전산화 단층 촬영에서 소프트웨어를 이용한 소폐결절 모형 부피 측정의 정확성 평가 = Evaluation of Computer Aided Volumetry for Simulated Small Pulmonary Nodules on Computed Tomography

국문 초록 (Abstract)

목적: 소폐결절 부피를 자동으로 계산할 수 있는 소프트웨어의 임상 적용 가능성을 알아보기 위하여 여러 가지의 소폐결절 모형을 제작하고 측정된 부피의 정확성을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 여러 가지의 실제 부피를 알고 있는 결절 모형을 제작한 후 다중검출기 전산화 단층 촬영으로 결절의 영상을 얻었다. 이 영상을 3차원적으로 재구성한 후 부피 측정 소프트웨어(Rapidiaⓡ, 3D-Med, Seoul, Korea)를 이용하여 측정한 부피와 실제 부피를 비교하여 정확도를 평가하였다. 결과: 지름 1 cm 미만의 소폐결절의 부피는 -200, -400, -600 HU에서 각각 17.3, 2.9, 11.5(%)로 -400 HU에서 가장 오차가 적었으며 유의한 상관 관계를 보였다(r=0.96, p < 0.001). 석회화를 포함한 결절의 경우 각각의 비교 오차는 10.9, 5.3, 16.5 %로 -400 HU에서 오차가 가장 적었으며 유의한 상관 관계를 보였다(r=1.03, p < 0.001). 결절의 주위에 혈관이 인접한 경우에는 비교 오차가 각각 4.6, 16.3, 31.2 %였고 -200 HU에서 오차가 가장 적었으며 유의한 상관 관계를 보였다(r=1.1, p < 0.001). 단순 폐결절의 경우 정확한 부피 측정이 가능하였으며 석회화가 동반되거나 혈관과 인접한 경우라도 역치를 조정하면 정확도가 증가하였다. 결론: 여러 가지 폐결절 모형으로 자동적인 알고리듬에 의한 부피 측정의 정확도의 평가가 가능하였다. Window setting에 관계없이 항상 같은 역치 하에서는 결절의 부피는 일정하게 측정되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: To determine the accuracy of automated computer aided volumetry for simulated small pulmonary nodules at computed tomography using various types of phantoms Materials and Methods: Three sets of synthetic nodules (small, calcified and those adjacent to vessels) were studied. The volume of the nodules in each set was already known, and using multi-slice CT, volumetric data for each nodule was acquired from the three-dimensional reconstructed image. The volume was calculated by applying three different threshold values using Rapidiaⓡ software (3D-Med, Seoul, Korea). Results: Relative errors in the measured volume of synthetic pulmonary nodules were 17.3, 2.9, and 11.5% at -200, -400, and -600 HU, respectively, and there was good correlation between true volume and measured volume at -400 HU (r=0.96, p<0.001). For calcified nodules, relative errors in measured volume were 10.9, 5.3, and 16.5% at -200, -400, and -600 HU, respectively, and there was good correlation between true volume and measured volume at -400 HU (r=1.03, p<0.001). In cases involving synthetic nodules adjacent to vessels, relative errors were 4.6, 16.3, and 31.2 % at -200, -400, and -600 HU, respectively. There was good correlation between true volume and measured volume at -200 HU (r=1.1, p<0.001). Conclusion: Using computer-aided volumetry, the measured volumes of synthetic nodules correlated closely with their true volume. Measured volumes were the same at each threshold level, regardless of window setting.

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