• 제목/요약/키워드: Quantitative CT

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블라인드 품질 평가 방법을 사용한 주석필터 사용 유무에 따른 CT 영상 특성 비교 (Comparison of CT Image Performance with or without Tin Filter based on Blind Image Quality Evaluation Method)

  • 심지나;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.301-306
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    • 2021
  • 전산화단층촬영장치 (Computed tomography, CT)의 의료 방사선량을 낮추기 위한 방법으로 주석필터의 사용을 통해 직접적으로 환자의 선량을 낮추는 방법이 있다. 그러나 주석필터의 사용으로 바뀐 X선 스펙트럼으로 인해 기존의 영상과 다른 인상의 영상으로 나타나기 때문에 질병 진단에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 흉부 저선량 CT에서 주석필터의 적용 및 high pitch에 따른 영상평가를 진행함으로써 주석필터 사용 시 영상의 변화 양상을 살펴보았다. 본 연구에서는 비교를 위해 총 3개의 그룹으로 나누어 영상을 획득하였다. Group 1은 주석필터를 사용하지 않았으며, 기존에 사용하던 pitch인 0.8의 영상을 획득하였다. Group 2는 주석필터를 사용하였고, pitch는 0.8이며 Group 3은 주석필터를 사용하였으며 pitch는 2.5이다. 영상의 화질을 비교하기 위해 no-reference 기반으로 사용되는 블라인드 품질 평가 인자 중 natural image quality evaluator (NIQE)와 blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE)를 사용하였다. 그 결과 NIQE 수치는 Group 1, Group 3, Group 2 의 순서대로 낮게 나타났다. BRISQUE 수치는 Group 3, Group 2, Group 1 의 순서대로 낮게 나타났다. 이를 통해 흉부 저선량 CT에서 주석필터 및 high pitch 기술의 영상의 우수성을 확인함으로써 특히 호흡 조절이 어려운 흉부 저선량 CT 환자에 있어서 더 정확한 영상에 대한 기대감을 가질 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

PET 검사에서 CT 장비의 차이에 따른 PET/CT의 SUV 비교 평가 (The Comparison Evaluation of SUV Using Different CT Devices in PET/CT Scans)

  • 김우현;고현수;이정은;김호성;류재광;정우영
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.10-18
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    • 2014
  • 암에 대한 진료 및 치료 효과 판정 등에 유용한 PET 검사가 증가되면서 추적검사 시 SUV의 정확한 비교를 위해 EANM 등에서는 동일한 장비에서 검사를 시행하는 것을 권고하고 있어 동일한 기종의 PET/CT 활용에 대한 관심이 커지고 있다. 하지만 병원의 환경상 여건이 허락되지 않는 경우가 많아 정확한 SUV 비교를 위한 Factor 개발, 장비간 호환 등의 방안을 마련하는데 관심이 높아지고 있다. 이런 관점에서 기종이 다른 3대의 PET/CT 장비를 대상으로 SUV를 평가하여 장비간 호환성이 가능한지 실험해 보았다. Discovery 690, Discovery 690Elite, Discovery 710 장비를 대상으로 ACR phantom, NEMA IEC Body phantom, SNM Chest phantom, $^{68}Ge$-cylinder phantom에 대한 SUV를 측정하여 장비간 비교를 시행하였다. 장비 별 SUVmean과 $SUV_{max}$를 측정하여 비교해 본 결과, $SUV_{mean}$의 경우 각 phantom 별로 장비간 차이는 최대 3.61%, 최소 0.19%였고 $SUV_{max}$는 장비 별로 최대 4.11%, 최소 0.03% 정도 차이가 발생하였다. 제조사에서 권고하는 장비간 SUV 허용 범위는 5%이며 실험에 사용된 3대의 PET/CT 장비간 SUV 차이는 이에 포함된다. 이는 CT 기종의 차이에 따른 SUV의 변화는 크지 않음을 유추할 수 있다. 병원마다 동일한 장비를 여러 대 구입하기에는 현실적인 어려움이 있으므로 기종이 다른 PET/CT 장비의 SUV가 허용 가능한 범위 내에 있는 장비를 활용한다면 동일한 장비 사용을 권고하는 추적검사의 경우 예약 일정 변경 등의 검사 효율성이 증가되고 정량평가의 정확도를 높여 줄 것이다.

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Real-Time PCR과 Internal Standard Addition법을 이용한 돼지고기 소시지에 혼합된 닭고기의 정량 (Use of Real-Time PCR and Internal Standard Addition Method for Identifying Mixed Ratio of Chicken Meat in Sausages)

  • 이남례;주재영;여용헌
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권9호
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    • pp.1097-1105
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    • 2017
  • 본 연구는 돼지고기로 제조된 소시지에 저가원료인 닭고기 혼합비율을 정량하기 위해 real-time PCR 법과 소량 함유된 닭의 정량의 정확도를 높이기 위해 닭의 내부 표준물질을 첨가하는 방법을 적용함으로써 소시지의 진위판별 가능성을 제시하였다. DNA 회수율과 PCR 증폭효율을 높이기 위해 QIAamp DNA Micro Kit을 사용하였고, 최종 PCR 반응액 $20{\mu}L$에 template DNA($5{\sim}10ng/{\mu}L$)는 $3.0{\sim}5.0{\mu}L$, primer 농도는 $0.5{\mu}L(10pmol)$, $2{\times}$ Cybrgreen buffer는 $10{\mu}L$로 조정하였을 때 가장 적합하였고, PCR 증폭조건은 annealing 온도를 $62^{\circ}C$, extension 온도를 $68^{\circ}C$, final extension 시간은 33초, 최종 PCR cycle은 40 cycle로 했을 때 가장 PCR 증폭효율이 좋은 것으로 평가되었다. 돼지와 닭의 DNA를 50 ng에서 0.05 ng으로 순차적으로 10배씩 희석한 template DNA를 이용해 민감도(최소 검출한계)를 확인한 결과 돼지와 닭 모두 0.05 ng 이상으로 각각 확인되었다. 표준곡선의 결정계수($R^2$)도 모두 0.995 이상으로 표준곡선의 linearity가 정량에 적합한 것으로 확인되었다. 돼지고기와 닭고기를 각각 70:30 비율로 혼합한 3점의 시료를 $70^{\circ}C$에서 10분간 열처리한 후 정량분석을 실시하여 기대치에 의한 측정치를 비교한 결과, 64.3:35.7의 비율로써 평균 5.7%의 차이를 나타내 생육(raw meat) 또는 가열처리된 시료의 상태에 따라 DNA에 영향을 주어 PCR 증폭효율 및 DNA 정량 값에 일부 영향을 주는 것으로 판단되었다. 소시지에 함유된 돼지고기와 닭고기의 함량을 분석한 결과 돼지고기에 비해 닭고기 함량이 적은 소시지에서는 닭고기(6%, 12%, 25%, 38%)의 검출이 어려웠고, Ct(threshold cycle) 값에 따른 DNA 정량값이 매우 낮아 배합비율을 환산이 어려웠다. 그러나 소시지에 닭의 표준물질 DNA(50 ng)를 첨가함으로써 배합비율이 증가할수록 Ct값도 점차 낮아져서 배합비율을 반영하고 있음에 따라 Ct값의 평균치${\pm}$오차범위 값으로 간접적으로 배합비율을 추정할 수 있을 것으로 생각되었다.

L-spine Bone SPECT/CT에서 획득된 저선량 CT 영상을 이용한 용적 골밀도 결과의 유용성 (Usefulness of volumetric BMD measurement by using low dose CT image acquired on L-spine Bone SPECT/CT)

  • 고현수;박순기;김은혜;최종숙;정우영;이동윤
    • 핵의학기술
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    • 제27권2호
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    • pp.99-109
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    • 2023
  • Purpose: CT scan makes up for the weak point of the nuclear medicine image having a low resolution and also were used for attenuation correction on image reconstruction. Recently, many studies try to make use of CT images additionally, one of them is to measure the bone mineral density(BMD) using Quantitative CT(QCT) software. BMD exams are performed to scan lumbar and femur with DXA(Dual-Energy X-Ray Absorptiometry) in order to diagnose bone disease such as osteopenia, osteoporosis. The purpose of this study is to identify the usefulness of QCT_BMD analyzed with low dose CT images on L-spine Bone SPECT/CT comparing with DXA_BMD. Materials and Methods: Fifty five women over 50 years old (mean 66.4 ± 9.1) who took the both examinations(L-spine Bone SPECT/CT with SIEMENS Intevo 16 and DXA scan with GE Lunar prodigy advance) within 90 days from April 2017 to July 2022, BMD, T-score and disease classification were analyzed. Three-dimensional BMD was analyzed with low dose CT images acquired on L-spine Bone SPECT/CT scan on Mindways QCT PROTM software and two-dimensional BMD was analyzed on DXA scan. Basically, Lumbar 1-4 were analyzed and the patients who has lesion or spine implants on L-spine were excluded for this study. Pearson's correlation analysis was performed in BMD and T-score, chi-square test was performed in disease classification between QCT and DXA. Results: On 55 patients, the minimum of QCT_BMD was 18.10, maximum was 166.50, average was 82.71 ± 31.5 mg/cm3. And the minimum of DXA-BMD was 0.540, maximum was 1.302, average was 0.902 ± 0.201 g/cm2, respectively. The result shows a strong statistical correlation between QCT_BMD and DXA_BMD(p<0.001, r=0.76). The minimum of QCT_T-score was -5.7, maximum was -0.1, average was -3.2 ± 1.3 and the minimum of DXA_T-score was -5.0, maximum was 1.7, average was -2.0 ± 1.3, respectively. The result shows a statistical correlation between QCT T-score and DXA T-score (p<0.001, r=0.66). On the disease classification, normal was 5, osteopenia was 25, osteoporosis was 25 in QCT and normal was 10, osteopenia was 25, osteoporosis was 20 in DXA. There was under-estimation of bone decrease relatively on DXA than QCT, but there was no significant differences statistically by chi-square test between QCT and DXA. Conclusion: Through this study, we could identify that the QCT measurement with low dose CT images QCT from L-Spine Bone SPECT/CT was reliable because of a strong statistical correlation between QCT_BMD and DXA_BMD. Bone SPECT/CT scan can provide three-dimensional information also BMD measurement with CT images. In the future, rather than various exams such as CT, BMD, Bone scan are performed, it will be possible to provide multipurpose information via only SPECT/CT scan. In addition, it will be very helpful clinically in the sense that we can provide a diagnosis of potential osteoporosis, especially in middle-aged patients.

$^{18}F$-FDG PET/CT 검사에서 신장 방사능의 효과적인 배설 방법에 관한 연구 (Evaluation of the Effective Methods for Renal Washout on $^{18}F$-FDG PET/CT)

  • 김성수;김종철;신용철;이선도;이남주;김승수;이춘호
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.55-59
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    • 2010
  • FDG PET/CT 검사에서 FDG는 신장 및 요료계를 통하여 배설된다. 이 방사능의 배설을 촉진 시키는 방법을 비교 및 분석하여 각 의료기관의 실정에 맞는 방법을 선택하는데 도움을 주고자 한다. 8개월간 본원에서 PET/CT 검사를 시행한 환자 중 신장에 병적 병변이 없고 기능이 정상인 환자 총 30명을 대상으로 하였다. FDG-PET/CT 기본검사를 마친 환자들을 무작위로 10명씩 다음 세 집단으로 나눠 지연검사를 촬영하였다. (1) 1시간 대기한 집단(Delay group), (2) 수분을 약 700 mL 섭취한 후 1시간 대기한 집단(Hydration group), (3) 이뇨제를 정맥주사하고 30분 대기한 집단(Lasix group). 평가는 육안평가와 정량분석을 하였다. 육안평가는 기본검사와 비교하여 각 집단별 지연검사 영상에서 신장의 방사능 배설을 네 단계로 나누어 비교 및 분석하였다. 정량분석은 기본검사의 표준화섭취계수에서 지연검사의 표준화섭취계수의 감소율을 측정하여 신장 방사능의 배설률로 활용하였다. 육안평가상 Lasix group이 가장 배설이 잘 되었고 그 다음은 Hydration group이었다. Delay group은 효과적인 배설이 이루어지지 않았다. 정량분석 결과 신장방사능 배설률은 Delay group $9.2{\pm}20.7%$, Hydration group $28.1{\pm}22.8%$, Lasix group $29.5{\pm}23.1%$이었다. Delay group과 Hydration group간, Delay group과 Lasix group간의 배설률은 통계적으로 유의한 차이를 보였다. Hydration group과 Lasix group간은 유의한 차이가 없었다. 본 연구에서 이뇨제를 사용하는 것이 신장의 방사능 배설을 촉진시키는데 가장 효과적임을 확인할 수 있었다. 또한 수분을 섭취하는 방법도 비슷한 효과를 보였으며 수분 섭취 없이 지연영상을 얻는 것은 효과가 없음을 확인 하였다. 이상의 방법들을 각 의료기관 실정에 맞게 적용함으로써 영상의 질 향상에 도움을 줄 수 있을 것이다.

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안면부 CT 검사 시 치아 충전물에 의한 화질 저하 개선 방안에 관한 연구 (A Study on Improvement of Image Quality Decrease due to Tooth Restoration in Facial CT)

  • 김현주;윤준
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.497-503
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    • 2018
  • 안면부 CT검사 시 치아교정용 충전물과 주변 해부학적 구조와의 밀도차이에 의해 발생한 화질 저하 정도와 화질개선 방향을 실험을 통해 정량 및 정성적 분석방법을 통해 알아보고자 하였다. 실험은 64-MDCT(Discovery 750 HD, GE HEALTH CARE, Milwaukee, USA)를 사용하여 치아 충전물로 교정한 치아를 스캔하였으며 관전압 변화, 실리콘 적용, MAR 알고리즘 적용 유무에 따라 비교하였다. 그 결과 관전압 변화 시 140 kVp에서 10.36 % CT value가 감소하였으며, Silicon 물질 적용 시 약 5.81 %가 감소하여 감소율이 가장 적었다. 정성적 평가결과 MAR 알고리즘 적용 시 관찰자 10명 중 Equivalent가 7명, Acceptable로 3명이 평가하여 MAR 알고리즘 적용 시 상대적으로 가장 화질 개선 효과가 있다고 평가되었다. 따라서 현재 임상에서 사용하고 있는 검사 파라미터와 더불어 고밀도 인공물을 감소시킬 수 있는 다양한 알고리즘을 적용하여 스캔 한다면 방사선 피폭선량에 대한 불필요한 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고밀도 인공물을 감소시켜 영상 데이터의 소실을 줄여 보다 많은 영상정보를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.

전산화단층사진을 이용한 타액선의 정량분석에 관한 연구 (Studies on Quantitative Analysis of Salivary Gland using Computed Tomography)

  • 이상철;이삼선;허민석;최순철;박태원;유동수
    • 치과방사선
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    • 제29권1호
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    • pp.209-221
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    • 1999
  • Purpose: The purpose of this study was to calculate the size and CT number of both normal parotid and submandibular gland. and evaluate their relation to sex, age and obesity using computed tomography. Materials and Methods: The computed tomography was performed parallel to the Frankfurt plane in 46 subjects with healthy salivary gland. The subjects were divided into the three groups (young, middle. old) according to their ages. The size of salivary gland was determined as maximum cross-sectional area and the CT number of salivary gland was determined as the mean CT number of three ROI's. The body mass index was calculated from weight and height. Results: The mean maximum cross-sectional area was 7.79(±1.25)cm² on parotid gland and 4.12(±0.83) cm² on submandibular gland. The mean CT number was -4.43(±23.87) HU on parotid gland and 50.01(±15.63) HU on submandibular gland. There was decreasing pattern of the maximum cross-sectional area of submandibular gland and the CT number of both parotid and submandibular gland according to age(p<0.05). As the body mass index increased. the maximum cross-sectional area of parotid gland increased and CT number of both parotid and submandibular gland decreased(p<0.05). The maximum cross-sectional area of submandibular gland in male was larger than that in female(p<0.05). As the maximum cross-sectional area and CT number of left salivary gland increased. those of right gland increased(p<0.05). Conclusion : Intra-individual differences in salivary gland size and CT number is considered in the age and individual obesity.

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K-각 영상을 이용한 스펙트럼 전산화단층촬영 기반 3차원 융합진단영상화에 관한 연구 (3D Fusion Imaging based on Spectral Computed Tomography Using K-edge Images)

  • 김번영;이승완;임도빈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.523-530
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 광자계수검출기 기반 스펙트럼 전산화단층촬영을 이용하여 K-각 영상을 획득하고, 이를 통해 3차원 융합진단영상을 구현하여 임상적 이용 가능성을 평가하고자 하였다. 실험을 통한 K-각 영상획득을 위해 스펙트럼 전산화단층촬영 시스템을 이용하였다. 희석된 iodine과 gadolinium 조영제가 주입된 6개의 튜브를 돼지고기에 삽입하여 팬텀을 제작하였다. 100 kVp 관전압과 $500{\mu}A$ 관전류 조건에서 발생된 X-선을 이용하였으며, iodine과 gadolinium의 K-각 흡수에너지를 고려한 35 및 52 keV에 저 에너지 문턱값을 설정하여 K-각 영상을 획득하였다. 융합진단영상은 일반적인 전산화단층촬영 영상과 스펙트럼 전산화단층촬영을 통해 획득한 iodine 및 gadolinium 영상을 정합하여 획득하였다. 두 가지 조영제 기반 융합진단영상의 CNR은 일반적인 CT보다 평균적으로 6.76-14.9배 높았으며, 3차원 융합진단영상은 각 조영제의 물질 지도 정보를 제공할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법을 통해 전산화단층영상의 화질을 향상시킬 수 있으며 특정 물질의 추가적인 정보를 제공을 통해 진단의 효율성을 증가시킬 수 있다.

고급 모델 반복 재구성법 (ADMIRE)을 사용한 CT 영상에서의 노이즈 레벨 및 블라인드 화질 평가 (Evaluation of Noise Level and Blind Quality in CT Images using Advanced Modeled Iterative Reconstruction (ADMIRE))

  • 심지나;강성현;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.203-209
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    • 2022
  • 전산화단층촬영장치 (Computed Tomography, CT)의 화질을 유지하면서 방사선량을 낮추기 위한 대표적인 방법 중에 하나는 모델기반 반복 재구성법 (Model-Based Iterative Reconstruction, MBIR)을 사용하는 것이다. 본 연구에서는 MBIR의 대표적인 모델로 잘 알려진 고급 모델 반복 재구성법 (Advanced Modeled Iterative Reconstruction, ADMIRE)의 강도를 조절하여 영상의 화질을 평가하고자 하였다. 연구는 팬텀을 사용하여 수행되었고, ADMIRE의 강도를 1에서부터 5까지 1 단위로 조절하면서 CT 영상을 획득하였다. 정량적 평가는 변동 계수 (coefficient of variation, COV)와 대조도 대 잡음비 (contrast to noise ratio, CNR)를 활용한 노이즈 레벨과 natural image quality evaluator (NIQE)와 blind/referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE)의 블라인드 품질 평가를 수행하였다. 결과적으로 노이즈 레벨 및 블라인드 품질 평가 결과에서 모두 ADMIRE의 강도가 높아질수록 우수한 결과가 도출되었다. 특히, COV와 CNR은 ADMIRE 1에 비하여 5에서 각각 1.89 및 1.75배 향상됨을 확인하였고, NIQE와 BRISQUE는 재구성 강도 1에 비하여 5에서 각각 1.35 및 1.22배 향상됨이 증명되었다. 결론적으로 ADMIRE의 재구성 강도는 CT 영상의 노이즈 레벨 및 전체적인 화질 평가에 큰 영향을 끼친다는 것을 증명하였다.

심박동 수를 활용한 Lower Extremity CT Angiography 검사의 유용성 평가 (Evaluation of Usefulness of CT Angiography in the Lower Extremity using Heart Rate)

  • 김성식;박호성
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.53-62
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    • 2023
  • Lower Extremity CT Angiography 검사 시 환자의 심박동 수(HR)에 따라 하지 혈관의 조영증강 차이를 비교 분석하여 최적화된 영상 기법을 찾고 유용성을 평가하고자 한다. 2022년 1월부터 22년 8월까지 아주대 병원을 내원하여 Lower Extremity CT Angiography 검사를 진행한 외래환자 139명을 대상으로 하였으며, 심박동 수(HR)에 따라 A 그룹(HR ≤65), B 그룹(65<HR<80), C 그룹(80≤ HR)으로 나누었다. 추가로 지연시간을 설정하여 D 그룹(HR ≤65), E 그룹(65<HR<80), F 그룹(80≤ HR) 으로 나누어 조영제 도달시간과 조영증강 평균값을 비교 분석하였다. 결과적으로 심박동 수(HR)의 차이는 하지 혈관 조영증강 강도에 영향을 주었고, 그룹별 정량적 평가 결과 Heart Rate가 65회 이상인 B, C 그룹은 A 그룹에 비해 슬와 동맥의 HU 값이 우수하였다(p<0.001***). 지연시간을 적용한 D 그룹은 A 그룹에 비하여 하지 동맥의 조영증강 효과가 개선이 되었음을 확인할 수 있었고(p<0.001***), 다른 그룹과의 비교한 분석은 유의미하지 않았다. 심박동 수(HR) 활용한 Lower extremity CTA 검사 방법은 유의미 하였고, 특히 심박동 수(HR)가 65이하로 낮은 경우에는 환자에게 적절한 지연시간을 적용하여 검사하는 것이 도움이 된다