규오
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.68-80
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    • 2012
  • 감쇠 보정법과 산란 보정법은 정량적인 PET검사를 하기 위한 필수적인 방법이다. PET/CT에서는 PET에서 사용하는 소멸방사선과 CT의 X선이 같은 전리 방사선이기 때문에 측정에 의한 CT의 Hounsfield Units를 감쇠 계수로 전환해서 감쇠보정, 산란보정이 가능하다. 그러나 PET/MR에서 MR는 강한 자기장을 걸어 수소밀도와 조직의 이완률차이로 되돌아오는 변화로 신호를 획득하기 때문에 CT처럼 전환하는 것은 불가능하다. Ingenuity TF PET/MR장비는 soft tissue, lung, air로 3구역을 segment하여 MR 감쇠지도를 얻는다. 이에 신호획득원리가 완전히 상이한 PET/MR과 PET/CT에 대한 정량적 평가를 하고자 한다. Phantom study로 uniform cylinder phantom에 증류수 9293 ml와 $^{18}F$-FDG 199.8 MBq를 넣고 magnetic stirrer를 이용하여 균일하게 교반한 후 60 min부터 15분 간격으로 Ingenuity TF PET/MR, Gemini TF 64, Biograph Truepoint 40를 이용하여 각각 single-bed로 2 min씩으로 영상을 얻었다. phantom의 중심부분 10개의 slice에 대한 동일한 관심영역을 그려 SUVs를 측정하고 평균, 표준편차를 구하였다. 그리고 임상적용을 위한 평가로 $^{18}F$-FDG 섭취가 정상인 환자를 대상으로 90 sec/bed씩 Ingenuity TF PET/MR을 시행한 후 Gemini TF 64 PET/CT 검사를 실시하였다. 각각의 data에서 lung, liver, spleen, bone 위치에 동일한 관심영역을 그려 SUVs 최대값과 평균값을 측정하고, %Difference를 구하였다. 또한, PET 장비들 사이에서의 일치도를 평가하기 위해 Bland-Altman plot 분석을 하였다. Phantom study에서 3가지 장비에서 측정한 SUVs 최대값과 평균값은 Biograph Truepoint 40, Gemini TF 64, Ingenuity TF PET/MR 순으로 높은 것을 확인할 수 있었다. patients study에서는 MR과 CT로 감쇠 보정한 PET장비의 SUVs 최대값과 평균값이 서로 유의미한 차이가 없었다.(p<0.05) Lung에서 left middle lobe과 transverse bone을 제외하고는 MR로 감쇠 보정한 PET의 SUVs가 대체로 낮았다. Bland Altman Plot으로 분석한 결과 대부분의 항목에서 95% 신뢰구간의 일치한계선내에서 측정되었다. PET/CT에서는 time of flight 기능을 가진 PET이 SUVs가 낮게 측정되었다. PET/MR과 PET/CT에서 알아본 SUVs차이는 MR을 이용한 분할 감쇠 보정방법이 CT를 사용한 측정 감쇠보정방법보다 SUVs가 낮게 측정되었다. 이러한 다른 감쇠 보정법에 의한 SUVs의 차이는 임상적으로는 용인할 수준에 있었지만, 향후 PET/MR와 PET/CT의 정량적인 값을 비교 분석할 때 PET 장비들간의 특성은 고려할 필요가 있다.

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상층두께와 관심영역의 크기 변화가 CT 번호에 미치는 영향 (Effect of the slice thickness and the size of region of interest on CT number)

  • 이지연;김기덕;박창서
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제31권2호
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    • pp.85-91
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    • 2001
  • Purpose: To evaluate the effect of the slice thickness and the size of region of interest (ROI) on CT number using quantitative CT phantom Materials and Methods: The phantom containing 150 mg/cc, 75 mg/cc and 0 mg/cc calcium hydroxyapatite was scanned with 1, 3, 5 and 10 mm slice thicknesses by single energy quantitative computed tomography (QCT). CT numbers were measured on center position of the phantom. Shape of ROI was circular and sizes were 1, 3, 5, 11, 16, 21, 26 and 33 mm². ANOVA and Tukey's multiple comparison method were performed for statistical comparison of CT numbers according to different slice thicknesses. Coefficient of variation of CT number measured in each size of ROI was evaluated in same slice thickness. Results : CT numbers had statistically significant difference according to slice thicknesses (p<0.05). As the slice thickness increased, CT number also increased. As the density of phantom became lower and the size of ROI became smaller, the coefficient of variation of CT number increased. When the size of ROI was more than 11 mm² in 1 mm slice thickness, 5 mm² in 3 mm slice thickness and 3 mm² in 5 mm slice thickness, the coefficient of variation became consistent. In 10 mm slice thickness, the size of ROI had little effect on the coefficient of variation. Conclusion: CT number had variation according to the slice thickness and the size of ROI although the object was homogeneous. The slice thickness and the size of ROI are critical factors in precision of the CT number measurements.

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Prognostic Implication of Volumetric Quantitative CT Analysis in Patients with COVID-19: A Multicenter Study in Daegu, Korea

  • Byunggeon Park;Jongmin Park;Jae-Kwang Lim;Kyung Min Shin;Jaehee Lee;Hyewon Seo;Yong Hoon Lee;Jun Heo;Won Kee, Lee;Jin Young Kim;Ki Beom Kim;Sungjun Moon;Sooyoung, Choi
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제21권11호
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    • pp.1256-1264
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    • 2020
  • Objective: Lung segmentation using volumetric quantitative computed tomography (CT) analysis may help predict outcomes of patients with coronavirus disease (COVID-19). The aim of this study was to investigate the relationship between CT volumetric quantitative analysis and prognosis in patients with COVID-19. Materials and Methods: CT images from patients diagnosed with COVID-19 from February 18 to April 15, 2020 were retrospectively analyzed. CT with a negative finding, failure of quantitative analysis, or poor image quality was excluded. CT volumetric quantitative analysis was performed by automated volumetric methods. Patients were stratified into two risk groups according to CURB-65: mild (score of 0-1) and severe (2-5) pneumonia. Outcomes were evaluated according to the critical event-free survival (CEFS). The critical events were defined as mechanical ventilator care, ICU admission, or death. Multivariable Cox proportional hazards analyses were used to evaluate the relationship between the variables and prognosis. Results: Eighty-two patients (mean age, 63.1 ± 14.5 years; 42 females) were included. In the total cohort, male sex (hazard ratio [HR], 9.264; 95% confidence interval [CI], 2.021-42.457; p = 0.004), C-reactive protein (CRP) (HR, 1.080 per mg/dL; 95% CI, 1.010-1.156; p = 0.025), and COVID-affected lung proportion (CALP) (HR, 1.067 per percentage; 95% CI, 1.033-1.101; p < 0.001) were significantly associated with CEFS. CRP (HR, 1.164 per mg/dL; 95% CI, 1.006-1.347; p = 0.041) was independently associated with CEFS in the mild pneumonia group (n = 54). Normally aerated lung proportion (NALP) (HR, 0.872 per percentage; 95% CI, 0.794-0.957; p = 0.004) and NALP volume (NALPV) (HR, 1.002 per mL; 95% CI, 1.000-1.004; p = 0.019) were associated with a lower risk of critical events in the severe pneumonia group (n = 28). Conclusion: CRP in the mild pneumonia group; NALP and NALPV in the severe pneumonia group; and sex, CRP, and CALP in the total cohort were independently associated with CEFS in patients with COVID-19.

SPECT/CT 영상에서 에너지창 기반 산란보정과 CT 기반 산란보정 방법의 정량적 정확성 비교 (The Comparison of Quantitative Accuracy between Energy Window-Based and CT-Based Scatter Correction Method in SPECT/CT Images)

  • 김지현;이주영
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제45권2호
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    • pp.135-143
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    • 2022
  • In SPECT image, scatter count is the cause of quantitative count error and image quality degradation. This study is to evaluate the accuracy of CT based SC(CTSC) and energy window based SC(EWSC) as the comparison with existing Non SC. SPECT/CT images were obtained after filling air in order to acquire a reference image without the influence of scatter count inside the Triple line insert phantom setting hot rod(99mTc 74.0 MBq) in the middle and each SPECT/CT image was obtained each separately after filling water instead of air in order to derive the influence of scatter count under the same conditions. For EWSC, 9 sub-energy windows were set additionally in addition to main energy window(140 keV, 20%) and then, images were acquired at the same time and five types of EWSC including DPW(dual photo-peak window)10%, DEW(dual energy window)20%, TEW(triple energy window)10%, TEW5.0%, TEW2.5% were used. Under the condition without fluctuations in primary count, total count was measured by drawing volume of interest (VOI) in the images of the two conditions and then, the ratio of scatter count of total counts was calculated as percent scatter fraction(%SF) and the count error with image filled with water was evaluated with percent normalized mean-square error(%NMSE) based on the image filled with air. Based on the image filled with air, %SF of images filled with water to which each SC method was applied is non scatter correction(NSC) 37.44, DPW 27.41, DEW 21.84, TEW10% 19.60, TEW5% 17.02, TEW2.5% 14.68, CTSC 5.57 and the scatter counts were removed the most in CTSC and %NMSE is NSC 35.80, DPW 14.28, DEW 7.81, TEW10% 5.94, TEW5% 4.21, TEW2.5% 2.96, CTSC 0.35 and the error in CTSC was found to be the lowest. In SPECT/CT images, the application of each scatter correction method used in the experiment could improve the quantitative count error caused by the influence of scatter count. In particular, CTSC showed the lowest %NMSE(=0.35) compared to existing EWSC methods, enabling relatively accurate scatter correction.

컨테이너 반출예약제 기대효과의 계량적분석 (Quantitative Analysis for the Expected Effect of Tractor Appointment System)

  • 김우선;최용석;하태영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.403-407
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    • 2003
  • 컨테이너터미널의 경쟁력과 서비스 수준을 향상시키고, 저비용 고효율의 컨테이너터미널을 만들기 위해서 만성적 야드 부족상태에 있는 국내 컨테이너 터미널의 야드 효율성을 높여서 운영개선을 해야한다. 그래서, 본 연구에서는 터미널 생산성을 향상시킬 수 있는 반출예약제에 대한 기본적인 개념을 정의하고, 기존 4단적 컨테이너터미널에 반출예약제 적용 시 컨테이너 재조작 횟수 감소, 컨테이너 장치효율 증가, 트럭의 터미널 내 체류시간 단축 등의 반출예약제 기대효과를 계량적으로 분석하여 정량화 하였다.

CT-based quantitative evaluation of radiation-induced lung fibrosis: a study of interobserver and intraobserver variations

  • Heo, Jaesung;Cho, Oyeon;Noh, O Kyu;O, Young-Taek;Chun, Mison;Kim, Mi-Hwa;Park, Hae-Jin
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제32권1호
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    • pp.43-47
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    • 2014
  • Purpose: The degree of radiation-induced lung fibrosis (RILF) can be measured quantitatively by fibrosis volume (VF) on chest computed tomography (CT) scan. The purpose of this study was to investigate the interobserver and intraobserver variability in CT-based measurement of VF. Materials and Methods: We selected 10 non-small cell lung cancer patients developed with RILF after postoperative radiation therapy (PORT) and delineated VF on the follow-up chest CT scanned at more than 6 months after radiotherapy. Three radiation oncologists independently delineated VF to investigate the interobserver variability. Three times of delineation of VF was performed by two radiation oncologists for the analysis of intraobserver variability. We analysed the concordance index (CI) and inter/intra-class correlation coefficient (ICC). Results: The median CI was 0.61 (range, 0.44 to 0.68) for interobserver variability and the median CIs for intraobserver variability were 0.69 (range, 0.65 to 0.79) and 0.61(range, 0.55 to 0.65) by two observers. The ICC for interobserver variability was 0.974 (p < 0.001) and ICCs for intraobserver variability were 0.996 (p < 0.001) and 0.991 (p < 0.001), respectively. Conclusion: CT-based measurement of VF with patients who received PORT was a highly consistent and reproducible quantitative method between and within observers.