• 제목/요약/키워드: gated SPECT

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Tl-201 심근관류 SPECT 검사에서 광대역 재구성(Wide Beam Reconstruction: WBR) 방법과 여과 후 역투영법에 따른 영상의 질 및 정량적 지표 값 비교 (The Comparison of Image Quality and Quantitative Indices by Wide Beam Reconstruction Method and Filtered Back Projection Method in Tl-201 Myocardial Perfusion SPECT)

  • 윤순상;남기표;심동오;김동석
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.122-127
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    • 2010
  • 광대역 재구성 기법(Wide Beam Reconstruction : WBR)은 잡음을 감소시켜 신호 대 잡음 비를 증가시키고, 또 광속 확산 함수 효과(Beam spread function effect)를 저하시킴으로써 기존의 여과 후 역투영법(Filtered Back Projection : FBP)와 비교하였을 때 영상의 질은 동등하고 영상획득 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다고 보고 있다. 본 연구는 UltraSPECT(Haifa,Israel)사 광대역 재구성 기법 인 Xpress3.$cardiac^{TM}$를 이용하여 기존의 FBP기법에 대한 WBR기법의 유용성을 알아보고자 한다. 1. Phantom 실험 : Anthropomorphic torso phantom을 사용하여 심근과 연부조직 그리고 폐 영역에$^{201}Tl$을 각각 74 kBq(2 ${\mu}Ci$)/cc, 11.1 kBq (0.3 ${\mu}Ci$)/cc, 2.59 kBq (0.07 ${\mu}Ci$)/cc의 비율로 투여하여 검사 시 실제 환자의 count와 유사하게 phantom을 제작하였다. 영상획득은 게이트법 적용 없이 Tl-201 심근관류 SPECT를 시행하였다. FBP로 재구성 한 영상은 투사영상 당 50초로 영상을 획득하였고, WBR으로 재구성 한 영상은 시간을 1/4로 단축하여 투사영상 당 13초로 영상을 획득하였다. 두 가지 기법으로 재구성한 영상을 Xeleris ver. 2.0551을 이용하여 반치폭(Full Width at Half Maximum : FWHM)과 평균 영상 대조도를 비교하였다. 2. 환자 정량분석 값 비교 : 2010년 1월 ~ 4월까지 본원에서 Tl-201 심근관류 SPECT 시행한30명의 환자를 대상으로 분석하였다. 먼저 아데노신 부하 후 stress 촬영 시 투사영상당 50초로 약 15분 동안 영상을 획득한 후 곧바로 투사영상당 13초로 약 4분 동안 영상을 다시 획득하였다. 또 rest 촬영시에도 동일하게 획득하였다. 투사영상 당 50초로 획득한 데이터는 FBP기법으로, 투사영상 당 13초로 획득한 데이터는 WBR기법으로 재구성하여 SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 값을 산출하여 비교 하였다. Phantom 실험 후 분해능 측정 결과, WBR기법으로 재구성한 경우 FBP기법에 비하여 FWHM은 29.46% 향상되었다(WBR data: 5.47 mm, FBP data: 7.07 mm). 또 평균 영상 대조도 증가하는 것으로 나타났다(WBR data: 0.90, FBP data: 0.56). 반면 환자 데이터를 분석한 결과, SSS, SDS, SRS, EDV, ESV, EF 등 정량분석 값들은 상호간에 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 상관계수는 SSS, SDS, SRS에서 각각 0.18, 0.34, 0.08로 통계적으로 유의한 차이를 보였지만 EDV, ESV, EF에서는 각각 0.88, 0.89, 0.71로 좋은 상관관계를 보였다. Phantom 실험 결과 WBR기법은 FBP에 비해 분해능이 향상된 결과를 보였고, 평균 영상 대조도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 환자 데이터를 분석하였을 때, WBR기법과 FBP기법 간의 정량분석 값들은 유의한 차이를 보였고, 상관계수 또한 SSS, SRS, SDS에서 유의한 차이가 보였으나, EDV, ESV, EF값에서는 높은 상관관계를 나타났다. 본 연구를 통하여 phantom 실험에서는 영상 획득 시간의 단축 및 영상의 질 향상을 확인할 수 있었다. 단, 환자 데이터에 대한 정량분석에서는 기존의 FBP기법에 비하여 많은 차이가 있어 임상에 적용 시 이에 대한 고려 및 추가적인 연구가 필요할 것이라고 사료된다.

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일상적인 운동 부하 게이트 심근 관류 SPECT에서 $^{99m}Tc-sestamibi$ 폐섭취 : 좌심실 구혈률과 관류 결손 정도와의 비교 (Lung Uptake of $^{99m}Tc-sestamibi$ during Routine Gated Exercise SPECT Imaging : Comparison with Left Ventricular Ejection Fraction and Severity of Perfusion Defect)

  • 정신영;이재태;배진호;안병철;이규보
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.83-93
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    • 2003
  • 배경 및 목적: $^{201}Tl$ 심근 관류 SPECT에서, 폐-심장 섭취비(lung-to-heart uptake ratio; LHR)의 정량적 측정은 관동맥 질환자의 예후를 평가할 수 있는 지표이다. 그러나 최근$^{99m}Tc-sestamibi$ (MIBI)를 이용한 심근 관류 SPECT가 많이 이용되고 있으나 MIBI의 폐섭취가 관동맥 질환자에 $^{201}Tl$ LHR와 같은 의미를 가지는 지는 의문이 있어왔다. 본 연구는 MIBI 주사후 1시간에 촬영한 전면상을 이용하여 LHR을 구하여 좌심실 구혈률, 관류 결손 정도와의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: Bruce법으로 운동 부하를 실시한 241명(남성 130명, 평균 연령 55세)을 대상으로 하였다. 부하검사와 휴식기 검사를 같은 날에 실시하는 프로토콜(1일 영상법)은 152명, 다른 날에 실시하는 프로토콜(2일 영상법)은 89명에서 시행하였다. 운동 부하 SPECT는 MIBI를 주사한 후 1시간에 이중헤드 감마 카메라를 이용하여 얻었다. 폐와 심장의 MIBI 섭취 정도는 20초간 얻은 전면상에서 폐와 심장에 관심영역을 설정하여 구하고, 이를 이용하여 섭취비를 계산하였다. AutoQUANT 소프트 웨어를 이용한 자동화 방법으로 운동부하시 좌심실 구혈률(LVEF)을 구하였고 운동부하시 관류 결손 정도(Summed Stress Score, SSS)를 구하였다. LVEF에 따라 3군(35%이하, 36-50%, 50%초과), SSS에 따라 4군(4미만, 4-8, 9-13, 13초과)으로 나누었다. 증가된 LHR의 정의는 관류 결손이 없는 남, 여 각 군에서 구한 LHR의 평균값에 표준편차의 2배값을 더한 값을 초과하는 것으로 판단하였고 각 군에서 증가된 LHR을 보인 환자의 분포를 구하여 비교하였다. 결과: 정상 관류 소견을 보였던 130명의 분석에서, 여성에 비해 남성에서 LHR이 유의하게 높았고 정상 관류 소견을 보였던 130명의 남성과 여성 모두에서, 1일 영상법와 2일 영상법을 실시한 군 사이의 LHR은 의미 있는 차이가 관찰되지 않았다. 정상 관류 소견을 보인 군과 관류 결손을 보인 군 사이의 비교에서는 관류 결손이 있는 남성과 여성에서 관류 결손이 없는 남성과 여성에 비해 LHR이 유의하게 높았다. 관류 결손이 있는 111명의 분석에서는 LHR과 EF는 역상관 관계, LHR과 SSS 사이에는 양의 상관 관계가 관찰되었고, 남성에서는 통계학적 의의가 있었으나 여성에서는 통계학적 의의는 없었다. EF군에 따른 분석에서는 좌심실 구혈률이 낮을수록 LHR이 높았고, SSS군에 따른 분석에서 관류 결손이 높은 군에서 유의하게 LHR가 높았다. 결론: 일상적인 운동부하 심근 관류 SPECT상 관류 결손이 있는 환자에서 폐심장 섭취비는 좌심실 구혈률과 심근 부하시 관류 결손 정도가 클수록 증가된 폐-심장 섭취비를 보인 환자가 많았으며, 좌심실 구혈률이 낮을수록 그리고 관류 결손의 정도가 클수록 폐-심장 섭취비가 증가하였다 이런 결과로 보아 주사후 1시간 $^{99m}Tc-MIBI$의 LHR은 좌심실 부전과 큰 관류 결손을 나타내는 간접적인 지표로 생각되어 진다. 그러나 관류 결손의 정도나 좌심실 구혈률 감소 정도가 미약한 군에서는 폐-심장 섭취비가 정상군과 비슷하여, 저위험군의 감별에는 제하점이 있다.

Tc-99m-MIBI 심근 SPECT 극성지도 분석에 의한 심근 기능의 정량적 평가 (A Quantitative Method for the Assessment of Myocardial Function using the Polar Analysis of Tc-99m-MIBI Myocardial SPECT)

  • 곽철은;이동수;여정석;이경한;정준기;이명철;서정돈;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.172-176
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    • 1994
  • 심근 SPECT에 의한 심근질환의 심도 및 허혈부위를 평가하는 방법으로 정상인의 극성지도와의 비교에 의한 결손지도 평가방법이 상용화되었으나 본 연구에서는 결손부위의 범위만을 산출할 수 있었던 종래의 방법을 개선할 수 있는 관류회복정도 및 심도성적 산출 방법을 시도하여 보았다. 허혈 및 심도성적의 산출에서 부하 및 휴식기 극성지도의 차이를 3등급으로 분할하여 각 등급에 해당되는 화소의 수를 가중하므로서 관류결손부위의 면적이 반영된 허혈 및 심도성적 산출방법을 제안하고자 하였으며, 등급 및 가중치의 할당은 정상인의 잔상동맥영역별 관류분포를 반영하여 고른 등급 할당방법보다 상관도가 개선된 결과를 얻을 수 있었다.

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돼지에서 pCK-VEGF165의 심근내 주입에 의한 치료적 혈관조성 (Therapeutic Angiogenesis by Intramyocardial Injection of pCK-VEGF165 in Pigs)

  • 최재성;한웅;김동식;박진식;이종진;이동수;김기봉
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권5호
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    • pp.323-334
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    • 2005
  • 배경: 유전자 치료에 의한 치료적 혈관조성은 허혈성 심질환의 새로운 치료전략의 하나로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 대동물에서 pCK 플라스미드 벡터에 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor isoform 165: VEGF165) 유전자를 삽입한 pCK-VEGF를 이용한 치료적 혈관조성의 효용성을 증명하는 것이다. 대상 및 방법: 총 21 마리의 돼지를 이용하여 좌전하행지동맥의 원위부를 결찰하여 심근경색 모델을 만든 후, 4주 후에 VEGF 유전자를 삽입한 플라스미드를 심근내에 주입하거나(VEGF군), 유전자 없이 플라스미드 만을 주입하였다(대조군). 실험 대상 동물군을 맹검하에 무작위로 VEGF군 및 대조군으로 나누어 실험을 진행하였는데, 7마리는 실험 도중 사망하였으며 결과적으로 VEGF군은 8마리, 대조군은 6마리가 최종분석에 이용되었다. 좌전하행지동맥 결찰 후 30일째에 심근 SPECT와 심장초음파검사를 시행하고 심근내에 플라스미드를 주입하였으며, 이로부터 30일째에 심근 SPECT와 심장초음파검사를 다시 시행하였다. 허혈부위의 심근관류의 변화는 심근 SPECT상의 $^{99m}Tc-MIBI$의 섭취 정도로 비교하였으며, 국소 및 전체 심근기능 및 심실리모델링 등은 심장초음파 또는 게이트SPECT 검사상의 수축시 심실벽비후화, 좌심실구출률(EF), 수축기말용적(ESV), 이완기말용적(EDV) 등으로 비교하였다. 혈관조성의 정도는 조직검사상의 미세혈관의 밀도를 측정하여 비교하였다. 결과: 미세혈관의 밀도는 VEGF군에서 유의하게 더 높았으며($386\pm110/mm^{2}\;vs.\;291\pm127/mm^{2},\;p<0.001$), 분절의 관류 정도도 VEGF군에서는 관상동맥 결찰 60일째가 30일째에 비해 더 증가한 반면(플라스미드 주입 전, 후, $48.4\pm15.2\%\;vs.\;53.8\pm19.6\%,\;p<0.001$) 대조군에서는 유의한 변화가 없었고(플라스미드 주입 전, 후, $45.1\pm17.0\%\;vs.\;43.4\pm17.7\%,\;p=0.186$), 그 변화량도 두 군간에 유의한 차이를 보였다($11.4\pm27.0\%$ 증가 vs $2.7\pm19.0\%$ 감소, p=0.003). 수축시의 심실벽비후화는 양 군 모두에서 플라스미드 주입 후 유의하게 증가하였으나 증가한 정도는 두 군간에 차이가 없었다. 심장초음파검사상 ESV은 양 군 모두에서 수술 전에 비해 관상동맥 결찰 후 유의하게 증가하였고 (VEGF군, $22.9\pm9.9\;mL\;vs.\;32.3\pm9.1\;mL,\;p=0.006;$ 대조군, $26.3\pm12.0\;mL\;vs.\;36.8\pm9.7\;mL,\;p=0.046$), EF은 유의하게 감소하였으며(VEGF군, $52.0\pm7.9\%\;vs\;46.5\pm7.4\%$, p=0.004; 대조군, $48.2\pm9.2\%\;vs\;41.6\pm10.0\%$, p=0.028), EDV은 양 군 모두에서 유의한 변화가 없었다. 플라스미드 주입 전과 후의 비교에서는 양 군 모두에서 심장초음파 및 게이트 SPECT검사상의 EF, ESV, EDV 값의 유의한 차이가 없었다. 결론: VEGF165 유전자를 삽입한 플라스미드의 심근내 주입 후 허혈성 생존 심근 부위에 혈관조성이 일어나고 심근관류가 유의하게 증가하였다. 그러나 심근 기능이나 좌심실의 리모델링 경과엔 유의한 차이가 없었다.

감쇠보정, 산란보정 및 해상도복원이 정량적 심근 SPECT의 관상동맥질환 진단성능에 미치는 효과 (Effect of Attenuation Correction, Scatter Correction and Resolution Recovery on Diagnostic Performance of Quantitative Myocardial SPECT for Coronary Artery Disease)

  • 황경훈;이동수;팽진철;이명묵;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.288-297
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    • 2002
  • 목적: 심근 SPECT 영상의 재구성 과정에 감쇠보정, 산란보정 및 해상도복원 시스템(ASCRR)이 적용되었을 때 관상동맥질환 진단의 진단능 변화를 정량적 심근 SPECT에서 조사하였다. 대상 및 방법: 관상동맥질환이 의심되는 환자 75명과 관상동맥질환 저위험군 20명의 환자에 대하여 휴식기 Tl-201/부하기 Tc-99m-MIBI 게이트 심근 SPECT를 시행한 후, ASCRR을 적용하여 적용 전후의 예민도 및 특이도와 정상검출율의 변화를 구하였다. 결과: ASCRR 적용 후, 전반적인 진단능에는 유의한 변화가 없었다. 혈관 영역 별로는 좌전하행동맥(LAD)이나 좌회선동맥(LCX) 영역의 병변에서는 유의한 차이는 없었고, 우측관상동맥(RCA) 영역의 병변을 진단하는 데 있어서는 ASCRR의 적용 후 특이도는 유의하게 향상되었지만, 이와 더불어 예민도는 유의하게 감소되었다(모두 p<0.05). 정상검출율은 좌전하행동맥(LAD) 영역과 좌회선동맥(LCX) 영역에서는 ASCRR 적용 전후에 유의한 차이가 없었고, 우측관상동맥(RCA) 영역에서만 유의한 증가를 보여, 전반적으로는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결론: 심근 SPECT에서 감쇠보정 및 산란교정, 그리고 해상도복원시스템의 적용은 관상동맥질환의 진단에 있어서 우측관상동맥(RCA) 영역의 정상검출율 및 특이도는 증가시키지만, 전반적인 진단능은 향상시키지 못한다.

심장핵의학의 현황과 전망 (Current Status and Future Perspective of Nuclear Cardiology)

  • 정준기
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권3호
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    • pp.159-164
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    • 2009
  • Coronary artery disease is on the rise over the world. Myocardial perfusion SPECT is a well established technique to detect coronary artery disease and to assess left ventricular function. In addition, it has the unique ability to predict the prognosis of the patients. Moreover, the application of ECC-gated images provided the quantitatve data and improved the accuracy. This approach has been proved to be cost-effective and suitable for the emerging economies as well as developed countries. However, the utilization of nuclear cardiology procedures vary widely considering the different countries and region of the world. Korea exits 2-3 times less utilization than Japan, and 20 times than the United States. Recently, with the emerging of new technology, namely cardiac CT, cardiac MR and stress echocardiography, the clinical usefulness of nuclear cardiology has been called in question and its role has been redefined. For the proper promotion of nuclear cardiology, special educations should be conducted since the nuclear cardiology has the contact points between nuclear medicine and cardiology. Several innovations are in horizon which will impact the diagnostic accuracy as well as imaging time and cost savings. Development of new tracers, gamma camera technology and hybrid systems will open the new avenue in cardiac imaging. The future of nuclear cardiology based on molecular imaging is very exciting. The newly defined biologic targets involving atherosclerosis and vascular vulnerability will allow the answers for the key clinical questions. Hybrid techniques including SPECT/CT indicate the direction in which clinical nuclear cardiology may be headed in the immediate future. To what extent nuclear cardiology will be passively absorbed by other modalities, or will actively incorporate other modalities, is up to the present and next generation of nuclear cardiologists.

허혈성 심장 질환의 One-stop Evaluation Protocol: Myocardial Fusion PET Study (One-stop Evaluation Protocol of Ischemic Heart Disease: Myocardial Fusion PET Study)

  • 김경목;이병욱;이동욱;김정수;장영도;방찬석;백종훈;이인수
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.33-37
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    • 2010
  • 관상동맥질환의 진단 및 평가에 있어서 myocardial perfusion SPECT검사와 FDG를 이용한 myocardial PET검사 그리고 PET/CT에 장착된 64-slice CT를 이용한 coronary CT angiography를 동시에 실행함으로 검사의 신뢰도와 편의성을 한층 더 높이고자 한다. 먼저 약물부하 myocardial perfusion SPECT검사를 먼저 시행한다. 환자의 피폭경감을 위해서 $^{99m}Tc$-MIBI 10 mCi 로 주사하며 myocardial PET검사를 위해서 지방식을 먹지 않고 ursodeoxcholic acid 100 mg을 생수와 함께 복용하게 하여 1시간 후에 SPECT 영상을 얻는다. 이어서 myocardial FDG PET검사를 시행한다. 혈중의 지방산 농도를 낮추고 심장의 FDG섭취율을 증가시키기 위해 혈중 포도당 농도치에 따라 insulin과 Acipimox를 함께 사용하는 독창적인 경구 당 부하법을 사용하였으며, 환자의 피폭 경감을 위해서 $^{18}F$-FDG 5 mCi를 주사하고 1시간 후에 10분간 gated 영상을 얻으며 필요시 delay 영상을 얻는다. PET검사가 끝남과 동시에 환자는 동일한 position을 하고 연속해서 coronary CTA를 시행한다. 이 검사에서 가장 중요한 것은 심박동수 조절과 환자의 호흡협조이다. 심박동수를 65회 이하로 낮추기 위해 beta blocker 50 mg~200 mg을 의사와 상의하여 복용케 하고 호흡법을 충분히 연습을 시키다. 검사 직전에 isosorbide dinitrate를 3~5회 분무하여 혈관벽의 긴장을 낮추고 혈관을 확장시켜서 coronary artery의 해부학적 형태를 더욱 잘 나타낼 수 있게 한다. 촬영 시 CT 조영제를 4.0~5.0 mL/sec의 압력으로 주입하며 촬영을 한다. Coronary CTA를 이용하면 coronary artery stenosis가 잘 보이며, 약물부하 myocardial perfusion SPECT로 coronary CTA에서 보인 stenosis와 perfusion저하의 상관관계를 검토(culprit vessel 확인)할 수 있으며, FDG PET으로 hibernating myocardium 또는 infarction site의 viability를 확인할 수 있다. 한 가지 검사로 lesion site와 severity 및 치료에 대한 반응 예측이 가능함으로 약물치료, PCI, CABG 등 치료방향을 설정할 수 있다. 또한 모든 검사 과정들이 연속적으로 동시에 이루어지기 때문에 짧은 시간(3시간) 내에 one-stop으로 검사를 종료할 수 있는 큰 장점을 가지게 된다. 그러므로 이 검사법은 ischemic heart disease의 one-stop evaluation에 있어서 유용한 protocol로 보여진다.

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