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하모인 Graduate School, Korea University 2019 국내석사
Abstract Objective: To evaluate the applicability of virtual monoenergetic images (VME) at 40 keV to detect pulmonary thromboembolism (PTE) using dual-layer detector spectral CT. Materials and methods: Of 14,402 CT scans performed with dual-layer detector spectral CT, 196 PTE were identified on 143 CT scans in this retrospective study. Among these, 83 PTE were detected in suboptimally enhanced pulmonary arteries (PA), 49 PTE in poorly enhanced PA, and 113 PTE in optimally enhanced PA. All CT images were reconstructed with conventional polychromatic images at 120 kVp (COV), VME at 40 keV (VME40), 50 keV (VME50), 60 keV, and 70 keV. We investigated all diameters of maximal PTE, frequency of significant PTE diameter reduction, and cut-off values of the minimum visible PTE diameter. Contrast-to-noise ratio (CNR), signal-to-noise ratio (SNR), image noise, and subjective scores for PTE detection in algorithms were also assessed. Results: PTE diameter significantly decreased in VME40 in the whole study group, suboptimal group, poor group, and optimal group. The frequency of significant PTE diameter reduction was significantly greater in VME40 than in VME50 in the whole study group, suboptimal group, poor group, and optimal group (all P<0.001). The cut-off value for minimum visible PTE diameter in VME40 was 4.8 mm in COV. CNR, SNR, and noise values were highest in VME40 in all groups (P<0.05), whereas subjective scores were worst in VME40. Conclusions: VME40 was not the best option for PTE detection in either suboptimal or optimal PA enhancements. Therefore, VMEs of other energy levels should be reviewed together. 국문초록 목적: 이중검출 컴퓨터 단층 촬영 (dual-layer detector spectral CT)를 이용하여 폐혈전 (pulmonary thromboembolism, PTE)을 발견하는데 40 keV에서의 가상의 단일 에너지 이미지 (vritual monoenergetic images, VME)의 적용 가능성에 대해 연구하고자 한다. 대상과 방법: 총 14,402개의 CT가 이중검출 CT를 이용하여 실행되었고 그 중 143개의 CT에서 196개의 PTE가 후향적으로 발견되었다. 이 중에서 83개의 PTE가 폐동맥이 적절하게 조영이 되지 않은 그룹 (suboptimal group)에서 발견되었고, 49개의 PTE가 좋지 않게 조영된 그룹 (poor group)에서 발견되었으며, 113개의 PTE가 적절하게 조영된 그룹 (optimal group)에서 발견되었다. 모든 CT는 120 kvP에서의 다중에너지 이미지 (conventional polychromatic images at 120 kVp, COV)와 40 kev부터 70 kev까지 각각의 단일에너지 이미지 (VME40, VME50, VME60, VME 70)에서 영상이 획득었다. 우리는 모든 PTE의 최대 길이, 의미있게 줄어든 PTE의 빈도, 최소한으로 보이는 PTE 길이의 기준값을 구했다. 또한 대조대잡음비 (Contrast-to-noise ratio, CNR), 신호대잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 이미지 잡음 (image noise), 그리고 각 알고리즘에서 PTE 발견의 주관적인 점수 또한 측정하였다. 결과: PTE의 지름은 각각의 그룹에서 모두 VME40에서 의미있게 감소하였다. PTE의 지름이 의미있게 줄어드는 빈도는 VME40이 VME50보다 모든 그룹에서 높았다 (all P<0.001). VME40에서도 PTE가 보이는 COV에서의 최소한의 지름은 4.8 mm 이었다. CNR, SNR, 그리고 image noise는 모든 그룹에서 VME40에서 제일 높았다 (P<0.05). 반면, 주관적 점수는 VME40에서 제일 낮았다. 결론: VME40은 적절하게 조영된 CT와 조영되지 않은 CT 모두에서 PTE 발견에 최적의 이미지가 아니었다. 그러므로, PTE를 놓치지 않고 진단하게 위해서는 다른 여러 VME 레벨을 같이 보아야겠다.
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