• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제19권4호
• /
• pp.276-284
• /
• 2008

전 세계적으로 컴퓨터 단층 촬영 장치(Computed Tomography, CT)의 임상 적용이 환자의 질병의 조기 진단에 매우 중요하게 사용되고 있으며 사용 빈도 또한 매년 급증하고 있다. 새로운 종류의 CT 장치들이 병변을 조기 진단하기 위하여 개발되고 있다. 이 방사선 발생 장치에 의한 환자나 작업 종사자들의 방사선 피폭이 불가피 할 수도 있다. 국내에서는 CT 장치에 대한 구체적인 방사선 방어나 방사선 시설에 대한 구체적인 규정이 확립되어 있지 않다. 본 논문에서는 국내에서의 CT 사용시설에 대한 방사선 방어 시설과 사용 기준에 대한 규정 마련에 토대를 이루기 위하여 외국에서의 CT 장비에 대한 방사선 방어 및 방사선 차폐에 대한 규정을 조사하였다. 조사방법으로는 구글 검색을 이용한 특정 키워드 검색과 방사선 관련 업무를 수행하는 특정 웹사이트를 직접 검색하는 방법을 사용하였다. 검색결과 캐나다, 미국, 영국 등의 국가에서 국가의 실정에 맞는 가이드라인을 사용하고 있었으나, 아직 이중 에너지 CT에 대한 가이드라인은 없는 것으로 나타났다. 한국에서도 국내 실정에 적합한 CT 장비에서의 방사선 방어, 차폐, 환자나 작업종사자 및 일반인에 대한 방사선 피폭에 대한 가이드라인의 설정이 필요하다고 생각된다.

• 대한영상의학회지
• /
• 제83권6호
• /
• pp.1342-1353
• /
• 2022

목적 2세대 및 3세대 이중 소스 단일 에너지와 이중 소스 이중 에너지를 이용한 복부 CT의 방사선량과 영상 품질을 비교하였다. 대상과 방법 부분 또는 근치적 신절제술 후 2019년 첫 10개월(2세대 이중 소스 CT)과 2020년 첫 10개월(3세대 이중 소스 CT)에 추적관찰 복부 CT를 시행한 환자들을 대상으로 하였다. 총 320명의 환자를 성별과 체질량지수에 따라 각각 80명씩 4개 그룹으로 나누었다(A, 2세대 이중 소스 단일 에너지 CT; B, 2세대 이중 소스 이중 에너지 CT; C, 3세대 이중 소스 단일 에너지 CT 및 D, 3세대 이중 소스 이중 에너지 CT). 각 그룹 간 방사선량과 영상 품질(객관적, 주관적 품질)을 비교하였다. 결과 3세대 이중 소스 이중 에너지 CT의 평균 신체 크기 특이적 선량 추정값은 2세대 이중 소스 단일 에너지 CT (42.5%, p = 0.013)와 2세대 이중 소스 이중 에너지 CT (46.9%, p = 0.015) 보다 의미 있게 낮았다. 관찰자 간 일치는 전반적인 영상 품질(intraclass correlation coefficient [이하 ICC]: 0.8867) 및 인공물(ICC: 0.9423)에서 높은 일치도를 보였다. 결론 3세대 이중 소스 이중 에너지 CT는 2세대 이중 소스 이중 에너지 CT 및 이중 소스 단일 에너지 CT와 비교하여 높은 영상 품질을 유지하면서 방사선량을 상당히 감소시킨 결과를 보여주었다.

• 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.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.1017-1023
• /
• 2023

The purpose of this study was to improve the accuracy of effective atomic number (EAN) and relative electron density (RED) using a polynomial-based calibration method using dual-energy CT images. A phantom composed of 11 tissue-equivalent materials was acquired with dual-energy CT to obtain low- and high-energy images. Using the acquired dual-energy images, the ratio of attenuation of low- and high-energy images for EAN was calibrated based on Stoichiometric, Quadratic, Cubic, Quartic polynomials. EAN and RED were extracted using each calibration method. As a result of the experiment, the average error of EAN using Cubic polynomial-based calibration was minimum. Even in the RED image extracted using EAN, the error of the Cubic polynomial-based RED was minimum. Cubic polynomial-based calibration contributes to improving the accuracy of EAN and RED, and would like to contribute to accurate diagnosis of lesions in CT examinations or quantification of various materials in the human body.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제27권1호
• /
• pp.31-36
• /
• 2016

본 연구에서는 이중에너지 영상을 획득하는 방법으로, 구리판을 이용한 에너지 변조 필터를 사용하였을 때의 선량을 계산 및 측정하였고, 기존의 다른 방법들과 선량을 비교하였다. 몬테칼로 전산모사를 이용하여 에너지 변조 필터에 의한 선량 변화를 평가하기 위하여 MCNPX를 사용하였다. 두경부, 흉부, 복부 촬영에 주로 사용되는 관전압인 80, 120 kVp에 대한 스펙트럼을 SPEC78 프로그램으로 생성하여 선원을 모사하였고, 구리 물질로 이루어진 에너지 변조 필터(밀도: $8.96g/cm^3$)는 두께를 0.5 mm부터 2.0 mm까지 0.5 mm 간격으로 변화시켜가면서 선원으로부터 20.0 cm 거리에 X-선 창을 절반만 가리도록 모델링 하였다. 몬테칼로 전산모사 값과 실제 선량 값을 비교하기 위해서는 교정 상수가 필요하므로, Gafchromic EBT3 필름에 알고 있는 선량을 조사한 후 판독하여 선량 교정 곡선을 획득하였다. 실험과 동일한 조건으로 MCNPX의 f6 tally로 획득한 결과값과 측정값 간의 선량 환산 인자는 $7.2*10^4cGy/output$으로 구해졌으며, 관전압 80 kVp과 관전류 6 mA의 조건으로 콘빔 CT 촬영 시, 평균 10.1 cGy (표준편차 2.7 cGy) 조사됨을 알 수 있었다. 에너지 변조 필터에 기반한 이중 에너지 영상 획득 기술을 적용한 본 연구에서는 이중 에너지 콘빔 CT 시스템의 선량이 단일 에너지 CT 시스템의 선량보다 33~40% 감소함을 알 수 있다. 또한, 에너지 변조 필터에서 발생한 산란선에 의한 선량 증가 효과는 거의 없었다. 따라서, 인체 내 물질 분별력이 우수하여 임상에 널리 응용되었던 기존 이중 에너지 CT 시스템의 상대적으로 피폭선량이 높다는 단점을 효과적으로 개선할 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제36권2호
• /
• pp.79-85
• /
• 2011

본 논고의 목적은 듀얼 에너지 시스템의 금속 인공물 감약 (MAR) 기법을 팬텀과 환자를 대상으로 적용하여보고 그 유용성에 대해서 알아보고자 한다. 사용한 장비는 GE사(社)의 750HD CT이고 AW 4.5 볼륨 share 4 워크스테이션에서 영상 분석을 하였다. 팬텀으로는 victoreen사(社)의 사람 모형 흉부팬텀을 사용하였고 사람 대상은 2010년 12월 20일부터 2011년 2월 10일까지 금속물질이 삽입된 환자 25명을 대상으로 목 부위와 복부 부위에 MAR 알고리즘을 적용하였다. 사용한 파라미터는 복부검사의 경우 GSI-4Body-Large 0.9 sec 40 mm이고 목 부위에서는 GSI-3Body-Medium 0.5 sec 40 mm를 선택하여 시행하였다. 영상시험은 국립암센터 CT영상실에서 기본적으로 시행하고 있는 프로토콜에 MAR 옵션을 적용하여 동일하게 시행하였다. 영상분석은 MAR기법을 적용한 영상과 적용하지 않은 영상에서 검은색 인공물과 줄무늬 인공물이 있는 부위에 관심부위 (ROI)를 설정한 후 hounsfield unit(HU)과 노이즈를 이용한 정량적 평가를 하였고 임상 경험이 풍부한 의사와 방사선사가 CT영상에 대한 평가를 하여 MAR 알고리즘에 대한 유용성을 비교하였다. 환자 대상 시험 결과 MAR 알고리즘을 적용함으로서 금속 인공물이 있는 부위에서의 검은색 인공물(금속이 있는 부위) 과 줄무늬 인공물이 있는 영상에서 HU의 p값이 각각 p=0.01과 p=0.04를 보였지만 금속 인공물의 영향에서 벗어난 부위에서의 노이즈는 오히려 증가하는 모습을 보였다(p=0.05). 그리고 그 외의 영상(금속이 있는 부위에서 1 cm 떨어진 단면 영상) 에서 검은색 인공물과 줄무늬 인공물 부위의 HU와 노이즈의 p값에 대해서는 통계적 유의성은 만족하지 못하였지만 대체적으로 MAR알고리즘을 적용함으로서 금속인공물 발생이 감약 되는 결과를 보였다. 결론적으로 금속 물질이 삽입된 환자의 경우에 MAR 알고리즘을 적용함으로서 조직의 선예도가 적용하지 안했을 때보다 증가하였고 검은색 인공물 발생 또한 개선되는 모습을 보였다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1031-1041
• /
• 2018

Objective: To compare image quality and radiation dose of high-pitch dual-source spiral cardiothoracic computed tomography (CT) between non-electrocardiography (ECG)-synchronized and prospectively ECG-triggered data acquisitions in young children with congenital heart disease. Materials and Methods: Eighty-six children (${\leq}3$ years) with congenital heart disease who underwent high-pitch dual-source spiral cardiothoracic CT were included in this retrospective study. They were divided into two groups (n = 43 for each; group 1 with non-ECG-synchronization and group 2 with prospective ECG triggering). Patient-related parameters, radiation dose, and image quality were compared between the two groups. Results: There were no significant differences in patient-related parameters including age, cross-sectional area, body density, and water-equivalent area between the two groups (p > 0.05). Regarding radiation dose parameters, only volume CT dose index values were significantly different between group 1 ($1.13{\pm}0.09mGy$) and group 2 ($1.07{\pm}0.12mGy$, p < 0.02). Among image quality parameters, significantly higher image noise ($3.8{\pm}0.7$ Hounsfield units [HU] vs. $3.3{\pm}0.6HU$, p < 0.001), significantly lower signal-to-noise ratio ($105.0{\pm}28.9$ vs. $134.1{\pm}44.4$, p = 0.001) and contrast-to-noise ratio ($84.5{\pm}27.2$ vs. $110.1{\pm}43.2$, p = 0.002), and significantly less diaphragm motion artifacts ($3.8{\pm}0.5$ vs. $3.7{\pm}0.4$, p < 0.04) were found in group 1 compared with group 2. Image quality grades of cardiac structures, coronary arteries, ascending aorta, pulmonary trunk, lung markings, and chest wall showed no significant difference between groups (p > 0.05). Conclusion: In high-pitch dual-source spiral pediatric cardiothoracic CT, additional ECG triggering does not substantially reduce motion artifacts in young children with congenital heart disease.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제32권4호
• /
• pp.165-171
• /
• 2021

Purpose: This study aimed to evaluate the effect of collimator width on effective atomic number (EAN), relative electron density (RED), and stopping power ratio (SPR) measured by dual-layer dual-energy computed tomography (DL-DECT). Methods: CIRS electron density calibration phantoms with two different arrangements of material plugs were scanned by DL-DECT with two different collimator widths. The first phantom included two dense bone plugs, while the second excluded dense bone plugs. The collimator widths selected were 64 mm×0.625 mm for wider collimators and 16 mm×0.625 mm for narrow collimators. The scanning parameters were 120 kVp, 0.33 second gantry rotation, 3 mm slice thickness, B reconstruction filter, and spectral level 4. An image analysis portal system provided by a computed tomography (CT) manufacturer was used to derive the EAN and RED of the phantoms from the combination of low energy and high energy CT images. The EAN and RED were compared between the images scanned using the two different collimation widths. Results: The CT images with the wider collimation width generated more severe artifacts, particularly with high-density material (i.e., dense bone). RED and EAN for tissues (excluding lung and bones) with the wider collimation width showed significant relative differences compared to the theoretical value (4.5% for RED and 20.6% for EAN), while those with the narrow collimation width were closer to the theoretical value of each material (2.2% for EAN and 2.3% for RED). Scanning with narrow collimation width increased the accuracy of SPR estimation even with high-density bone plugs in the phantom. Conclusions: The effect of CT collimation width on EAN, RED, and SPR measured by DL-DECT was evaluated. In order to improve the accuracy of the measured EAN, RED, and SPR by DL-DECT, CT scanning should be performed using narrow collimation widths.

• Journal of Magnetics
• /
• 제21권4호
• /
• pp.603-615
• /
• 2016

In this study, in order to determine the validity and accuracy of MR imaging of 3D gradient dual echo 2-point DIXON technique for measuring abdominal adipose tissue volume and distribution, the measurements obtained by CT were set as a reference for comparison and their correlations were evaluated. CT and MRI scans were performed on each subject (17 healthy male volunteers who were fully informed about this study) to measure abdominal adipose tissue volume. Two skilled investigators individually observed the images acquired by CT and MRI in an independent environment, and directly separated the total volume using region-based thresholding segmentation method, and based on this, the total adipose tissue volume, subcutaneous adipose tissue volume and visceral adipose tissue volume were respectively measured. The correlation of the adipose tissue volume measurements with respect to the observer was examined using the Spearman test and the inter-observer agreement was evaluated using the intra-class correlation test. The correlation of the adipose tissue volume measurements by CT and MRI imaging methods was examined by simple regression analysis. In addition, using the Bland-Altman plot, the degree of agreement between the two imaging methods was evaluated. All of the statistical analysis results showed highly statistically significant correlation (p<0.05) respectively from the results of each adipose tissue volume measurements. In conclusion, MR abdominal adipose volumetry using the technique of 3D gradient dual echo 2-point DIXON showed a very high level of concordance even when compared with the adipose tissue measuring method using CT as reference.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.299-305
• /
• 2016

의료장비와 기술의 발달에도 불구하고 췌장암만 유일하게 기타 암질환과 비교하면 오진률이 높고 생존률이 낮은 질환이다. 따라서 췌장암은 조기 발견만이 생존율을 높일 수 있는 유일한 방법이며 췌장암의 정확한 위치를 찾는 것이 중요하다. Dual Point PET/CT 검사를 이용해서 췌장암의 조기 발견을 위한 최적의 Scan method를 제안하였다. PET/CT 검사의 Supine position에서 놓칠 수 있는 해부학적 영역을 환자의 position을 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ $75^{\circ}$ 변화에 따른 영상의 특징 및 유효성을 분석하였다. 그 결과 $90^{\circ}$ lateral recumbent position Scan에서 Pancreas tail 판별의 유용성을 발견하였다. Dual Point PET/CT 검사에서 상복부 특히 해부학적 구조상 췌장처럼 인접 장기와 중첩이 있는 경우, 췌장암이 의심될 때 PET/CT 지연검사에서 환자에게 충분한 수분섭취를 한 후 환자의 Position을 테이블과 수직 상태로 돌려 Lt 또는 Rt lateral Recumbent position 상태에서 PET/CT Scan을 시행하므로 위장, 간, 담낭 십이지장, 췌장 등의 장기를 이격시켜 해부학적 판별에 이점을 주는 검사방법 (JJ-Projection: lateral recumbent position scan)을 개발하였다. ROC curve 분석에서 JJ-Projection방법이 기존의 Supine scan 방식에서 얻은 영상보다 민감도가 95.2% 나타났다. 이것은 기존의 검사방식과 비교해볼 때 4.6 % 증가 하였다. 특이도는 87.5%로 6.9% 증가하였다. 조직검사로 생물학적 암으로 확정된 결과치와 비교해 볼 때 정확도는 94.1%로 기존 방식 86%에 비해 8.41 % 증가하였다. 그러므로 Dual Time Point PET/CT를 이용한 췌장암 판별 검사를 할 때 Delay scan에서 lateral recumbent position로 변경해서 Scan 하는 것이 기존의 일반적인 방법인 Supine position Scan보다 췌장암 조기 판별에 유용한 정보를 줄 수 있을 것으로 사료된다.