Usefulness of Applying 80 kV Single Energy Abdominal Computed Tomography to Patients under BMI 25

황재웅(Jae-Woong Hwang),송호석(Ho-Seok Song),박영재(Young-Jae Park),김각명(Kak-Myeong Kim),이강석(Kang-Seok Lee) 대한CT영상기술학회 2021 대한CT영상기술학회지 Vol.23 No.1

단일에너지 복부CT에서 80 kV 저관전압 사용을 통한 선량감소 효과와 이중에너지 복부CT와 같이 조영제량 감소 효과를 얻고자 하였다. 단일에너지 80 kV;단일에너지 100 kV;90 kV와 주석필터적용된 150 kV의 이중에너지 복부CT 세 그룹으로 나누고;단일에너지 80 kV 검사 시 이중에너지 복부CT 검사와 동일하게 조영제 양과 주입속도를 감소시켜서 적용하였고 각 그룹별 50건의 영상을 정량적;정성적 평가를 통해 비교하였다. 단일에너지 80 kV 영상에서 높은 신호대 잡음비를 나타내었고 대조도 잡음비는 세 그룹이 유의한 차이가 없었다.(p>0.05) 방사선량의 감소효과는 기존의 단일에너지 100 kV영상과 비교하였을 때는 미미하였으나 이중에너지 영상과 비교 시 선량감소의 효과가 있었다. 단일에너지 복부CT 검사 시 BMI 25이하의 환자에게 80 kV를 적용하면 이중에너지 복부CT와 비슷한 영상을 획득할 수 있고 조영제 감소를 통한 조영제 부작용 발생 확률을 낮출 수 있을 것으로 사료된다. It is intended to measure the effect of dose and contrast media reduction by using 80 kV in a single-energy abdominal CT like a dual-energy abdominal CT. It is divided into three groups of 80 kV of single energy CT (SECT);100 kV of SECT;90 kV and 150 kV with tin filter of dual energy CT (DECT);and reduced contrast volume and injection speed applied with 80 kV SECT like a DECT. Also;quantitative and qualitative evaluation on 50 images of each group has been conducted for comparison. Signal-to-noise ratio in a 80 kV SECT is higher than other groups. However;contrast-to-noise ratio was not significantly different among the three groups (p>0.05). Reduction of radiation dose when using 80 kV SECT was identified by comparison with DECT. However;the radiation dose was almost similar compared to the 100 kV SECT. From this study;possibility of reducing contrast media and radiation dose by applying 80 kV SECT to patients under BMI 25 can be proposed.

복부 CT 검사 시 이중에너지 기법을 통한 적정한 조영제 양에 관한 연구

강민,최남길,한재복,김욱,장영일,송종남 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.1

이중에너지 기법을 이용한 복부 CT 검사에서 적정한 조영제 양에 대하여 알아보고자 하였다. 일반적인 단일에너지 복부 CT 검사를 시행했던 환자들 중 이중에너지 기법을 이용하여 추적검사를 시행한 30명을 대상으로 하였다. 단일에너지 복부 검사에서 사용했던 조영제 양 대비 30%, 40%, 50%, 60%, 70%로 각각 설정하여 영상을 획득한 후 대동맥, 하대정맥, 간문맥, 간실질에 관심영역을 설정하여 조영증강정도(hounsfield unit; HU)를 구하여 단일에너지에서 측정된 부위와의 값을 비교·분석하였다. 그 결과 기존대비 60%로 조영제를 설정한 군에서는 대동맥 HU : 210.80±13.609, 하대정맥 HU : 190.40±25.215, 간문맥 198.40±21.232, 간실질 HU : 119.20±7.98로 각각 측정되었으며. 단일에너지 복부 CT 검사는 대동맥 HU : 205.40±16.426, 하대정맥 HU : 188.20±21.476, 간문맥 HU : 195.40±22.744, 간실질 HU : 121.00±6.595 이었다. 따라서 이중에너지를 이용하여 복부 조영 CT검사를 시행할 때 조영제의 양을 60%로 설정한 후 검사하는 것이 각 장기에서의 단일에너지 조영검사시와 비슷한 조영증강정도를 획득할 수 있어 기존 조영제 양의 감소와 동시에 조영제를 낮은 속도로 주입할 수 있어 신장기능 저하환자, 정맥혈관이 약한 환자, 과거 조영제 부작용이 있었던 환자에게 유용한 검사라 사료된다. The purpose of this study is finding optimum contrast medium quantity during abdominal CT using dual energy technique. The study subjects are 30 patients who had received general single energy abdominal CT and received double energy technique follow-up abdominal CT. dual energy technique abdominal CT images were obtained after setting contrast medium quantities at 30%, 40%, 50%, 60% and 70% of contrast medium quantity at the time of single energy technique. Then the contrast enhancement (Hounsfield Unit; HU) was estimated by setting-up the regions of interest at aorta, inferior vena cava, hepatic portal vein and hepatic parenchymal. The obtained values were compared to the values of the same parts measured during single energy technique abdominal CT. The results of the study were as following. The 60% set up group had HU in aorta : 210.80±13.609, IVC : 190.40±25.215, hepatic portal vein : 198.40±21.232 and hepatic parenchymal : 119.20±7.98, The single energy abdomianl CT images had HU in aorta : 205.40±16.426, IVC : 188.20±21.476, hepatic portal vein : 195.40±22.744 and hepatic parenchymal : 121.00±6.595 . Therefore, it is possible to obtain contrast enhancement by dual energy technique abdominal CT similar to the same by single energy technique abdominal CT by setting-up the quantity of contrast medium at 60% of contrast medium at the time of single energy technique abdominal CT. Based on the result of this study, it is possible to decrease existing quantity of contrast medium by __% and the injection velocity can be also decreased. Accordingly, it is believed that the result of study would be quite useful for patients who have renal function disorder, weak vein or side effect of contrast medium in the past.

Head & Neck Computed Tomography에서 Dual Layer Detector CT를 이용한 가상 단일에너지의 유용성 평가

권문성(Mun-Seong Kwon),유현철(Hyeon-Cheol Yu),오창섭(Chang-Seop Oh),이민수(Min-Soo Lee),방용식(Yong-Sik Bang),한현석(Hyeon-Seok Han) 대한CT영상기술학회 2022 대한CT영상기술학회지 Vol.24 No.2

이중에너지 CT의 많은 기능 중 가상단일에너지 영상은 단일에너지 단계에 따라 조영증강이 증가하여 혈관의 가시성이 높아지거나, Beam hardening artifact를 감소시켜주는 등 기존에 고식적인 반복재구성법 방식과 비교 시 다양한 진단적 가치를 제공한다. 진단에 최적의 단일에너지 단계는 검사 부위마다 상이하며, 경부 CT 프로토콜에 있어서 진단에 최적인 가상 단일에너지영상의 단계를 정량적인 방법을 통해 찾고자 하였다. 본원에서 사용중인 Dual layer detector 방식의 IQon spectral CT(Philips, Amsterdam, Netherlands)에서 시행한 33명의 환자를 후향적으로 연구하였다. 평가부위는 총경동맥, 내경정맥, 흉쇄유돌근, 턱밑샘, 갑상선으로 지정하였고, 영상 평가의 지표로 신호 대 잡음비(SNR)과 흉쇄유돌근을 배경으로 설정한 대조도 잡음비(CNR)공식을 사용하였으며, IMR과 iDose mode의 반복적 재구성 영상과 단일에너지 40 keV부터 100 keV까지 10 keV 간격의 단계의 영상과 비교하였다. 비교영상들의 평균이 유의한 차이가 있는지 확인하기 위해 데이터의 정규성 검정을 한 후, 비모수 대응표본 검정인 Friedman test를 시행하였으며 모든 데이터는 서로 유의한 차이가 있었다. 실험 결과는 흉쇄유돌근을 제외한 모든 평가부위의 단일에너지 40 keV 영상에서 SNR 및 CNR이 가장 높게 측정되었다. 이는 단일에너지 40 keV 영상이 기존 임상에서 사용하던 반복재구성법 영상보다 정량적인 측면에서 좋은 화질과 높은 대조도를 제공하여 진단에 도움이 될 것으로 보이며, 검사에 사용되는 조영제의 양을 줄일 수도 있는 가능성을 제공하였다. Among the many functions of dual-energy computed tomography (CT), virtual monochromatic images provide various diagnostic values compared to conventional iterative reconstruction images, such as increasing visualization of intravascular iodine or reducing beam hardening artifact according to monochromatic image level. The optimal monochromatic image level for diagnosis differs for each applied anatomical site, In the neck CT protocol, we intend to find the optimal level of virtual monochromatic images for diagnosis through quantitative methods. We retrospectively studied 33 patients performed on dual layer detector type IQon Spectral CT (Philips, Amsterdam, Netherlands). The evaluation site was designated as the common carotid artery, internal jugular vein, sternocleidomastoid muscle, submandibular glands, and thyroid glands. As an indicator of image evaluation, the contrast-to-noise ratio (CNR) formula set against the background of sternocleido-mastoid muscle and signal-to-noise ratio (SNR) was used. The IMR and iDose iterative reconstruction images and the monochromatic Images 40 keV to 100 keV with the images at intervals of 10 keV were compared. After the normality test of the data was performed to check whether there was a significant difference in the mean of the comparative images, the Friedman test, a nonparametric response sample test, was performed, and all data were significantly different from each other. As a result of the experiment, SNR and CNR were measured the highest in the monochromatic 40 keV image of all evaluation sites except the sternocleido-mastoid muscle. Monochromatic 40 keV image is expected to help diagnose by providing better image quality and higher contrast in quantitative terms than the iterative reconstruction images used in existing clinical trials, and provides the possibility of reducing the amount of contrast medium used in the study.

복부 CT 검사 시 이중에너지 기법을 통한 적정한 조영제 양에 관한 연구

강민(Min Kang),최남길(Nam gil Choi),한재복(Jae bok Han),김욱(Wook Kim),장영일(Yeong ill Jang),송종남(Jong nam Song) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.1

이중에너지 기법을 이용한 복부 CT 검사에서 적정한 조영제 양에 대하여 알아보고자 하였다. 일반적인 단일에너지 복부 CT 검사를 시행했던 환자들 중 이중에너지 기법을 이용하여 추적검사를 시행한 30명을 대상으로 하였다. 단일에너지 복부 검사에서 사용했던 조영제 양 대비 30%, 40%, 50%, 60%, 70%로 각각 설정하여 영상을 획득한 후 대동맥, 하대정맥, 간문맥, 간실질에 관심영역을 설정하여 조영증강정도(hounsfield unit; HU)를 구하여 단일에너지에서 측정된 부위와의 값을 비교ㆍ분석하였다. 그 결과 기존대비 60%로 조영제를 설정한 군에서는 대동맥 HU : 210.80±13.609, 하대정맥 HU : 190.40±25.215, 간문맥 198.40±21.232, 간실질 HU : 119.20±7.98로 각각 측정되었으며. 단일에너지 복부 CT 검사는 대동맥 HU : 205.40±16.426, 하대정맥 HU : 188.20±21.476, 간문맥 HU : 195.40±22.744, 간실질 HU : 121.00±6.595 이었다. 따라서 이중에너지를 이용하여 복부 조영 CT검사를 시행할 때 조영제의 양을 60%로 설정한 후 검사하는 것이 각 장기에서의 단일에너지 조영검사시와 비슷한 조영증강정도를 획득할 수 있어 기존 조영제 양의 감소와 동시에 조영제를 낮은 속도로 주입할 수 있어 신장기능 저하환자, 정맥혈관이 약한 환자, 과거 조영제 부작용이 있었던 환자에게 유용한 검사라 사료된다. The purpose of this study is finding optimum contrast medium quantity during abdominal CT using dual energy technique. The study subjects are 30 patients who had received general single energy abdominal CT and received double energy technique follow-up abdominal CT. dual energy technique abdominal CT images were obtained after setting contrast medium quantities at 30%, 40%, 50%, 60% and 70% of contrast medium quantity at the time of single energy technique. Then the contrast enhancement (Hounsfield Unit; HU) was estimated by setting-up the regions of interest at aorta, inferior vena cava, hepatic portal vein and hepatic parenchymal. The obtained values were compared to the values of the same parts measured during single energy technique abdominal CT. The results of the study were as following. The 60% set up group had HU in aorta : 210.80±13.609, IVC : 190.40±25.215, hepatic portal vein : 198.40±21.232 and hepatic parenchymal : 119.20±7.98, The single energy abdomianl CT images had HU in aorta : 205.40±16.426, IVC : 188.20±21.476, hepatic portal vein : 195.40±22.744 and hepatic parenchymal : 121.00±6.595. Therefore, it is possible to obtain contrast enhancement by dual energy technique abdominal CT similar to the same by single energy technique abdominal CT by setting-up the quantity of contrast medium at 60% of contrast medium at the time of single energy technique abdominal CT. Based on the result of this study, it is possible to decrease existing quantity of contrast medium by __% and the injection velocity can be also decreased. Accordingly, it is believed that the result of study would be quite useful for patients who have renal function disorder, weak vein or side effect of contrast medium in the past.

에너지 변조 필터를 이용한 이중 에너지 콘빔 CT의 선량 평가

주은빈,안소현,조삼주,금기창,이레나,Ju, Eun Bin,Ahn, So Hyun,Cho, Sam Ju,Keum, Ki Chang,Lee, Rena 한국의학물리학회 2016 의학물리 Vol.27 No.1

본 연구에서는 이중에너지 영상을 획득하는 방법으로, 구리판을 이용한 에너지 변조 필터를 사용하였을 때의 선량을 계산 및 측정하였고, 기존의 다른 방법들과 선량을 비교하였다. 몬테칼로 전산모사를 이용하여 에너지 변조 필터에 의한 선량 변화를 평가하기 위하여 MCNPX를 사용하였다. 두경부, 흉부, 복부 촬영에 주로 사용되는 관전압인 80, 120 kVp에 대한 스펙트럼을 SPEC78 프로그램으로 생성하여 선원을 모사하였고, 구리 물질로 이루어진 에너지 변조 필터(밀도: $8.96g/cm^3$)는 두께를 0.5 mm부터 2.0 mm까지 0.5 mm 간격으로 변화시켜가면서 선원으로부터 20.0 cm 거리에 X-선 창을 절반만 가리도록 모델링 하였다. 몬테칼로 전산모사 값과 실제 선량 값을 비교하기 위해서는 교정 상수가 필요하므로, Gafchromic EBT3 필름에 알고 있는 선량을 조사한 후 판독하여 선량 교정 곡선을 획득하였다. 실험과 동일한 조건으로 MCNPX의 f6 tally로 획득한 결과값과 측정값 간의 선량 환산 인자는 $7.2*10^4cGy/output$으로 구해졌으며, 관전압 80 kVp과 관전류 6 mA의 조건으로 콘빔 CT 촬영 시, 평균 10.1 cGy (표준편차 2.7 cGy) 조사됨을 알 수 있었다. 에너지 변조 필터에 기반한 이중 에너지 영상 획득 기술을 적용한 본 연구에서는 이중 에너지 콘빔 CT 시스템의 선량이 단일 에너지 CT 시스템의 선량보다 33~40% 감소함을 알 수 있다. 또한, 에너지 변조 필터에서 발생한 산란선에 의한 선량 증가 효과는 거의 없었다. 따라서, 인체 내 물질 분별력이 우수하여 임상에 널리 응용되었던 기존 이중 에너지 CT 시스템의 상대적으로 피폭선량이 높다는 단점을 효과적으로 개선할 수 있다. The paper discusses radiation dose of dual energy CT on which copper modulation layer, is mounted in order to improve diagnostic performance of the dual energy CT. The radiation dose is estimated using MCNPX and its results are compared with that of the conventional dual energy CT system. CT X-ray spectra of 80 and 120 kVp, which are usually used for thorax, abdominal, head, and neck CT scans, were generated by the SPEC78 code and were used for the source specification 'SDEF' card for MCNPX dose modeling. The copper modulation layer was located 20 cm away from a source covering half of the X-ray window. The radiation dose was measured as changing its thickness from 0.5 to 2.0 mm at intervals of 0.5 mm. Since the MCNPX tally provides only normalized values to a single particle, the dose conversion coefficients of F6 tally for the modulation layer-based dual energy CBCT should be calculated for matching the modeling results into the actual dose. The dose conversion coefficient is $7.2*10^4cGy/output$ that is obtained from dose calibration curve between F6 tally and experimental results in which GAFCHORMIC EBT3 films were exposed by an already known source. Consequently, the dose of the modulation layer-based dual energy cone beam CT is 33~40% less than that of the single energy CT system. On the basis of the results, it is considered that scattered dose produced by the copper modulation layer is very small. It shows that the modulation layer-based dual energy CBCT system can effectively reduce radiation dose, which is the major disadvantage of established dual energy CT.

뇌혈관조영검사 시 단일에너지 CT와 이중에너지 CT의 비교평가 : 화질 및 유효선량평가

신병근,안성민 한국방사선학회 2023 한국방사선학회 논문지 Vol.17 No.6

뇌출혈 진단 방법 중 CT는 비침습적으로 피사체의 3차원 영상을 제공할 수 있다. 그래서 응급실에서 급성인 환자 상대로 많이 사용되고 중요한 역할을 담당하고 있다. 뇌혈관 CT는 다른 혈관 CT에 비해 비교적 촬영 빈도가 높으며 뇌혈관 CT 검사 시 적절한 SNR, 합리적인 유효선량으로 검사를 해야한다. 뇌혈관 CT 검사 시 이중에너지와 단일에너지를 이용하였을 때 실질적으로 어느 것이 유효선량이 적으며, SNR이 차이가 없는지 환자영상과 Phantom영상을 같이 비교하였다. SNR과 CNR의 P값이 0.05이상일 때 통계적으로 차이가 없다고 보았고, 유효선량은 0.05미만일 경우 통계적으로 차이가 있다고 보았다. 실험에서는 병원영상의 환자선량을 비교하였을 때 이중에너지의 유효선량이 53.53% 적게, Phantom의 OLSD 이중에너지 유효선량이 57.94% 적게, Phantom의 Dose Report의 이중에너지 유효선량이 56.04% 적었다. 그래서 뇌혈관조영 CT는 이중에너지를 권장한다. Single source and dual source measurements using anthropomorphic phantoms in which the phantoms are lined up in human body equivalents use OSLD (Optically Stimulated Luminescence Dosimeter), so the effective dose is calculated using OSLD. For hospital images, SNR (Signal to Noise Ratio) and CNR (Contrast to Noise Ratio) were measured in MCA (Middle Cerebral Artery) for single source and dual source, and for phantom images, SNR and CNR were measured for brain parenchyma of single source and dual source. For hospital imaging, SNR and CNR were measured in MCA for both single-source and dual-source, and for phantom images, SNR and CNR were measured for brain parenchyma from single-source and dual-source. As a result of comparing the SNR and CNR of the hospital image and the phantom image, there was no statistical difference. Comparing patient doses in hospital images, the effective dose of the dual source was 53.53% less and the effective dose of the dual energy phantom was 57.94% less. The dose can be increased in other areas, but the cerebrovascular area is useful because the dose is small.

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.

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.

뇌혈관 조영 검사 시 중대뇌동맥 뇌졸중에 대한 keV 변화를 중심으로 이중 에너지 256 MDCT 기법의 영상의 질 평가: 단일에너지 CT 표준방식

구은회 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.7

본 연구는 CT를 이용한 뇌혈관 추출 검사에서 이중에너지 기법을 활용하여 각 에너지 준위별 뇌혈관 조영술의 유용성을 평가하였다. 방법은 CT 뇌혈관 조영술을 시행한 환자 15명의 DE 영상과 SE 영상을 대상으로 하였다. 영상의 분석은 MCA, 뇌실직 조직, Background에 ROI를 설정하여 평균값, 표준편차 및 SNR, CNR 값을 구하고, SE영상과 비슷하게 구현되는 에너지 영역을 알아보았다. Likert 5점 척도 육안평가를 병행한 결과 DE 40 keV와 SE 120 kVp에서 가장 선명한 MCA 영상을 확인 하였다(p>0.05). SE영상의 SNR 값은 DE영상의 40 keV에너지 준위값과 비슷하게 측정되었고, 40 keV와 50 keV의 저에너지 준위의 영상이 SNR이 높게 측정되어 고에너지 준위의 영상에 비해 대조도가 높아 뇌혈관질환을 유용하게 관찰할 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study was to evaluate the usefulness of cerebral angiography in each energy level by using dual energy technique in CT. Methods were performed on 15 DE images and SE images of CT angiography. For the analysis of images, mean value, standard deviation, SNR and CNR value were determined by setting ROI on MCA, brain parenchyma tissue, and back ground. As a result of concurrent visual evaluation with Likert 5 point scale, the clearest MCA image was confirmed at DE 40 keV and SE 120 kVp(p>0.05). The SNR value of the SE image was measured to be similar to the 40 keV energy level of the DE image. The low energy level image of 40 keV and 50 keV was measured with a high SNR and the contrast ratio was higher than that of the high energy image.

A Study on the Comparison of VNCa and VMI+ Image Quality and Optimized Method according to kV Modulation of DECT: A Porcine Ankle Ligament Model

정윤영(Yoon-Yeong Jung),심지나(Ji-Na Shim),김령희(Ryeong-Hee Kim),안치복(Chi-Bok An),김세영(Se-Yeong Kim) 대한CT영상기술학회 2023 대한CT영상기술학회지 Vol.25 No.2

본 연구는 돼지 뒷다리 발목 인대 모델을 이용하여 관전압 변조에 따른 단일 에너지와 이중 에너지 VNCa, VMI+ 55, 65, 75 keV 영상의 인대 진단에 대한 유용성을 정량, 정성적으로 평가하였다. 인대 모델의 가장 넓은 두 부위를 관심 영역(Region of interest; ROI)으로 설정하였고 Hounsfield Unit(HU), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 구하여 그 평균값을 바탕으로 정량적 평가를 시행하였다. 또한, 재구성된 이미지를 이용하여 근골격계 판독 전문의 5명과 CT 검사실 경력 5년 이상의 방사선사 5명이 인대 진단에 대한 정성적 평가를 시행하였다. 정량 및 정성 평가 결과, 70/Sn150 kVp에서 획득한 DECT VNCa 영상과 VMI+ 65 keV 영상이 단일 에너지 영상보다 더 우수한 영상을 나타내었으며 모두 통계학적으로 유의미한 차이를 나타내었다.(p<0.05) 또한, VMI+ 에너지 영역 중 65 keV에서 가장 질 좋은 영상을 확인하였으며, DECT VNCa 영상이 VMI+ 65 keV 영상보다 인대를 영상화하는 데 보다 우수함을 나타내었다.(p<0.05) 그리고 모든 영상은 관전압이 낮을수록 더 우수한 영상을 나타내었다. 따라서 MRI로 검사가 어려운 환자 및 응급 환자의 경우, 인대질환 진단에 있어 70/Sn150 kVp DECT VNCa 영상이 SECT와 DECT VMI+ 65keV 영상보다 최적화된 검사 방법임을 확인하였다. 또한 VNCa C.C 영상을 활용함으로써 인대의 두께나 길이를 정밀하게 묘사하여 영상의 진단적 가치를 높일 수 있을 것이라 사료된다. This study conducted a quantitative and qualitative assessment of the effectiveness of Single-Energy and Dual-Energy Virtual non-calcium imaging, as well as Virtual Monoenergetic Imaging at 55, 65, and 75 keV, for diagnosing ligament conditions with regard to tube voltage modulation. A porcine hindlimb ankle ligament model was utilized for this evaluation. The two widest regions within the ligament model were designated as regions of interest, and measurements of Hounsfield Units, Signal-to-Noise Ratios, and Contrast-to-Noise Ratios were obtained. Quantitative evaluation was then conducted based on the average values. Furthermore, qualitative assessments of ligament diagnosis were carried out by five musculoskeletal radiologists and five radiological technologists, each with over five years of experience in Computed Tomography laboratory work. Following both quantitative and qualitative evaluations, it was observed that the Dual-Energy Virtual non-calcium image obtained at 70/Sn150 kVp and the Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV image exhibited superior image quality compared to the Single-Energy CT image. These differences were statistically significant (p<0.05). Moreover, the highest image quality was noted at 65 keV within the Virtual Monoenergetic Imaging Plus energy range. The Dual-Energy Virtual non-calcium image was found to be more suitable for imaging ligaments than the Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV image.(p<0.05) Notably, lower tube voltages were associated with improved image quality across all images. Consequently, it was determined that 70/Sn150 kVp Dual-Energy Virtual non-calcium images are more optimized than Single-Energy CT and Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV images for diagnosing ligament diseases in patients who present challenges for Magnetic Resonance Imaging and in emergency cases. Additionally, employing Virtual non-calcium Color Coding images for accurately describing ligament thickness or length may enhance the diagnostic value of the images.