• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.809-817
• /
• 2023

뇌출혈 진단 방법 중 CT는 비침습적으로 피사체의 3차원 영상을 제공할 수 있다. 그래서 응급실에서 급성인 환자 상대로 많이 사용되고 중요한 역할을 담당하고 있다. 뇌혈관 CT는 다른 혈관 CT에 비해 비교적 촬영 빈도가 높으며 뇌혈관 CT 검사 시 적절한 SNR, 합리적인 유효선량으로 검사를 해야한다. 뇌혈관 CT 검사 시 이중에너지와 단일에너지를 이용하였을 때 실질적으로 어느 것이 유효선량이 적으며, SNR이 차이가 없는지 환자영상과 Phantom영상을 같이 비교하였다. SNR과 CNR의 P값이 0.05이상일 때 통계적으로 차이가 없다고 보았고, 유효선량은 0.05미만일 경우 통계적으로 차이가 있다고 보았다. 실험에서는 병원영상의 환자선량을 비교하였을 때 이중에너지의 유효선량이 53.53% 적게, Phantom의 OLSD 이중에너지 유효선량이 57.94% 적게, Phantom의 Dose Report의 이중에너지 유효선량이 56.04% 적었다. 그래서 뇌혈관조영 CT는 이중에너지를 권장한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제45권4호
• /
• pp.171-177
• /
• 2020

Background: This study aims to determine the effective atomic number (Zeff) from dual-energy image sets obtained using a conventional computed tomography (CT) simulator. The estimated Zeff can be used for deriving the stopping power and material decomposition of CT images, thereby improving dose calculations in radiation therapy. Materials and Methods: An electron-density phantom was scanned using Philips Brilliance CT Big Bore at 80 and 140 kVp. The estimated Zeff values were compared with those obtained using the calibration phantom by applying the Rutherford, Schneider, and Joshi methods. The fitting parameters were optimized using the nonlinear least squares regression algorithm. The fitting curve and mass attenuation data were obtained from the National Institute of Standards and Technology. The fitting parameters obtained from stopping power and material decomposition of CT images, were validated by estimating the residual errors between the reference and calculated Zeff values. Next, the calculation accuracy of Zeff was evaluated by comparing the calculated values with the reference Zeff values of insert plugs. The exposure levels of patients under additional CT scanning at 80, 120, and 140 kVp were evaluated by measuring the weighted CT dose index (CTDIw). Results and Discussion: The residual errors of the fitting parameters were lower than 2%. The best and worst Zeff values were obtained using the Schneider and Joshi methods, respectively. The maximum differences between the reference and calculated values were 11.3% (for lung during inhalation), 4.7% (for adipose tissue), and 9.8% (for lung during inhalation) when applying the Rutherford, Schneider, and Joshi methods, respectively. Under dual-energy scanning (80 and 140 kVp), the patient exposure level was approximately twice that in general single-energy scanning (120 kVp). Conclusion: Zeff was calculated from two image sets scanned by conventional single-energy CT simulator. The results obtained using three different methods were compared. The Zeff calculation based on single-energy exhibited appropriate feasibility.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2015

이중에너지 기법을 이용한 복부 CT 검사에서 적정한 조영제 양에 대하여 알아보고자 하였다. 일반적인 단일에너지 복부 CT 검사를 시행했던 환자들 중 이중에너지 기법을 이용하여 추적검사를 시행한 30명을 대상으로 하였다. 단일에너지 복부 검사에서 사용했던 조영제 양 대비 30%, 40%, 50%, 60%, 70%로 각각 설정하여 영상을 획득한 후 대동맥, 하대정맥, 간문맥, 간실질에 관심영역을 설정하여 조영증강정도(hounsfield unit; HU)를 구하여 단일에너지에서 측정된 부위와의 값을 비교 분석하였다. 그 결과 기존대비 60%로 조영제를 설정한 군에서는 대동맥 HU : $210.80{\pm}13.609$, 하대정맥 HU : $190.40{\pm}25.215$, 간문맥 $198.40{\pm}21.232$, 간실질 HU : $119.20{\pm}7.98$로 각각 측정되었으며. 단일에너지 복부 CT 검사는 대동맥 HU : $205.40{\pm}16.426$, 하대정맥 HU : $188.20{\pm}21.476$, 간문맥 HU : $195.40{\pm}22.744$, 간실질 HU : $121.00{\pm}6.595$ 이었다. 따라서 이중에너지를 이용하여 복부 조영 CT검사를 시행할 때 조영제의 양을 60%로 설정한 후 검사하는 것이 각 장기에서의 단일에너지 조영검사시와 비슷한 조영증강정도를 획득할 수 있어 기존 조영제 양의 감소와 동시에 조영제를 낮은 속도로 주입할 수 있어 신장기능 저하환자, 정맥혈관이 약한 환자, 과거 조영제 부작용이 있었던 환자에게 유용한 검사라 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제22권1호
• /
• pp.86-96
• /
• 2021

CT is a diagnostic tool with many clinical applications. The CT voxel intensity is related to the magnitude of X-ray attenuation, which is not unique to a given material. Substances with different chemical compositions can be represented by similar voxel intensities, making the classification of different tissue types challenging. Compared to the conventional single-energy CT, spectral CT is an emerging technology offering superior material differentiation, which is achieved using the energy dependence of X-ray attenuation in any material. A specific form of spectral CT is dual-energy imaging, in which an additional X-ray attenuation measurement is obtained at a second X-ray energy. Dual-energy CT has been implemented in clinical settings with great success. This paper reviews the theoretical basis and practical implementation of spectral/dual-energy CT.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.1584-1589
• /
• 2014

본 연구는 경기도 소재 S 대학병원에서 2013년 7월부터 8월까지 GE 사의 DECT(Dual Energy Computed Tomography)를 이용하여 방사선 투과 및 불투과성 물질을 임의로 선정, 에너지 영역 대별로 투과 및 불투과성 물질의 CT 값을 분석하였다. 또한, CT 값 분석 법을 이용하여 기존의 SECT(Single Energy Computed Tomography)에서 적용되는 120kVp CT 값과 가장 유사한 에너지 영역대를 도출하였으며 임상 적용 시 가시 영역 범위 내에서 대조도를 주었을 때 가장 유용하며 적절한 물질을 알아보았다. 결론으로 생리식염수, 메틸셀룰로스, 초음파용 젤과 같이 밀도가 낮고 수분 함유량이 많은 경우 90KeV 이후 CT 값의 감소가 거의 없었으며, 공기와 조영제처럼 밀도가 매우 낮거나 높은 물질의 경우 에너지의 영향을 적게 받는 것으로 분석되었으며 메틸셀룰로오스와 초음파 젤의 경우 임상 적용 시 가장 유용성이 있는 물질로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.869-875
• /
• 2021

이 연구의 목적은 CT 모의치료장치에서 발생된 X-선 빔의 유효에너지 계산식을 유도하는데 있다. 90, 120, 140 kVp X-선 빔 하에서, AAPM CT 성능 팬텀의 CT수 교정 삽입부는 CT 모의치료장치로 5번 스캔하였다. 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 물, 나일론, 폴리카보네이트, 그리고 아크릴의 CT수는 각각의 CT 슬라이스 영상에 대하여 측정하였다. 단일 관전압 하에서 측정된 CT수 평균값과 미국표준기술연구소의 자료로부터 계산된 각각의 광자에너지에 대응하는 선감쇠계수들을 선형정합하였다. 얻어진 상관계수들 중 최대값을 갖는 광자에너지를 유효에너지를 결정하였다. 이와 같은 방법으로, 각각의 관전압에서 생성된 X-선 빔의 유효에너지를 결정하였다. 결정된 유효에너지(y)들와 관전압(x)들을 선형정합하여 유효에너지 계산식으로서 y=0.33026x+30.80263을 유도하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제44권1호
• /
• pp.61-70
• /
• 2012

In this study, a simple post-reconstruction dual-energy computed tomography (CT) method is proposed. A dual-energy CT algorithm for monochromatic x-rays was adopted and applied to the dual-energy CT of polychromatic x-rays by assigning a representative mono-energy. The accuracy of algorithm implementation was tested with mathematical phantoms. To test the sensitivity of this algorithm to the inaccuracy of representative energy value in energy values, a simulation study was performed with mathematical phantom. To represent a polychromatic x-ray energy spectrum with a single-energy, mean energy and equivalent energy were used, and the results were compared. The feasibility of the proposed method was experimentally tested with two different micro-CTs and a test phantom made of polymethyl methacrylate (PMMA), water, and graphite. The dual-energy calculations were carried out with CT images of all possible energy pairs among 40, 50, 60, 70, and 80 kVp. The effective atomic number and the electron density values obtained from the proposed method were compared with theoretical values. The results showed that, except the errors in the effective atomic number of graphite, most of the errors were less than 10 % for both CT scanners, and for the combination of 60 kVp and 70 kVp, errors less than 6.0 % could be achieved with a Polaris 90 CT. The proposed method shows simplicity of calibration, demonstrating its practicality and feasibility for use with a general polychromatic CT.

• 방사선산업학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.231-237
• /
• 2012

This paper introduces a gamma-ray measurement system for a transportable tomography which is applicable for an industrial process diagnosis. The gamma-ray measurement system consists of pulse mode operating 72 channel CsI detectors, main AMP-pulse shaper, single channel analyzer, counter and control PC. The CsI crystal is coupled with a PIN diode which is connected to an amplifier and pulse shaper. For a compact design, the amplifier and pulse shaping circuit are included in a single package. 36 sets of CsI detectors are connected to a multi-channel counter through single channel analyzers. A computer controls and collects data from two multi-channel counters. This configuration results in 72 channel counting system in total. The CT rotator and radiation measurement system are controlled by a PC with LabVIEW program. Tomographic data were measured for a phantom by the measurement system and transportable gamma-ray CT. From the experimental data image reconstructions were performed by ML-EM algorithm. The result showed that the CsI detector system can be a suitable component for transportable gamma-ray CT system.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.1003-1011
• /
• 2020

본 연구는 듀얼 에너지 CT를 사용하여 금속인공물을 감소시키는 기법을 적용함에 있어 단일 선원과 이중 선원간의 영상 차이를 비교 평가하고자 한다. 단일 선원 장치로는 Discovery CT 256(GE, USA), 이중 선원 장치로는 Somatom Definition Flash(Siemens Health Care, Forchheim, Germany)를 이용하였다. 자체 제작한 팬텀(의료용 Titanium Screw를 삽입한 돼지다리)을 이중에너지 CT를 이용하여 동일 조건하에 선량을 변화시키며 영상을 얻은 후 정량적, 정성적 평가 하였다. 평가 방법으로는 뼈 주변, 조직 주변으로 나누고 금속삽입물로 인해 발생한 금속인공물(선속경화, 산란, 줄무늬)에 대하여 SNR을 측정하여 비교 분석하였다. 단일 선원 장치와 이중 선원 장치 간 금속 인공물 감소기법에는 영상의 차이가 있었다. 단일 선원 장치에서는 금속삽입물에 의한 선속경화 인공물이 이중 선원 장치에서 얻은 영상보다 많은 감소를 보이며 인공물의 방해 없이 주변 조직부가 잘 관찰 되었다. 이중 선원 장치에서는 금속삽입물에 의한 산란과 줄무늬 인공물이 단일 선원 장치에서 보다 많은 감소를 보이며 금속삽입물을 둘러싼 인접 조직들의 신호가 감소 없이 잘 관찰 되었다. 환자를 검사 시 보고자 하는 부위가 금속삽입물에 인접한 주변 조직이냐, 금속삽입물을 감싸는 전체적 조직이냐에 따라 단일 선원 장치와 이중 선원 장치를 구분하여 검사가 행해진다면 진단적으로 도움이 되는 영상을 획득할 수 있을 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제38권4호
• /
• pp.383-390
• /
• 2006

Having its roots in medical applications, industrial gamma ray CT has opened up new roads far investigating and modeling industrial processes. Using a line of research related to industrial gamma ray CT, the authors set up a system of single source and detector gamma transmission tomography for wood timber and a packed bed phantom. The hardware of the CT system consists of two servo motors, a data logger, a computer, a radiation source and a radiation detector. One motor simultaneously moves the source and the detector for a parallel beam scanning, whereas the other motor rotates the scan table at a preset projection angle. The image is reconstructed from the measured projections by the filtered back projection method. The phantom was designed to simulate a cross section of a packed bed with a void. The radiation source was 20mCi of Cs-137 and the detector was a 1 inch $\times$ 1 inch NaI (TI) scintillator shielded by a lead collimator. The experimental gamma ray CT image has sufficient resolution to reveal air holes and the density distribution inside the phantom. The system could possibly be applied to a packed bed column or a pipe flow in a petrochemical plant.