심장 CT 검사에 있어 심흉곽비를 이용한 Test bolus의 scan delay time 설정에 관한 연구

김권수(Kwon Soo Kim),김송이(Song Yi Kim),임기빈(Ki Bin Im),강성호(Sung Ho Kang),임재식(Jae Sik Lim) 대한CT영상기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.1

Purpose : Test bolus method presents no regular guide line even though it is generally used method. It is implemented the method of estimating maximum HU value in ascending aorta after setting nearly 10 seconds delay time. But this scan method is hard to operate accurate scan because of relatively long holding breath time of patient despite average time of getting maximum HU value is nearly 20 seconds. Therefore, in Cardiac CT scan, we want to find out proper delay time in test bolus method by comparison evaluation about correlation of maximum HU value of ascending aorta and time after previewing cardio-thoracic ratio in SPR(scan projection radiography) phase. Materials and methods : This study used Somatom Definition Flash 128 Channel DS Source(Siemens Health-care, Germany). The data was acquired from 130 patients(men:72 person, women:58 person, average age:58.83) who got Cardiac CT scan in university hospital(2014.1~2014.7). To estimate maximum HU value of ascending aorta, 10cc contrast media and 30cc saline was sequentially injected 5cc/sec. After 8 seconds from injection, time of getting maximum HU value of ascending aorta in time change was estimated. Heart size, heart rate, cardiac disorder is independent variable. Result was quantitatively and qualitatively analyzed. Results : After quantitative analysis, time of maximum HU value in ascending aorta was estimated 19.02±2.91 in cardio-thoracic ratio under 0.49, 19.81±4.77 in cardio-thoracic ratio under 0.5~0.59, 25.3±6.94 in cardio-thoracic ratio under 0.6~0.69, 28.98±7.1 in cardio-thoracic ratio under 0.7~0.79, 34.75±1.5 in cardio-thoracic ratio over 0.8. It shows significance difference in correlation analysis (r=.580 p<0.001). But in cardio-thoracic ratio, it shows negative correlation with maximum HU value in ascending aorta (r=-.458 p<0.001). Additionally, cardio-thoracic ratio has significance difference in patient cardiac disorder (p=.000). And time of getting maximum HU value in ascending aorta has significance difference (p=.000). However, Heart rate has no correlation with other variable. Time of getting maximum HU value in ascending aorta is most influenced from cardio-thoracic ratio, maximum HU value in ascending aorta, cardiac disorder (p<0.05),. In summary, the Most influenced cause of time of getting maximum HU value in ascending aorta is cardio-thoracic ratio (β=33.652, p=.000). It was increased 3.3652 seconds when cardio-thoracic ratio increased 0.1. In case of patient who has cardiac disorder (β=3.486, p=.021), it has 3.486 seconds longer than patient who has no cardiac disorder in time of getting maximum Hu value in ascending aorta. Conclusion : From previewing Cardio-thoracic ratio of patient from SPR image before getting Cardiac CT scan, considering Cardio-thoracic ratio under 0.6 has 19.89 seconds Test bolus delay time in average, Cardio-thoracic ratio over 0.6 has 0.1 increase makes 3 seconds increase in Test bolus delay time would reduce inconvenience in respiratory deficient of patient. And it also reduce movement of thoracic, it would be contributed to successful Cardiac CT scan using Test bolus method getting accurate maximum HU value in ascending aorta. 목적 : 일반적으로 사용되는 Test bolus 기법의 경우 지연시간에 대한 일정한 guide line이 제시되어 있지 않고 대략10초 전 후의 검사 지연시간을 설정한 후 상행 대동맥의최대 HU 값을 측정하는 방식으로 이루어지고 있다. 그러나 이러한 검사방법은 최대 HU 값에 도달하는 평균시간이 대략 20초 전후 임을 감안하면 피검자가 호흡을 참는 시간이 상대적으로 길어 정확한 검사가 이루어지기 어렵다. 따라서 심장 CT 검사에 있어SPR(scan projection radiography) 단계에서 심흉곽비를 미리 측정한 후 시간 변화에 따른 상행 대동맥의 최대 HU 값과의 상관관계를 비교 평가하여test bolus 기법의 적정한 검사지연 시간을 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 1월부터 2014년 7월까지 서울시내 일개 대학병원에서 Cardiac CT 검사를 시행한 성인 남녀 130명(남: 72명, 여:58명, 평균연령:58.83)을 대상으로 Somatom Definition Flash 128 Channel Dual Source(Siemens Health-care, Germany)CT 를 사용하여 연구를 진행하였다. Scan delay time을 결정하는 상행대동맥의 최대 HU 값을 측정하기 위해조영제10cc와생리식염수30cc를 초당 5 cc의속도로 순차적으로 주입한 후 8초 뒤Test bolus기법을 사용하여심장크기, 심박동수, 환자의 심질병을 독립변수로 시간변화에 따른 상행 대동맥의 최대 HU값 도달시간을 구한 후결과를정량, 정성적으로 비교 분석하였다. 결과 : 정량적 분석결과 상행 대동맥의 최대 HU 값에 도달하는 시간은 심흉곽비 0.49 이하에서 19.02±2.91, 0.5~0.59 이하에서19.81± 4.77, 0.6~0.69 이하에서 25.3±6.94, 0.7~0.79 이하에서 28.98±7.1, 0.8 이상에서 34.75±1.5로 측정되었으며 상관분석결과유의한 차이를 보였다(r=.580 p<0.001).그러나 심흉곽비의 경우 상행 대동맥의 최대 HU값과는 부적인 상관관계를 보였다(r=-.458 p<0.001). 이외에 환자의 심장 질병유무에 따라 심흉곽비가유의한 차이(p=.000)를 보였고, 상행 대동맥의 최대 HU 값에 도달하는 시간 또한 유의한 차이(p=.000)가 있는 것으로 나타났다.그러나 심박동수는 다른 변수들과 상관관계가 없는 것으로 나타났으며 전체적으로 상행 대동맥의 최대 HU값에 도달하는 시간에 미치는 영향은 심흉곽비, 상행 대동맥의 최대 HU 값, 질병의 영향이 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며(p<0.05), 요약하면상행 대동맥의 최대 HU 값에 도달하는 시간에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 심흉곽비(β=33.652, p=.000)로 심흉곽비가 0.1증가할 때 마다 3.3652초 증가하는 것으로 나타났다. 이외에 판막질환(β=3.486, p=.021)을 가지고 있는 환자의 경우 심질환이 없는 환자에 비해 상행 대동맥의 최대 HU 값에 도달하는 시간이 3.486초 증가하는 것으로 나타났다. 결론 : 심장 CT 검사 전 SPR 영상에서 심흉곽비를 미리 확인함으로써 test bolus의 지연시간을 0.6미만에서는 평균 19.89초, 0.6이상에서 0.1씩 증가할 때 마다 3초 이상 증가시켜 피검자의호흡부족으로 인한 불편을 해소함과 동시에 흉곽의 움직임을 최소화 하여 정확한 상행 대동맥의 최대 HU 값을 구하는데 있어 임상적으로 유용한 검사이라 사료된다.

Long Bone 검사시 촬영 방식에 따른 영상 왜곡률 평가

박세훈(Se-Hoon Park),지창룡(Chang-Ryong Ji):윤석민(Seok-Min Yun),임재식(Jae-Sik Im):박순규(Soon-Kyu Park) 대한영상의학기술학회 2016 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2016 No.1

목 적 : 일반촬영에서 하지(Lower extremity)나 전 척추(Whole spine) 검사 시 검사부위가 detector에 한 번에 들어가지 않기 때문에 두 번에서 세 번에 나누어 영상을 획득한 후 영상을 합성하는 방법을 사용하고 있다. 이때 각 회사의 장비마다 영상을 획득하는 방식이 다른데, 각각의 방식이 영상에서 구간별로 어느 정도 왜곡이 생기는지 측정하여 수치화하고 왜곡이 가장 작은 방식을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험에는 본원에서 사용 중인 세 가지 방식을 대상으로 하였으며 첫째, CR Long cassette를 이용하는 방식(A 방식), 둘째, tube는 고정되어있고 detector만 이동하며 영상을 획득하는 방식(B 방식), 셋째, detector가 이동 할 때 tube가 tilt 되며 각도가 들어가는 방식(C 방식)을 비교하였다. 실험은 장비별로 촬영 조건을 동일하게 고정시켜 진행하였으며 검사 시 환자의 soft tissue 두께에 따른 왜곡을 고려하여 팬텀 후방에 3cm의 투과성 스티로폼을 부착 후 실험을 진행하였다. 팬텀은 3x3x5cm 사각기둥 알루미늄 5개를 18cm 간격으로 세워서 만든 자체 제작 팬텀을 이용하였으며 왜곡률은 실험의 정확도를 위해 5회 측정 후 영상에서 사각기둥 알루미늄의 길이를 이용해 구하였다. 결 과 : 각 방식의 구간별 평균 왜곡률은 중심부에서는 세가지 방식 모두 103.3%의 왜곡을 보였으며, 중심부에서 상방 18cm 지점에서는 A 방식은 118.0%, B 방식은 120.6%, C 방식은 118.6%의 왜곡률을 보였고, 36cm 지점에서는 A 방식은 128.6%, B 방식은 134.0%, C 방식은 132.6%의 왜곡률을 보였다. 또한, 중심부 기준 하방 18cm 지점에서는 A 방식은 114.6%, B 방식은 118.0%, C 방식은 116.6%의 왜곡률을 보였고, 36cm 지점에서는 A 방식은 133.3%, B 방식은 137.3%, C 방식은 136.0%의 왜곡률을 보였다. 결 론 : 실험결과 세 가지 방식중에서 DR을 이용하는 B 방식과 C 방식의 왜곡률 차이는 크지 않았으나 CR을 이용하는 A 방식이 왜곡률이 상대적으로 가장 작았다. 이는 CR을 이용하는 방식이 Flim 과 피사체 사이의 거리가 짧아, 거리에 따른 왜곡률이 작게 측정된 것으로 판단된다. Purpose : When taking general radiographs of the lower extremity or whole spine, it is customary to take it multiple times and stitch the images. The reason of doing it is that the part of body under the inspection normally does not fit into the scope of the imaging device, however, this leads to different ways of taking radiographs depending upon the device used. In this study, we aim to measure the distortion rate of different ways of taking radiographs. Materials and Methods : Three different methods are compared in this study. First we try using a CR long cassette (A). Secondly, we only use a detector with a fixed tube (C). Lastly, we make the tube tilt when the detector is moving (C). We measure the distortion rate of each method using bespoke phantoms. 5 aluminium cubes standing next to each other are used as phantoms. In order to take into account the distortion due to the width of the patents琅soft tissue, we attach 3cm thick styrofoam to the phantom. The distortion rates are obtained by measuring the length of the aluminium cube five times. Result : The average distortion rate of each section is 103.3% from the center. At the point 18cm above the center, (A) showed 118%, (B) showed 120.6, and (C) showed 118.6% of the distortion rate. At 36cm above the center, we had 128.6 for (A), 134.0% for (B), and 132.6% for (C). At the point 18cm below the center, (A) showed 114.6%, (B) showed 118.0, and (C) showed 116.6% of the distortion rate. Finally, at 36cm below the center, we obtained the distortion rate of 133.3 for (A), 137.3% for (B), and 136.0% for (C). Conclusion : Our study concludes that there is a marginal difference in the result between the method (B) and (C) while (A) produced the lowest distortion rate. This can be attributed to the fact that (A) method allows the closest distance between the film and the object of the radiograph.

단측 CT Shoulder 검사 시 반대 측 상지 거상 유무에 따른 영상 질 및 유용성 평가

주병욱(Byoung Uk Joo),서동원(Dong Won Seo),임기빈(Ki Bin Im),강성호(Sung Ho Kang),임재식(Jae Sik Lim) 대한CT영상기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.1

Purpose : Generally, during a two-sided shoulder CT scan, the patient is either in a supine position or in a neutral position in a hand supinated state. During a one-sided scan, the patient also is set in a supine position or a neutral position. This study will compare the image quality of the shoulder CT scans when it is taken with the patient in a supine position with their opposite upper extremity elevated and when it is not, to see if there exists any usefulness of the opposite upper extremity elevation during a shoulder CT scan. Materials and Methods : The images used are one-sided shoulder CT scans taken from February to August of the year 2014 with the use of Somatom Sensation 64 MDCT (Simens, Enlarge, Germany), with a total of 100 patients (47 males, 53 females, average BMI 23.99), 100 patients (experimental group) with opposite upper extremity elevated, and 40 patients (control group) without their opposite upper extremity elevated. The HU, Noise, and SNR values are found from the 20mm point of the superior (ROI 1), inferior (ROI 2), internal (ROI 3), and external (ROI 4) part from the humerus head to the center of the surgical neck being the standard. For quantitative analysis, the statistical package program (SPSS 19.0) and a 95% conficence interval are used. Results : For the control group, the average value of the HU, Noise, and SNR came out as ROI 1 56.17, 32.92, 3.53, ROI 2 57.55, 35.73, 3.62, ROI 3 52.44, 36.35, 3.28, ROI 4 51.55, 31.53, 3.22 respectively, and for the experimental group, the value came out as ROI 1 54.08, 30.43, 3.76, ROI 2 56.86, 34.76, 3.91, ROI 3 49.82, 35.37, 3.45, ROI 4 52.19, 29.80, 3.62 respectively. The results show that the HU and Noise value came out lower for the experimental group compared to the control group, and the SNR value came out higher for the experimental group. The results of the quantitative analysis show that gender (p=0.509) and BMI (p=0.722) statistically show no noticeable difference. Excluding the difference in statistics shown in the HU value of ROI 3 (p=0.03) and the SNR value of ROI 4 (p=0.004), all other statistics show no noticeable difference (p>0.05). Conclusion : Aside from the SNR value of ROI 4, the statistical data between the experimental and the control group showed no noticeable difference in value. However, the experimental group compared to the control group resulted in a higher value in SNR. As a result, if possible, it is useful for the patient to elevate their opposite upper extremity during a shoulder CT scan for more accurate results. 목적 : 일반적으로 양측 CT Shoulder 검사 시 환자 자세는 앙와위 자세(supine position) 또는 중립위 자세(neutral position)에서 손은 회외(supinate) 상태로 검사를 시행하며 단측 CT shoulder 검사에서도 대부분 앙와위 자세(supine position) 또는 중립위 자세(neutral position)로 검사를 시행한다. 본 연구에서는 단측 CT shoulder 검사에 있어 일반적으로 많이 취하는 앙와위 자세(Supine position, AP)와 검사 측 반대 상지를 거상하고 검사를 시행한 두 가지 검사방법의 영상의 질을 비교평가 하여 CT Shoulder 검사 시 반대 측 상지 거상 유무의 유용성을 평가 하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 사용하는 Somatom Sensation 64 MDCT (Simens, Enlarge, Germany)로 2014년 2월부터 8월까지 CT Shoulder 검사를 시행한 환자 중 검사 측 반대 상지를 거상하고 촬영한 환자 50명(실험군)과 검사 측 반대쪽 상지를 거상하지 않고 촬영한 환자 50명(대조군), 총 100명(남:47명,여자:53명, 평균BMI:23.99)을 대상으로 각 그룹의 단층영상을 획득한 후 Humerus head에서 Surgical neck의 중앙을 기준으로 상(ROI 1), 하(ROI 2), 안쪽(ROI 3), 바깥쪽(ROI 4) 각각 20 ㎜ 되는 지점의 HU, Noise 값과 SNR(신호대잡음비)을 구하였으며 정량적 분석을 위해 통계 패키지 프로그램(SPSS. 19.0)과 95% 신뢰구간을 사용하였다. 결과 : 대조군의 HU, Noise, SNR 평균값은 ROI 1에서 56.17, 32.92, 3.53이며 ROI 2에서 57.55, 35.73, 3.62이며 ROI 3에서 52.44, 36.35, 3.28이고 ROI 4에서 51.55, 31.53, 3.22로 측정되었다. 실험군의 HU, Noise, SNR 값은 ROI 1에서 54.08, 30.43, 3.76이며 ROI 2에서 56.86, 34.76, 3.91이며 ROI 3에서 49.82, 35.37, 3.45이고 ROI 4에서 52.19, 29.80, 3.62로 대조군에 비해 HU 와 Noise 값이 낮게 측정되었으며 SNR 은 높게 측정되었다. 정량적 분석결과 성별(p=0.509)과 BMI(p=0.722)에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며 ROI 3의 HU 값(p=0.03)과 ROI 4의 SNR 값(p=0.004)을 제외한 모든 부위에서 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결론 : ROI 4의 SNR을 제외한 나머지 부위에서는 그룹 간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나 대조군에 비해 실험군의 모든 부위에서 SNR이 높게 측정되어 단측 CT shoulder 검사에 있어 반대 측 상지의 거상이 가능한 경우 임상적으로 유용한 검사방법일 것이라 사료된다.

소아 투시검사 시 필터 사용에 따른 피폭선량 감소

전선우(Sun-Woo Jeon),정지상(Ji-Sang Jung),안치복(Chi-Bok An),김성식(Sung-Sik Kim),박순규(Soon-Kyu Park),임재식(Jae-Sik Im) 대한영상의학기술학회 2016 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2016 No.1

목 적 : 본 연구는 소아의 투시검사 시 filter를 사용하여 영상의 질 변화없이 피폭선량 감소 변화에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험에 사용된 장비는 TOSHIBA사의 BLF-15B와 0세 소아 Phantom 704-G에 15cm x 20cm 조사야, SID 110cm, 80kv에 AEC mode로 1분동안 X-ray를 조사하였다. Filter는 DAP meter위에 고정시켰고, 0.1mmCu filter와 0.2mmAl filter를 사용하였다. <실험1> 15f/s에서 filter를 사용하지 않고 80kv AEC mode로 1분 동안 X-ray를 조사하였다. <실험2> 7.5f/s에서 filter를 사용하지 않고 <실험1>과 동일한 방법으로 실험하였다. <실험3> 15f/s에서 0.1mmCu filter를 사용하여 <실험 1>과 동일한 방법으로 실험하였다. <실험4> 15f/s에서 0.1mmCu filter+0.2mmAl filter를 사용하여 <실험1>과 동일한 방법으로 실험하였다. DAP meter를 이용해 면적선량을 구했고, unfors사의 Patiant skin dosimeter를 이용해 입사선량을 구하고 NRBP 검사별 변환계수를 사용하여 유효선량을 구했다. 움직임에 의한 영상화질 평가는 NEMA XR21의 moving wire targets을 이용해 pulse rate에 따른 wire 관측 여부를 평가하였고, SNR은 ROI 영역과 Background 영역의 평균과 표준편차 값으로 구했다. 결 과 : 면적선량은 각각 417.25mGycm2, 204. 24mGycm2, 148mGycm2, 146.75mGycm2로 나왔고, 15f/s에 filter를 사용하지 않았을 때보다 15f/s에 0.1mmCu+0.2mmAl filter를 사용하였을 때가 약 65% 감소하였다. SNR은 각각 24.11, 14.34, 30.87, 30.51로 나왔고 15f/s에 filter를 사용하지 않았을 때보다 15f/s에 0.1mmCu+0.2mmAl filter를 사용하였을 때가 약 21% 증가하였다. 유효선량은 각각 0.1085mSv, 0.0531mSv, 0.0385mSv, 0.0382mSv로 나왔고 15f/s에 filter를 사용하지 않았을 때보다 15f/s에 0.1mmCu+0.2mmAl filter를 사용하였을 때가 약 65% 감소하였다. 결 론 : 소아투시 검사 시 15f/s으로 filter를 적절히 사용한다면 영상의 질을 저해하지 않으면서 소아의 피폭선량을 줄일 수 있다고 사료된다. Purpose : The purpose of this examine was investigate the dose reduction without changing the quality of the image according to using filter in pediatrics fluoroscopy studies. Materials and Methods : The experiment exposed the X-ray for 1 minute with 80kv AEC mode, SID 110cm, collimation 15cm x 20cm with TOSHIBA Corporation BLF-15B and 704-G 0 aged pediatric phantom. filter is fixed on the DAP meter, it was used 0.1mmCu filter and 0.2mmAl filter. <experiment 1> With 15f/s and no filter, X-ray is exposed for 1 minute with 80kv AEC mode. <experiment 2> With 7.5f/s and no filter ,take same method as <experiment 1> <experiment 3> With 15f/s and 0.1mmCufilter ,take same method as <experiment 1> <experiment 4> With 15f/s and 0.1mmCu+0.2mmAl filter ,take same method as <experiment 1> Dose area was measured using DAP meter and absorbed dose was measured using unfor’s Patiant skin dosimeter, it was used to obtain the effective dose. Depending on the pulse rate change, Image quality evaluation by the movement was evaluated by using a moving wire targets of the NEMA XR 21 according to visible wire. SNR was determined by average of ROI area and standard deviation of background area. Result : Area dose was measured to 417.25mGycm2, 204.24mGycm2, 148mGycm2, 146.75mGycm2 and Area dose used to 15f/s was reduced by appro ximately 65% when using the 0.1mmCu +0.2mmAl filter compared with no filter. SNR was measured to 24.11, 14.34, 30.87, 30.51 and SNR used to 15f/s increased by approximately 21% when using the 0.1mmCu +0.2mmAl filter compared with no filter. effective dose was measured to 0.1085mSv, 0.0531mSv, 0.0385mSv, 0.0382mSv and effective dose used to 15f/s was reduced by approximately 65% when using the 0.1mmCu +0.2mmAl filter compared with no filter. Conclusion : By using of filter in pediatrics fluoroscopy studies, it is considered to reduce the radiation of children without changing the quality of the image.