Oncoflash를 적용한 전신 뼈 영상 검사의 스캔 속도 결정에 관한 연구 = A Study on the Determination of Scan Speed in Whole Body Bone Scan Applying Oncoflash

국문 초록 (Abstract)

전신 뼈 영상 검사에서 영상의 질을 유지하면서 검사 시간 단축을 위해 oncoflash와 같은 프로그램을 사용하고 있는데, 이를 임상에 적용할 때 영상의 질과 검사 시간 단축의 두 가지 측면을 동시에 고려해야 하며, 적합한 스캔 속도의 결정에 대한 기준 설정이 필요하여 본 연구를 시행하였다. 서울아산병원 핵의학과에서 전신 뼈 영상 검사를 시행한 환자를 대상으로 하여 분당 30 cm의 스캔 속도로 검사한 영상의 총 계수를 각각 800 K 이하, 800 K, 900 K, 1000 K, 1500 K, 2000 K 이상으로 구분하여 영상의 질을 정성적 분석하고, 전신 총 계수가 1000 K 미만인 비율을 분석하였다. 분당 30 cm의 스캔 속도로 검사한 전신 뼈 영상의 전신 총 계수의 기하학적 평균이 1000 K 미만인 비율을 분석한 결과, 전체 329명 중 58명(17.6%)이다. 전신 총 계수 별로 구분한 영상을 정성적으로 분석 결과, 전신 총 계수 1000 K 이하의 경우에 육안적으로 영상의 입자가 거칠고, 노이즈가 증가한 영상으로 평가되었다. 전신 총 계수의 양과 Oncoflash 적용 여부에 따른 해상력의 비교평가를 위해 전신 뼈 영상 검사의 계수율을 고려하여 2~5 mCi의 선량을 투여한 $^{99m}Tc$ Flood와 4-Quadrant bar phantom을 이용하여 영상을 획득 한 후, Oncoflash 적용 전과 후의 FWHM을 분석하였다. PPM 계수가 3.6 K 이하에서는 Oncoflash 적용 후의 FWHM이 전과 비교해서 높게 나왔으나, 3.6~4.0 K 이상에서는 Oncoflash 적용 전보다 적용 후에 낮거나 동등하게 측정되었다. 전신 뼈 영상 검사의 시작 시점인 두부와 흉부의 일부가 포함된 상태에서 감마카메라의 PPM (Patient Positioning Monitor) 계수를 측정하고, 분당 30 cm의 스캔 속도를 적용하여 획득한 전신 총 계수 사이의 상관 관계를 분석 결과는 PPM 계수가 각각 2.5~3.0 K일 때 전신 총 계수의 평균과 표준 편차는 $965{\pm}173\;K$ (17.8%), 3.1~3.5 K에서 $1,084{\pm}154\;K$ (22.4%), 3.6~4.0 K에서 $1,242{\pm}186\;K$ (18.4%), 4.1~4.5 K에서 $1,359{\pm}170\;K$ (17.1%), 4.6~5.0 K에서 $1,405{\pm}184$ K (10.5%), 5.1~6.0에서 $1,640{\pm}376\;K$ (10.5%), 6.1~7.0 K에서 $1,771{\pm}324\;K$ (1.3%), 7.1 K 이상에서 $1,972{\pm}385\;K$ (2.0%)으로, 매우 강한 양의 상관관계(상관계수 r=0.775, p<0.01)가 있었다. 전신 뼈 영상 검사 시작 시점의 PPM 계수가 3.6 K 이상일 경우에 분당 30 cm으로 스캔한 후 전신 총 계수가 1000 K 이상인 경우에 Oncoflash를 적용하면 검사 시간을 줄이면서도 기존의 분당 15 cm으로 획득한 영상 수준의 화질을 얻을 수 있었다. 그러나 분당 30 cm으로 스캔한 후 전신 총 계수 기준으로 1000 K 미만인 경우에는 Oncoflash를 적용하여도 영상의 질이 저하되므로, 기존의 분당 15 cm의 속도로 다시 시행하는 것을 고려해야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: The various studies and efforts to develop program are in progress in the field of nuclear medicine for the purpose of reducing scan time. The Oncoflash is one of the programs used in whole body bone scan which allows to maintain the image quality while to reduce scan time. When Those applications are used in clinical setting, both the image quality and reduction of scan time should be considered, therefore, the purpose of this study was to determine the criteria for proper scan speed. Materials and Methods: The subjects of this study were the patients who underwent whole body bone scan at the departments of nuclear medicine in the Asan Medical Center located in Seoul from 1st to 10th, July, 2008. The whole body bone images obtained in the scan speed of 30cm/min were classified by the total counts into under 800 K, and over 800 K, 900 K, 1,000 K, 1,500 K, and 2,000 K. The image quality were assessed qualitatively and the percentages of those of 1,000K and under of total counts were calculated. The FWHM before and after applying the Oncoflash were analyzed using images obtained in $^{99m}Tc$ Flood and 4-Quadrant bar phantom in order to compare the resolution according to the amount of total counts by the application of the Oncoflash. Considering the counts of the whole body bone scan, the dosed 2~5 mCi were used. 152 patients underwent the measurement in which the counts of Patient Postioning Monitor (PPM) were measured with including head and the parts of chest which the starting point of whole body bone scan from 7th to 26th, August, 2008. The correlations with total counts obtained in the scan speed of 30cm/min among them were analyzed (The exclusion criteria were after over six hours of applying isotopes or low amount of doses). Results: The percentage of the whole body bone image which has the geometric average of total counts of under 1,000K among them obtained in the scan speed of 30cm/min were 17.6%(n=58) of 329 patients. The qualitative analysis of the image groups according to the whole body counts showed that the images of under 1,000K were assessed to have coarse particles and increased noises. The analysis on the FWHM of the images before and after applying the Oncoflash showed that, in the case of PPM counts of under 3.6 K, FWHM values after applying the Oncoflash were higher than that before applying the Oncoflash, whereas, in the case of that of over 3.6 K, the FWHM after applying the Oncoflash were not higher than that before applying the Oncoflash. The average of total counts at 2.5~3.0 K, 3.1~3.5 K, 3.6~4.0 k, 4.1~4.5 K, 4.6~5.0 K, 5.1~6.0 K, 6.1~7.0 K, and 7.1 K over (in PPM) were $965{\pm}173\;K$, $1084{\pm}154\;K$, $1242{\pm}186\;K$, $1359{\pm}170\;K$, $1405{\pm}184\;K$, $1640{\pm}376\;K$, $1,771{\pm}324\;K$, and $1,972{\pm}385\;K$, respectively and the correlations between the counts in PPM and the total counts of image obtained in the scan speed of 30 cm/min demonstrated strong correlation (r=.775, p<.01). Conclusions: In the case of PPM coefficient over 3.6 K, the image quality obtained in the scan speed of 30cm/min and after applying the Oncoflash was similar to that obtained in the scan speed of 15 cm/min. In the case of total counts over 1,000 K, it is expected to reduce scan time without any damage on the image quality. In the case of total counts under 1,000 K, however, the image quality were decreased even though the Oncoflash is applied, so it is recommended to perform the re-image in the scan speed of 15 cm/min.