• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.933-939
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• 2019

MDCT에서 인체등가형 흉부팬텀과 유리선량계를 이용하여 고해상력 및 저선량 CT로 검사하여 영상의 평가 및 흡수선량 및 유효선량을 측정하여 임상 기초자료를 제공하는데 목표를 두고자한다. 인체등가형 흉부팬텀내부에 유리선량계를 삽입하여 조직선량을 측정하였다. 64-slice CT system (SOMATOM Sensation 64, Siemens AG, Forchheim, Germany)과 CARE Dose 4D를 이용하였고, 고해상력 CT에서의 파라메터는 관전압 120 kVp, Eff. mAs 104, scan time 7.93 sec, slice 1.0 mm (Acq. 64×0.6 mm), convolution kernel (B60f sharp)의 스캔 파라메터가 사용되었고, 저선량 CT는 120 kVp, Eff. mAs 15, scan time 7.41 sec, slice 3.0 mm (Acq. 64×0.6 mm), convolution kernel B50f medium sharp의 스캔하였다. 인체등가형 흉부팬텀을 이용하여 스캔에 따른 CTDIvol은 고해상력 CT에서 8.01 mGy, 저선량 CT는 1.18 mGy로 측정되었다. 저선량 CT 검사는 고해상력 CT 검사에 비해 흡수선량이 85.49%가 감소하였고 영상의 차이는 없어 임상에서 유용하게 적용할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.221-225
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• 2017

초음파영상 진단장치의 성능을 평가할 때, 초음파장비에서 제공하는 음속변화 파라메타를 변화시킴에 따른 공간분해능의 변화를 알아보고자 하였다. 익산 소재 A기관에서 사용중인 초음파 진단장치에서 3.0 ~ 5.0 MHz 볼록형 탐촉자를 이용하여 초음파팬텀영상를 얻었다. N-365 다목적 초음파팬텀으로 종거리 측정정확도, 종 횡 해상도를 측정하였다. 같은 방법으로 초음파장치의 음속을1580 m/sec부터 1400 m/sec 까지 6단계로 변화시켜 측정 값의 차이가 있는지 image J 프로그램을 이용하여 반치폭을 측정하였다. 측정 결과, 횡측해상도는 속도변화에 따라 1.91 mm ~ 5.3 mm까지 측정되었으며, 음속 1420 m/sec 일 때 반치폭 1.91 mm로 가장 작게 측정되었다. 종측해상도는 1.03 mm ~ 1.14 mm까지 측정되었으며, 음속 1400 m/sec 일 때 반치폭 1.03 mm 로 가장 작게 측정되었다. 초음파장치의 음속이 느려질수록 종측정 길이가 짧아지는 상관관계를 보였다.

• 핵의학기술
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• 제28권1호
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• pp.71-79
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• 2024

Purpose: This study aims to identify SUV, SNR, spatial resolution, and axial uniformity under the same reconstruction conditions and to find out the differences between equipment models. Materials and Methods: The equipment was GE's Discovery 600, 710, IQ, MI(GE Healthcare, USA), and the Phantom used ACR(American College of Radiology) Flangeless Esser Phantom and PET/SPECT Performance Phantom. The PET/SPECT Performance Phantom injected 18F-FDG at a concentration of 3.8 kBq/mL, and the ACR Flangeless Esser Phantom made the conditions for Hot Spot and Background activity for 4 : 1. Image evaluation was compared and evaluated for SUV, SNR, spatial resolution, and axial uniformity with the same reconstruction that added SharpIR of VPHD. Results: The SUV_max showed a difference up to 4.6% with an average of 2.71, 2.35, 1.89, and 1.43 from Hot Spot 1 to 4, and the SUV_mean showed a difference up to 4.7% with 2.06, 1.75, 1.49, and 1.27. There was a difference up to 5% between equipment, and there was no significant difference between both SUV_max and SUV_mean. SNR showed a difference up to 0.04 with an average of 0.37, 0.26, 0.18, and 0.11. FWHM showed a difference up to 0.27. Lastly, COV of axial uniformity was up to 0.018. Conclusion: SUV showed differences within 5% between equipment and showed no significant difference. This is considered to be used as basic data that can be used for the development and replacement of equipment because it has the advantage of being able to observe with a large number of equipment.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.15-24
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• 2013

SPECT/CT의 수요가 늘면서 CT에 따른 복합적 진단정보에 대한 관심이 대두되고 있으며, 그 잠재적 성능가치에 대한 연구가 다양하게 진행 중이다. 하지만 그에 따른 CT 피폭 저감에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 상 하지(extremity) 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형(flat-panel) CT에서의 피폭저감 영향에 대해 고찰하는데 목적을 두었다. 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형과 나선형(helical) CT 간의 선량 조건에 따른 영상의 질, 피폭선량 비교를 위해 BrightView XCT (Philips Healthcare, Cleveland, USA)와 Briliance 16 CT (Philips, Healthcare, Cleveland, USA)를 적용하였다. AAPM CT phantom을 대상으로 노이즈(noise), 공간 분해능(spatial resolution)을 평가하였으며, 촬영 조건은 관전압 120 kVp로 고정하고, 관전류량(mAs)는 평판형 CT의 상 하지용 촬영 조건인 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mA를 기준으로 산출된 mAs를 두 장비에 동일 적용하였다. 각 조건별 동일 촬영거리 내에서 DLP (dose-length product)값을 산출하였다. 또한 CT의 조건변화에 따라 SPECT 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해 NEMA IEC body phantom으로 영상을 획득하고 %contrast를 확인하였다. 산출된 정보는 SPSS ver.18로 기술통계 분석 하였다. AAPM phantom에서는 mAs의 증가에 따라 노이즈는 감소하였고, 평판형 CT가 나선형 CT보다 노이즈가 낮았으며, 그 차이는 저선량의 조건일수록 증가하였다. 분해능 평가에서 두 장비 모두 0.75 mm까지 육안으로 식별 가능하였고, 평판형 CT의 경우 선량조건(mA)의 증가에 따라 DLP값이 54-216 mGy cm까지 증가하였으며, 나선형 CT의 경우 177-709 mGy cm로 증가하였다. NEMA IEC body phantom에서는 CT 촬영 조건 변화에 따른 동일한 크기의 구(sphere)에서 측정한 결과 %contrast는 일정한 값을 유지하였다. 동일한 조건을 적용한 평판형과 나선형 CT 간의 선량 조건 변화에 따른 영상의 질은 큰 차이를 보이지 않았으며, 충분한 피폭저감의 효과를 얻을 수 있었다. 또한 SPECT 영상의 %contrast 분석을 통해 영상의 질이 유지되는 것을 확인하였다. 그러므로 촬영범위가 넓지 않고 고분해능을 요구하는 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사에서 평판형 CT를 적용하는 것이, 나선형 CT에 비해 낮은 선량조건을 적용함에도 불구하고 유사한 영상의 질을 기대할 수 있다. 또한 이를 통해 실제 임상에서 불필요한 피폭선량 저감에 도움이 되리라 사료된다.

• 전기학회논문지
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• 제59권12호
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• pp.2349-2351
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• 2010

Photo Acoustic Tomography (PAT) is a hybrid imaging modality which combines high contrast of optical imaging and spatial resolution of ultrasound imaging, thus it is suitable to image biological tissue noninvasively. Laser-induced photoacoustic signals were measured from a sample by means of an unfocused ultrasound transducer, then PAT image was reconstructed based on a universal back-projection algorithm. To evaluate the feasibility of our system, phantom test was performed, consequently, the PAT images obtained using our system showed highly analogous shape and volume with those of the phantom. This result demonstrated that our system can provide a powerful tool for imaging the substructure of biological tissue in non-invasive manner.

• 핵의학기술
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• 제21권2호
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• pp.31-36
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• 2017

최근 PET/CT 장비의 성능의 발전과 다양한 기법의 개발로 민감도와 해상도등 영상 품질을 개선할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 GE사의 Discovery IQ 장비의 Q.Clear (a fully convergent iterative reconstruction) 기법을 이용하여 영상의 질 향상에 유용성이 있는지 알아보고자 한다. 장비는 Discovery IQ (GE Healthcare, MI, USA)를 사용하였다. NEMA IEC Body Phantom의 배후방사능과 열소 체적(10 mm, 13 mm, 17 mm, 22 mm)의 비를 1:4로 하고 3분간 촬영하여 VPHDs (VUE Point High-Definition SharpIR)와 Q.Clear의 대조도를 비교 분석하였다. PET/SPECT Performance Phantom에 $^{18}F-FDG$를 187 MBq을 주입 후 4분간 촬영하여 해상도와 균일도를 비교 분석하였다. 그리고 100명의 임상 환자에서 질환의 종류와 상관없이 2 cm 미만의 작은 병소의 SUVmax를 측정하여 t-test 통계분석하였다. NEMA IEC Body Phantom에서 VPHDs와 Q.Clear의 대조도가 $63.6{\pm}5.7%$, $75{\pm}4.8%$로 나왔고 PET/SPECT Performance Phantom에서 해상도는 VPHDs가 9.2 mm, Q.Clear가 7.3 mm로 나왔다. 균일도는 Q.Clear가 10.8% 더 우수하였다. 임상 환자의 t-test 통계 결과 p-value가 0.021로 유의한 차이가 있었다. 임상환자에서 SUVmax는 Q.Clear에서 높게 측정 되었으며, 신호대 잡음 비도 우수하였다. 이는 부분체적효과의 영향을 줄였기 때문으로 볼 수 있다. Phantom test와 임상 환자의 결과 모두 Q.Clear를 적용 하였을 때 영상품질이 향상된 것을 확인하였다. 이러한 영상 품질 향상은 병소를 더욱 정확하게 발견할 수 있고 나아가 선량저감과 환자평가 그리고 영상 분석 등 다양한 방면에서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권6호
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• pp.663-668
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• 2016

In single-photon-emission computed tomography (SPECT) with a pixelated semiconductor detector (PSD), not only pinhole collimators but also parallel-hole collimators are often used in preclinical nuclear-medicine imaging systems. The purpose of this study was to evaluate and compare pinhole and parallel-hole collimators in a PSD. For that purpose, we paired a PID 350 (Ajat Oy Ltd., Finland) CdTe PSD with each of the four collimators most frequently used in preclinical nuclear medicine: (1) a pinhole collimator, and (2) low-energy high-resolution (LEHR), (3) low-energy general-purpose (LEGP), and (4) low-energy high-sensitivity (LEHS) parallel-hole collimators. The sensitivity and spatial resolution of each collimator was evaluated using a point source and a hot-rod phantom. The highest sensitivity was achieved using LEHS, followed by LEGP, LEHR, and pinhole. Also, at a source-to-collimator distance of 2 cm, the spatial resolution was 1.63, 2.05, 2.79, and 3.45 mm using pinhole, LEHR, LEGP, and LEHS, respectively. The reconstructed hot-rod phantom images showed that the pinhole collimator and the LEHR parallel-hole collimator give a fine spatial resolution for preclinical SPECT with PSD. In conclusion, we successfully compared different types of collimators for a preclinical pixelated semiconductor SPECT system.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권3호
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• pp.141-155
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• 2021

Purpose: To develop a 3D magnetic resonance fingerprinting (MRF) method for application in high resolution knee cartilage PD, T₁, T₂ mapping. Materials and Methods: A novel 3D acquisition trajectory with golden-angle rotating radial in k_xy direction and interleaved echo planar imaging (EPI) acquisition in the k_z direction was implemented in the MRF framework. A centric order was applied to the interleaved EPI acquisition to reduce Nyquist ghosting artifact due to field inhomogeneity. For the reconstruction, singular value decomposition (SVD) compression method was used to accelerate reconstruction time and conjugate gradient sensitivity-encoding (CG-SENSE) was performed to overcome low SNR of the high resolution data. Phantom experiments were performed to verify the proposed method. In vivo experiments were performed on 6 healthy volunteers and 2 early osteoarthritis (OA) patients. Results: In the phantom experiments, the T₁ and T₂ values of the proposed method were in good agreement with the spin-echo references. The results from the in vivo scans showed high quality proton density (PD), T₁, T₂ map with EPI echo train length (N_ETL = 4), acceleration factor in through plane (R_z = 5), and number of radial spokes (N_spk = 4). In patients, high T₂ values (50-60 ms) were seen in all transverse, sagittal, and coronal views and the damaged cartilage regions were in agreement with the hyper-intensity regions shown on conventional turbo spin-echo (TSE) images. Conclusion: The proposed 3D MRF method can acquire high resolution (0.5 mm³) quantitative maps in practical scan time (~ 7 min and 10 sec) with full coverage of the knee (FOV: 160 × 160 × 120 mm³).

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권6호
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• pp.2204-2212
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• 2022

Recently, the demand for alpha imaging detectors for quantifying the distributions of alpha particles has increased in various fields. This study aims to reconstruct a high-resolution image from an alpha imaging detector by applying a super-spatial resolution method combined with the maximum-likelihood expectation maximization (MLEM) algorithm. To perform the super-spatial resolution method, several images are acquired while slightly moving the detector to predefined positions. Then, a forward model for imaging is established by the system matrix containing the mechanical shifts, subsampling, and measured point-spread function of the imaging system. Using the measured images and system matrix, the MLEM algorithm is implemented, which converges towards a high-resolution image. We evaluated the performance of the proposed method through the Monte Carlo simulations and phantom experiments. The results showed that the super-spatial resolution method was successfully applied to the alpha imaging detector. The spatial resolution of the resultant image was improved by approximately 12% using four images. Overall, the study's outcomes demonstrate the feasibility of the super-spatial resolution method for the alpha imaging detector. Possible applications of the proposed method include high-resolution imaging for alpha particles of in vitro sliced tissue and pre-clinical biologic assessments for targeted alpha therapy.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1947-1954
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• 2021

In the nuclear medicine imaging, quality control (QC) process using quadrant bar phantom is fundamental aspect of evaluating the spatial resolution. In addition, QC process of gamma camera is performed by daily or weekly. Recently, Monte Carlo simulation using the Geant4 application for tomographic emission (GATE) is widely applied in the pre-clinical nuclear medicine field for modeling gamma cameras with pixelated cadmium telluride (CdTe) semiconductor detector. In this study, we modeled a pixelated CdTe semiconductor detector and quadrant bar phantom (0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mm bar thicknesses) using the GATE tool. Similarity analysis based on correlation coefficients and peak signal-to-noise ratios was performed to compare image qualities for various source to collimator distances (0, 2, 4, 6, and 8 cm) and collimator lengths (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, and 1.0 cm). To this end, we selected reference images based on collimator length and source to collimator distance settings. The results demonstrate that as the collimator length increases and the source to collimator distance decreases, the similarity to reference images improves. Therefore, our simulation results represent valuable information for the modeling of CdTe-based semiconductor gamma imaging systems and QC phantoms in the field of nuclear medicine.