CT검사의 방사선 피폭에 관한 연구

김문찬(Moon Chan Kim),한동균(Dong Kyoon Han) 대한CT영상기술학회 2006 대한CT영상기술학회지 Vol.8 No.1

With the recent prevalence of helical CT and multi-slice CT, which deliver higher radiation dose than conventional CT due to overbeaming effect in X-ray exposure and interpolation technique in image reconstruction. Although helical and multi-slice CT scanner provide a variety of opportunities for patient dose reduction, the potential risk for high radiation levels in CT examination can’t be overemphasized in spite of acquiring more diagnostic information. So much more concerns is necessary about dose characteristics of CT examination, especially dose efficient equipment design and dose affecting techniques as well as dose modulation software, because user’s concerns and dose efficiency built into the scanner’s design are probably the most important aspect of successful low dose clinical performance. This study was conducted to find out dose characteristics from delivered from CT examination and to evaluate organ dose of primary scan area in single detector CT and each level multi-slice CT, and finally to find out reduction factors of patient dose from survey of dose variety with change of scan parameters.

High pitch와 Tin filter를 이용한 저선량 관상동맥 석회화 검사의 가능성 평가

이광현,김희찬,김령희,안치복,김세영,심지나 대한CT영상기술학회 2025 대한CT영상기술학회지 Vol.27 No.1

본 연구는 이중에너지를 활용한 높은 피치와 주석 필터를 결합한 검사법을 사용하여 기존 관상동맥 석회화 점수 CT와 비교하여 선량을 최대한 줄이고 칼슘 점수의 정확도를 높일 수 있는 조건을 확인하고자 하였다. 50명의 환자는 6개월 이내에 높은 피치의 저선량 CT와 관상동맥 석회화 점수 CT를 모두 받았다. 두 검사의 석회화 점수를 비교하고, 위험도에 따라 분류하고, 차이를 분석했다. 다양한 칼슘 크기를 가진 팬텀도 기존 관상동맥 석회화 점수 CT와 비교하여 다른 스캔 매개변수를 사용하여 검사했다. 높은 피치 저선량 CT 검사에서 1 mm의 슬라이스 두께와 간격을 사용했을 때 기존 관상동맥 석회화 점수 CT 검사와의 석회화 점수 차이를 최소화했다. 또한, 피치 2.5 및 고급 모델링 반복 재구성법 3을 적용했을 때 기존 관상동맥 석회화 점수 CT와 가장 유사한 수치를 나타냈다. 석회화 점수 위험 범주 4단계 분류 결과, 대부분 환자에서 두 검사 결과가 동일한 위험 단계로 분류되었으나 소수의 환자에서 단계 변화가 발생했다. 이 결과는 높은 피치, 주석 필터 및 고급 모델링 반복 재구성을 결합하는 것이 정확도를 유지하면서 기존 관상동맥 석회화 점수 CT의 선량 감소 측면에서 새로운 검사 방법으로 제안될 수 있을 것으로 기대된다. This study aimed to investigate the conditions under which the combination of high pitch and tin filter using dual source can be used to minimize radiation dose and increase the accuracy of calcium score measurement compared to the existing coronary artery calcium score CT. 50 patients underwent both high-pitch low-dose CT and coronary artery calcium score CT within 6 months. Calcium scores from both methods were compared, categorized by risk, and analyzed for differences. Phantoms with varying calcium sizes were also examined using different scan parameters, compared to the conventional coronary artery calcium score CT. In a high-pitch low-dose CT examination, using a 1 mm slice thickness and interval minimized the difference in calcification scores compared to the conventional coronary artery calcium scoring CT examination. Furthermore, applying pitch 2.5 and advanced modeling iterative reconstruction method 3 showed the most similar values to the conventional coronary artery calcium scoring CT. As a result of the 4-step classification of calcification score risk categories, the two examination results were classified into the same risk stage in most patients, but stage changes occurred in a small number of patients. The results are expected to be proposed as a new method in terms of dose reduction of conventional coronary artery calcium score CT while maintaining accuracy by combining high pitch, tin filter and advanced modeled iterative reconstructions.

조영증강 복부 CT 검사에서 조영제 사용량 감소에 관한 연구: 인공지능 기반 조영 증강 부스트 기술

양민재,한현석,이성주,이민수,조명주 대한CT영상기술학회 2024 대한CT영상기술학회지 Vol.26 No.1

본원에서는 일부 조영증강 복부 CT 검사 시 이중-선원 이중 에너지 CT의 저 에너지 가상 단색 영상(Virtual Monochromatic Image; VMI)을 이용하여 조영제 사용량 감소(체중×1.2 mL)를 임상 검사에 적용하고 있다. 이에, 최근 도입된 CE-Boost 기술을 적용해 표준 조영제 사용량(체중×1.6 mL) 120 kV 단일-선원 조영증강 복부 CT 영상과 비교 평가하여 표준 조영제 사용량을 사용하는 조영증강 복부 CT검사에서도 조영제 사용량 감소를 적용할 수 있는지 알아보고자 하였다. 2023년 1월부터 조영제사용량 감소를 적용한 실험군(A), 실험군+CE-Boost(B), 표준 조영제 사용량을 적용한 대조군(C)의 62명을 대상으로 후향적 연구를 진행하였다. 정량적인 평가를 위해 주문맥이 가장 넓게 보이는 영상에서 동맥기의 복부대동맥과 우측 척주기립근, 문맥기의 주문맥과 간실질, 우측 척주기립근에 관심영역(Region of Interest; ROI)을 설정하여 CT Number(HU), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 산출하였다. 정성적 평가는 10명의 영상을 표본으로 설정하여 조영증강 정도와 전반적인 영상의 질 평가 항목으로 숙련된 방사선사 5명이 독립적으로 평가하였다. HU 값은 CE-Boost 기술을 적용한 (B) 그룹이 가장 높은 값을 나타내었고,(P<.05) CE-Boost 기술이 적용되지 않은 (A)-(C) 그룹은 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.(P>.05) SNR에서는 CE-Boost가 적용된 (B)그룹이 가장 높은 값을 나타냈으나,(P<.05) 간실질 부위 평가에서 CE-Boost 기술이 없는 (C)그룹과 유의미한 차이를 보이지 않았다.(P>.05) CNR에서도 CE-Boost 기술이 적용된 (B)그룹이 가장 높은 값을 나타냈으나,(P<.05) (B)-(C) 그룹 간에 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.(P>.05) 정성적 평가에서도 CE-Boost가 적용된 (B)그룹이 평가 항목 2문항에서 가장 우수한 것으로 평가되었다.(P<.05) 조영증강 복부 CT 검사 시 인공지능기반의 CE-Boost 기술을 이용한다면 이중-선원 이중 에너지 CT가 아닌 단일-선원 120kV CT 검사에서도 영상의 질을 유지하면서 표준 조영제 사용량의 약 25% 감소를 적용할 수 있어 환자에게 더 안전한 의료 서비스를 제공할 수 있을 것으로 생각된다. In our hospital, we implement a reduction in contrast media dose (calculated as body weight × 1.2 mL) for clinical examinations conducted with dual-source dual-energy CT during contrast-enhanced abdominal CT examinations. Therefore, by applying the CE-Boost technique, the degree of contrast enhancement of blood vessels and tissues was compared with standard contrast media dose (body weight × 1.6 mL) in 120 kV single-source computed tomography images. In contrast-enhanced abdominal CT using the standard contrast media dose, the CE-Boost technique was applied to investigate the feasibility of reducing the contrast media dose. From January 2023, a retrospective study was conducted on 62 subjects. The study included an experimental group (A) that received a reduced contrast media dose, an experimental group + CE-Boost (B), and a control group (C) that received the standard contrast media dose. For quantitative evaluation, in the image where the Main Portal Vein (MPV) is the widest, CT number (HU), Signal-to-Noise Ratio (SNR), and Contrast-to-Noise Ratio (CNR) were calculated. Qualitative evaluation was independently assessed by five experienced radiotechnologists, who evaluated 10 samples as the assessment items for contrast enhancement and overall image quality. In the HU values, the (B) group with CE-Boost technique showed the highest value (P < .05), while the (A)-(C) group without CE-Boost technique showed no statistically significant difference. In the SNR, the group (B) that received the CE-Boost technique exhibited the highest value,(P<.05) but there was no significant difference compared to the group (C) that did not receive the CE-Boost technique in the evaluation of liver parenchyma.(P>.05) In CNR, the (B) group utilizing the CE-Boost technique showed the highest value (P<.05), but there was no statistically significant difference between (B) and (C). In the qualitative evaluation, the group (B) to which CE-Boost was applied was rated the highest in two evaluation items. If an AI-based CE-Boost technique is used for contrast-enhanced abdominal CT, it is believed that safe medical services can be provided to patients by implementing a 25% reduction in the standard contrast media dose while still maintaining image quality, even in a single-source 120kV CT.

HCC 환자의 Liver Dynamic CT 검사 시 VNC를 이용한 영상 평가 및 선량 감소에 대한 연구

홍성민,정수임,하원동,손혁인,이득원,한현종,조현철 대한CT영상기술학회 2025 대한CT영상기술학회지 Vol.27 No.1

최근 컴퓨터 단층촬영(CT)의 발전으로 인해 True Non Contrast (TNC) 영상을 대체할 수 있는 Virtual Non Contrast (VNC) 영상이 개발되어 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 간세포암종(HCC) 환자에게 TNC 영상을 대신하여 VNC 영상을 적용함으로써 환자의 방사선 피폭선량을 경감할 수 있을지에 대하여 연구하였다. 연구 방법으로는 HCC 진단을 받고 치료 중인 환자 20명의 Liver Dynamic CT를 분석하였으며, TNC 영상과 동맥기(Arterial Phase) 데이터를 기반으로 생성된 VNC 영상에 각각의 관심 영역(ROI)을 설정하여 비교하였다. 수술적 치료나 고주파 열 치료(RFA)를 받은 환자군에서는 TNC 영상과 VNC 영상 간에 큰 차이가 나지 않는다는 것을 확인할 수 있었으나, 간동맥화학색전술(TACE)과 같이 리피오돌(Lipiodol)을 이용한 치료를 받은 환자군에서는 TNC와 VNC 영상 간의 값에 유의미한 차이가 있음을 발견하였다. 결론적으로, HCC 환자의 추적 검사에서 리피오돌을 사용하지 않는 RFA나 수술적 치료를 받은 환자에게 TNC 대신 VNC 영상을 활용할 경우, 환자의 방사선 피폭선량이 약 17% 감소할 것으로 예상되며, 이는 임상적으로 유용할 것으로 사료된다. With the recent advancements in Computed Tomography (CT), Virtual Non Contrast (VNC) imaging has emerged as a potential substitute for True Non Contrast (TNC) images, prompting numerous studies to evaluate its efficacy. This research specifically investigates whether the application of VNC images can lead to a reduction in radiation dose for patients diagnosed with hepatocellular carcinoma (HCC). In this study, dynamic liver CT scans of 20 HCC patients undergoing treatment were analyzed, comparing the arterial phase region of interest (ROI) values between TNC and VNC images. The findings indicated that for patients receiving surgical treatment or radiofrequency ablation (RFA), there was no statistically significant difference between TNC and VNC images. Conversely, a significant disparity was observed in the values of TNC and VNC images for patients undergoing treatment with lipiodol, such as in transarterial chemoembolization (TACE). In conclusion, VNC imaging is deemed a viable alternative to TNC in the follow-up examinations of HCC patients who have undergone RFA or surgical interventions, while also achieving an approximate 17% reduction in patient radiation exposure.

갑상선 CT에서 스캔 파라메터 변화에 따른 선속 경화 현상 저감에 관한 연구

손정원,김상욱,장광현 대한CT영상기술학회 2024 대한CT영상기술학회지 Vol.26 No.1

본 연구는 갑상선 CT에서 조직 밀도가 두꺼운 어깨 구조로 인해 발생하는 선속 경화 현상을 저감하기 위한 스캔 파라미터의 적정수준을 알아보기 위해, 인체 팬텀 이용한 실험 영상과 선량을 평가해보고자 하였다. 사용한 장비는 GE Revolution APEX이고 본원의 갑상선 CT 프로토콜의 일반적인 조건을 기본으로 절편 두께를 0.625 mm, 1.25 mm, 2.5 mm로, 자동 노출 제어 장치를 적용한 상태에서 관전류 최대값을 300 mA, 600 mA, 900 mA로 각각 변화시켜 실험하였다. 인체 팬텀의 갑상선 위치에 적용한 유리 선량계로 선량을 측정하고, 실험 영상의 신호 대 잡음 비, 대조도 대 잡음 비를 측정하여 갑상선 부위의 영상의 질을 분석, 평가하였다. 선량에 대한 실험값을 분석했을 때, 절편 두께가 증가할수록 피폭 선량도 증가하였고, 관전류 최대값에서도 동일한 패턴이 관찰할 수 있었다. 신호 대 잡음 비 측면에서는 0.625 mm와 1.25 mm의 절편 두께 간에는 차이가 없었다. 그러나 0.625 mm와 2.5 mm의 측정값 간, 그리고 1.25 mm와 2.5 mm 간에는 차이가 확인되었다. 관전류 최대값에 대한 신호대 잡음 비의 차이는 관찰되지 않았다. 대조도 대 잡음 비의 분석 결과, 절편 두께와 관전류 최대값의 변화와 관련하여 중요한 차이가 없음을 확인하였다. 갑상선 CT에서 스캔 파라미터 중 하나인 절편 두께를 증가시킴으로써 선속 경화 현상을 줄이며 영상의 질을 향상시킬 수 있다. 다만, 다음과 같은 절편 두께의 변화는 환자 선량과도 연결되는 부분이기에 신중하게 활용하여야 한다. The beam hardening artifact arising from complex shoulder structures in thyroid CT makes it difficult to capture anatomical fine details. Thus, the purpose of our study was to know appropriate scan parameters to reduce artifacts without significantly increasing the radiation dose. We utilized the GE Revolution APEX equipment for this study. We conducted the thyroid CT examinations by varying the thickness to 0.625 mm, 1.25 mm, and 2.5 mm, and adjusting the maximum mA to 300 mA, 600 mA, and 900 mA while applying auto exposure control system. The radiation dose was measured using a glass dosimeter placed at the thyroid location of the RANDO phantom. We measured signal to noise ratio (SNR) and contrast to noise ratio (CNR) of the experimental images to analyze the image quality of the thyroid area. As the slice thickness increases, the experimental dose also increases. The same pattern was observed for the maximum tube current. In terms of SNR, there is no difference between a slice thickness of 0.625 mm and 1.25 mm. However, there is a difference between measurements of 0.625 mm and 2.5 mm, and the same for 1.25 mm and 2.5 mm. No difference was observed in terms of tube current variations. The analysis of CNR reveals that there is not a significant difference as slice thickness and maximum tube current change. To improve quality of the images in complex shoulder structures, adjusting the scan parameters of thyroid CT affects not only SNR but also patient's radiation dose. Analyzing image quality through SNR showed that increasing the slice thickness improved the image quality. However, We should carefully use changes in parameters because the increase in slice thickness also involves an increase in radiation dose.

ECG gated CT를 이용한 폐동맥 고혈압 진단의 유용성 평가: Non-ECG gated CT와의 비교

김광오,서덕조,서동우,정용환,대창민,서충범 대한CT영상기술학회 2025 대한CT영상기술학회지 Vol.27 No.1

본 연구는 CT를 이용한 폐동맥 고혈압 진단에 있어 ECG gated CT의 유용성을 평가하고 최적의 심장 주기 및 측정 지표를 찾고자 하였다. 관상동맥 CT 조영술과 우심도자술을 받은 41명의 환자를 대상으로 연구하였다. 방사선사 3명이 ECG gated CT의 0%, 30%, 40%, 75% 주기와 Non-ECG gated CT에서 폐동맥과 오름대동맥의 직경 및 비율, 우심실과 좌심실의 직경 및 비율 그리고 우심실과 좌심실의 용적 및 비율을 측정하고 우심도자술과 비교하여 정확성과 재현성을 평가하였다. 일원 배치분산분석에 따르면 심전도 동기화에 따라 우심실과 좌심실의 직경 및 비율, 우심실과 좌심실의 용적 및 비율에서 유의한 차이가있었다.(p<0.05) ROC curve 및 ICC 분석에 따르면 ECG gated 0% 주기의 우심실과 좌심실의 용적 비율이 AUC 0.828, 민감도0.793, 특이도 0.750, ICC 0.981로 가장 높은 정확성과 재현성을 나타냈다. 심실이 가장 확장되는 ECG gated 0% 주기의 우심실과좌심실의 용적 비율이 폐동맥 고혈압 진단에 최적의 지표로 사료된다. This study aimed to evaluate the usefulness of ECG gated CT in diagnosing pulmonary arterial hypertension and to identify the optimal cardiac phase and measurement index. The study included 41 patients who underwent coronary CT angiography and right heart catheterization. Three radiological technologists measured the diameters and ratios of the pulmonary artery and ascending aorta, the diameters and ratios of the right and left ventricles as well as the volume and ratios of the right and left ventricles at 0%, 30%, 40%, and 75% phases of ECG gated CT and Non-ECG gated CT. These measurements were compared with right heart catheterization results to assess accuracy and reproducibility. One-way ANOVA revealed significant differences in the diameters, volumes and ratios of the right and left ventricles depending on ECG synchronization. (p<0.05) ROC curve and ICC analysis indicated that the volume ratio of the right and left ventricles at the 0% ECG gated phase had the highest accuracy and reproducibility, with an AUC of 0.828, sensitivity of 0.793, specificity of 0.750, and ICC of 0.981. The volume ratio of the right and left ventricles at the 0% ECG gated phase, when the ventricles are most dilated, is considered the optimal index for diagnosing pulmonary arterial hypertension.

Dual Source CT를 이용한 금속인공물 제거방법에 대한 연구

이상현(Sang hyeon Lee),양경호(Kyeong Ho Yang),김도윤(Do yun Kim),김순배(Sun bae Kim) 대한CT영상기술학회 2013 대한CT영상기술학회지 Vol.15 No.1

목적 : 최근 전산화 단층촬영은 급격한 기술의 발전이 이루어졌다. 기술의 발전과 함께 고질적인 문제였던 금속 인공물의 제거에 대해서도 꾸준한 연구가 이루어졌고, 각 장비회사별로 많은 방법들이 개발되었다. 본 연구에서는 지멘스사의 듀얼소스장비를 이용하여 금속인공물 제거방법 중 Extended CT scale, IRIS, Dual Energy-Monoenergetic Apllication 방법들을 비교하여 각 방법의 장, 단점을 살펴보고 그 효용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 금속 인공물을 비교하기 위하여 자체적으로 팬텀을 제작하여 복부검사와 동일한 조건에서 검사를 시행하였다. 검사한 데이터를 각 알고리즘 별로 재구성하여 영상을 얻었다. 팬텀 영상에서 중심부의 금속과 테두리 금속 사이의 거리를 측정하였다. 또 동일 부위에 관심영역을 설정하여 노이즈 값을 측정하여 비교하였다. 3명의 방사선사가 측정한 결과치의 평균값을 사용하였다. 임상적 효용성을 평가하기 위해 본원에 내원한 환자 중 금속물질이 삽입되어 있는 환자를 대상으로 검사를 시행한 후 동일한 재구성 작업을 시행하여 각 방법들의 임상적 효용성을 평가하였다. 결과 : 팬텀 영상을 측정한 결과 Extended CT scale을 사용했을 경우 중심부와 테두리의 거리가 가장 길게 측정되었고, 실제 측정치와 가장 근접한 값을 나타내었다.(P<0.05) 그 다음으로 Dual Energy-Monoenergetic Application, IRIS의 순서였다. 노이즈값은 듀얼 에너지를 사용하였을 때 가장 감소하였고(P<0.05), 그 외는 상이한 차이가 없었다. 임상에 적용했을 경우, 삽입된 금속 구조물 자체를 관찰하고자 했을 때에는 Extended CT scale이 가장 좋았지만, 검사 목적에 맞는 영상을 구성하는 데에는 Dual energy가 더 좋은 결과를 얻었다. 결론 : 금속인공물의 제거와 금속 구조물의 관찰에는 Extended CT scale이 가장 좋은 방법인 것을 알 수 있었다. 하지만 금속 구조물과 그 주위의 조직을 함께 보아야 하는 임상적인 효용성으로 보았을 때에는, Dual Energy를 사용한 방법이 더욱 효과적이었다. 앞으로 금속물이 삽입된 부위를 보고자 검사할 경우 목적에 맞는 방법을 선택하여 사용 하는 것이 더 좋은 영상을 얻는데 도움이 될 것이다. Purpose : Recently the rapid advancement of technology has made computer tomography. Chronic problem was to remove metal artifacts, along with the development of the technology was studied for steady and Equipment for each company-specific methods have been developed. In this study of metal artifact removal methods using the Siemens dual-source equipment Extended CT scale, compared to IRIS, Dual energy-monoenergetic methods looking for the pros and cons of each method, efficiency to evaluate. Materials and methods : It self as phantom in order to compare the metal artifacts produced and Were examined under the same conditions and abdominal CT. Examine the data reconstruction by each algorithm images were obtained. Phantom images to measure the distance between the border and the core of the metal. and Noise values were measured in the same area, the ROI. Three radiological technologist was measured using the average value of the results. In order to evaluate the clinical efficacy Performed the inspection is inserted into the metal material of a patient who presented to our hospital in patients. and Underwent the same reconstruction task was to evaluate the clinical efficacy of each method. Results : When using the results of the phantom measurements, the extended CT scale measured the longest distance of the core and the outer wall.(P<0.05) the next dual energy monoenergetic application, IRIS. Noise values decreased when using a dual-energy (P<0.05), The others, there was no difference. When applied to the clinical, extended CT scale the most good, but when you want to insert the metal structures observed dual energy image is suitable for the purpose of inspection was. Conclusion : Extended CT scale observations of metal structures and the removal of the metal artifacts is the best method. But Metal structures with the surrounding tissue to observe the clinical efficacy using dual energy method was more effective. Forward, If you want to check the insertion sites of metal material you select a method suitable for the purpose for which you want to achieve better image would be helpful.

외상성 두부 손상 환자의 추적관찰 CT검사에서 딥러닝 재구성 기법을 활용한 초저선량 두부 CT의 유효성 평가

전상현,고동희,김진우,Chuluunbaatar Otgonbaatar,전필현 대한CT영상기술학회 2025 대한CT영상기술학회지 Vol.27 No.1

외상성 뇌 손상 환자들을 대상으로 동일 의료기관 내에서 반복적이고 일상적인 두부 CT의 유용성에 대한 최근의 연구들에 의하면, 신경학적 증상의 악화가 있을 때 반복 두부 CT의 시행이 도움이 된다고 한다. 그러나 반복적인 추적관찰 CT는 방사선 과다노출로 인한 위험성을 갖고 있기 때문에 영상 품질을 유지하면서 합리적으로 달성 가능한 한 낮은 방사선량을 추구해야 한다. 따라서 본 연구에서는 딥러닝 재구성 기법을 활용한 초저선량 두부 CT에 대한 진단 가치, 이미지 품질, 방사선 선량을평가하고자 하였다. 본 연구는 후향적 연구이며, 연구 심의위원회의 승인을 받았다. 응급실을 경유하여 입원한 환자를 대상으로 의식사정 점수(Glasgow Coma Scale score, GCS score) 9~13점 사이의 두부 외상 환자 중 조영제를 사용하지 않는 추적관찰 CT검사를 시행한 42명을 대상으로 진행 하였다. 기존 선량 두부 CT와 IR 및 DLR 재구성기법이 적용된 초저선량 두부 CT간에 영상품질에 대하여 정량적⋅정성적 평가를 하였다. 초저선량 CT는 기존 선량 CT에 비해 중앙값 DLP가 약 87.7 % 감소했다. DLR을 적용한 초저선량 CT는 IR과 기존 선량 CT를 적용한 CT보다 CSF에서 약 2.66 배와 1.97 배의 이미지 노이즈 감소를 보여주었다. 백질과 회백질의 SNR 및 CNR 은 DLR 이 적용된 초저선량 CT에서 상당히 증가하였다. 정성적 이미지 분석 결과는 전체 이미지 품질, 이미지 노이즈, 백질과 회백질의 구분 및 아티팩트와 관련하여 IR 및 DLR을 사용한 초저선량 CT과 기존 선량 CT 사이에는 유의미한 차이가 없었다. 외상성 두부 손상 환자의 반복적인 CT검사에 있어서 딥러닝 재구성 기법을 활용한 초저선량 두부 CT는 기존 CT에 비해서 선량을 약 87.7 % 감소시키면서 두 개 내 출혈을 추적관찰 하는데 용이 한 것으로 평가하였다. Recent studies on the usefulness of repeat and routine head CT in patients with traumatic brain injury within the same medical institution have shown that repeat head CT is helpful when neurological symptoms worsen. However, because repetitive follow-up CT may cause side effects due to radiation overexposure, the lowest radiation dose should be pursued as reasonably achievable while maintaining image quality. Therefore, this study attempted to evaluate the diagnostic value, image quality, and radiation dose for ultra-low-dose head CT using deep learning reconstruction techniques. This study was a retrospective study and was approved by the Institutional Review Board. A follow-up CT scan without contrast agent was performed on 42 patients hospitalized via the emergency room with head trauma with a Glasgow Coma Scale score of 9 to 13. Quantitative and qualitative evaluations were made on image quality between conventional dose head CT and ultra-low dose head CT using IR and DLR reconstruction techniques. Ultra-low-dose CT reduced the median DLP by about 87.7% compared to conventional dose CT. Ultra-low-dose CT using DLR showed a reduction in image noise of approximately 2.66 and 1.97 times in CSF compared to CT using IR and conventional dose CT. The SNR and CNR of white matter and gray matter significantly increased in ultra-low-dose CT with DLR. Qualitative image analysis results showed that there were no significant differences between ultra-low-dose CT using IR and DLR and conventional-dose CT with respect to overall image quality, image noise, white matter and gray matter distinction, and artifacts. Ultra-low-dose head CT using deep learning reconstruction technique was evaluated as being easy to follow-up for intracranial hemorrhage while reducing dose by about 87.7% compared to conventional CT.

저선량 복부 CT검사에서 정량적인 지방 측정을 위한 딥러닝 알고리즘의 적용

신효정,김상욱,김영균 대한CT영상기술학회 2024 대한CT영상기술학회지 Vol.26 No.1

비만 인구가 증가함에 따라 복부 비만을 정량적으로 측정할 수 있는 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography; CT) 검사는 다양한 연구에서 응용되어왔다. CT 검사의 방사선 피폭 부담을 감소하기 위하여 필터 보정 역투영법(Filtered Back Projection; FBP), 반복적 재구성법(Iterative Reconstruction; IR) 등 다양한 영상 재구성 방법이 개발되었고, 최근 인공지능과 접목한 딥러닝 영상재구성법(Deep Learning Image Reconstruction; DLIR)이 등장하였다. 표준 복부 검사 프토토콜의 20% 선량만 사용한 저선량 CT 영상에서 FBP, ASIR-V 30%, DLIR Low, Medium, High를 적용하고 각각 측정한 지방의 단면적과 총량, 근육량을 표준 프로토콜에 ASIR-V 30%를 적용한 영상을 기준으로 비교 평가하였다. 연구 결과 지방의 단면적과 검사 범위의 지방량은 FBP, ASIR-V 30%를 적용한 저 선량 프로토콜 영상에서 VFA와 VFV에서는 약 3~4%, SFA와 SFV에서는 최대 약 8% 감소하였다. 또한 근육량도 DLIR을 제외한 영상 재구성 영상에서 3~6%의 감소하였으며, DLIR의 경우 모든 항목에서 차이가 나타나지 않거나 2% 이하의 미미한 차이를 보였다. 잡음을 감소시키는 영상 재구성 방법은 추적 검사가 필요한 지방 측정 검사의 결과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 정확한 평가를 진행하기 위해 동일한 검사 프로토콜과 재구성 방법을 적용하여야 한다. As the obese population increases, computed tomography (CT) tests that can quantitatively measure abdominal obesity have been applied in various studies. To reduce the burden of radiation exposure in CT examinations, various image reconstruction methods such as filtered back projection (FBP) and iterative reconstruction (IR) have been developed, and deep learning iterative reconstruction (DLIR) techniques combined with artificial intelligence have recently emerged. We applied FBP, Adaptive Statistical Iterative Reconstruction-V (ASIR-V) at 30%, DLIR Low, Medium, and High - to low-dose CT images using only 20% of the standard abdominal examination protocols. We compared the measured fat area, total amount, and muscle mass, and evaluated them based on the images applying ASIR-V at 30% to the standard protocols. As a result of the study, the fat area and the amount of fat in the test group decreased by approximately 3~4% in VFA and VFV, and up to about 8% decreased in SFA and SFV in low-dose protocol images applying FBP and ASIR-V 30%. In addition, muscle mass also decreased by 3~6% in image reconstruction images, excluding DLIR. In the case of DLIR, there was either no difference in all items or a slight difference of less than 2%. Image reconstruction methods aimed at reducing noise may impact the results of follow up fat measurement tests. Therefore, the same inspection protocol and reconstruction methods should be applied for accurate evaluation.

CT Urology에서 가돌리늄 조영제 제거를 위한 이중에너지 CT의 Virtual Non-Contrast 기술의 평가

조원우,송현석,심지나,김령희,안치복,김세영 대한CT영상기술학회 2024 대한CT영상기술학회지 Vol.26 No.1

MRI 조영검사를 시행한 환자의 비뇨기계에 잔존한 가돌리늄 조영제는 CT 영상에서 높은 HU로 나타나 CT Urology를 시행하는데 제한을 주고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 이중에너지 CT(Dual-Energy Computed Tomography; DECT)의 가상 비 조영상(Virtual Non Contrast; VNC) 기술에 주목하여 다양한 이중에너지에서 VNC를 실제 CT Urology에 적용할 수 있는지 평가하였다. MRI 조영검사를 시행하고 CT Chest 비 조영검사를 시행한 환자의 신장 측 요관에 잔존한 가돌리늄 조영제의 HU값을 측정하였다. 그 결과를 바탕으로 가돌리늄 조영제 혼합물 Max, Mean, Min Mixture를 만들어 생리식염수와 함께 팬텀에 삽입하여 에너지별로 스캔하였다. 또한, Iodine Mixture와 요로결석의 HU를 표현한 Virtual Stone을 제작하여 평가하였다. 그 결과, 70 kV와 sn150 kV를 사용한 DECT의 VNC에서 가돌리늄 조영제 혼합물의 대조도가 현저하게 감소하였으며, Min Mixture는 Normal Saline과 HU와 CNR 모두 거의 유사한 형태로 나타났으며, 요오드 조영제와 가상 요로결석과의 구별도 가능했다. 따라서 MRI 조영검사 1시간 30분의 대기시간을 가지고 CT Urology를 시행할 경우, DECT의 VNC를 활용하여 효과적인 가돌리늄 조영제를 제거한 영상을 획득할 수 있음을 확인했다. Residual gadolinium contrast agents in the urinary tract following MRI contrast-enhanced examinations often presents as elevated Hounsfield Unit (HU) values on CT scans, impeding the efficacy of CT urology procedures. This study aims to explore the feasibility of addressing this challenge through the application of the Dual-Energy Computed Tomography (DECT) Virtual Non-Contrast (VNC) technique across various energy levels. HU values of residual gadolinium contrast agent in the renal pelvis and ureter were measured in patients who underwent MRI contrast-enhanced examinations followed by non-contrast CT chest examinations. Subsequently, gadolinium contrast agent mixtures, such as Max, Mean, and Min Mixtures, were created and scanned together with normal saline using DECT at various energy levels. Additionally, an iodine mixture and a virtual stone representing urolithiasis were fabricated and evaluated. The results demonstrated a significant reduction in contrast enhancement of gadolinium contrast agent with DECT VNC at 70 kV and Sn150 kV. The Min Mixture closely resembled normal saline in both HU and Contrast-to-Noise Ratio (CNR), facilitating the differentiation between iodine contrast agent and virtual urolithiasis. Therefore, utilizing DECT VNC after a 1-hour and 30-minute interval following MRI contrast-enhanced examinations effectively eliminates gadolinium contrast agents, improving the efficacy of CT Urology imaging procedures.