Comparison of Image Quality using Various Quantitative Evaluation Methods between Sequence and Spiral scan during Brain CT

손인철(In-Chul Son),이기백(Ki-Baek Lee) 대한CT영상기술학회 2020 대한CT영상기술학회지 Vol.22 No.2

두부 CT검사에는 고식적 방식과 나선형 방식이 있다.두부 CT검사 시 고식적 방식이 나선형 방식에 비해 화질이 더 우수하여 더 많이 사용되어왔다. 그러나 이러한 우수한 화질이라는 평가는 주로 정성적으로 평가한 것이 대부분이었으며 이는 객관성이 떨어진다는 제한점이 있다. 이에 본 연구는 다량한 정량적 평가를 하기 위하여 고식적 방식과 나선형 방식, 즉 2가지 검사방법을 동시에 시행한 적이 있는 환자 20명을 대상으로 CT Number, 영상 잡음, 대조도 대 잡음비 등 다양한 정량적 평가를 하였다. 또한 저대조도, 영역백질, 회백(질)의 구분을 위하여 ACR 팬텀의 모듈 2를 관전류초를 변화시키며 히스토그램 및 그래프를 이용해 두부 CT 영상 화질을 비교하였다. 후향적 환자 연구 시 CT Number, 영상 잡음, 대조도 대 잡음비 각각의 결과는 고식적 방식과 나선형 방식 순서로 31.73 ± 3.96 vs 31.92 ± 3.25, 3.53 ± 0.63 vs 4.1 ± 0.54, 275.82 ± 43.49 vs 239.76 ± 31.88이었다. 팬텀 연구의 경우 고식적 스캔 방식이 나선형 스캔 방식에 비해 보고자 하는 CT Number를 잘 표현했고 그래프화하였을 때 높은 첨도를 가지고 있었다. 결과적으로 고식적 방식이 나선형 방식에 비하여 우수한 화질을 가졌고, 히스토그램 기반으로 분석한 수치와 그래프를 이용한 방법은 영상 평가의 도구로 사용 시 유용할 수 있을 것이라 판단된다. There are two scan methods such as sequence and spiral scan in CT examination.I n Brain CT, the sequence scan mode has been utilized more than the spiral mode due to having better image quality.H owever, this evaluation of image quality was mainly subjective assessment and had some limitation.S o, we tried to analyze the image quality of brain CT between the sequence and spiral mode with 20 patients data and an ACR phantom by using various quantitative evaluation such as CT number, image noise, contrast to noise ratio (CNR), and histogram-based analysis.E ach result of CT number, image noise, CNR between two modes (Sequence vs Spiral) were as follows: 31.73 ± 3.96 vs 31.92 ± 3.25, 3.53 ± 0.63 vs 4.1 ± 0.54, 275.82 ± 43.49 vs 239.76 ± 31.88. Overall quantitative image quality of the sequence mode were better than the spiral mode in the study of patient images.A lso, histogram analysis by using the ACR phantom represented higher figures of targeted CT number in the sequence mode than the spiral mode. Additionally, all graphs of phantom images with the sequence scan had high profiles.A s a results, the sequence scan mode had better quantitative image quality and histogram based evaluation was proven by very useful method to distinguish the low contrast resolution between different two vague portions.

측두골 질환의 진단을 위한 검사 추이분석 : 일반촬영, CT촬영과의 비교

차장원(Jang Won Cha),전진만(Jin Man Jeon),전재두(Jea doo Jeon),노지숙(Ji sook Noh) 대한전산화단층기술학회 2007 대한CT영상기술학회지 Vol.9 No.1

Purpose As there is to a disease of temporal bone, will recognize a tendency recent of an inspection for a diagnosis of a comparative analysis temporal bone disease to the patient who executed the Temporal bone CT which used CT equipment and the pati-ent who executed a general radiography inspection. Materials and methods Investigated the patient who executed a patient, general radiography inspection and the Temporal bone CT inspection that executed a Temporal bone CT inspection within a period like the patient who executed a general radiography inspection of mastoid general of mastoid at the same time by the inspection number of cases by diseases to the objects for three years until 2006 August from 2003 August. Also, general radiography inspector and CT thread inspector executed was Moniter-ing the 30 people of 155 people who inspected Temporal bone CT in the times like the general radiography 10 people who inspected of mastoid during patients until August from 2006 January. The Monitering is Investigated whether or not there was inconvenience of a inspector after inspection time an inspection, inspections whether or not there was image acquisition time, inconvenience of a patient. Results Showed the results compared with the patient 200 people who inspected general radiography of total Mastoid series to 32 people in 2005 years at 82 people in 2003 years during general radiography inspections of Mastoid series inspection case number decrease, and the annual increasing Temporal bone CT inspections of inspection case number that compared with the total 648 people who inspected Temporal bone CT to 233 people in 2005 at 96 people in 2003, and to increase. Also, Answered that were inconvenient, and general radiography than CT, patients and inspector too. and general radiography was over the 10 minutes but CT appeared to inspection time of the 10 minutes under and the time that it takes in an inspection is in an inconvenience matter in case of an inspection answered. Conclusion Inspection time is short, and there is not inconvenience and the CT inspection a patient or a inspector are increasing every year compare with general radiography inspections as accuracy of an inspection is high. Think that it must be improved in the trend that an CT inspection is enlarged to have a lot of regulation of insurance application in order to let you reduce an economic burden of a patient. As there are more advantages CT than general radiography in spite of these economic burdens recent and to diagnosis a disease of a temporal bone CT inspections than be used so as to be useful

양전자 방출 핵종(<SUP>18</SUP>F)의 감마에너지가 X선 CT영상에 미치는 영향

김가중(Kim, Ga-Jung),배석환(Bae, Seok-Hwan),김기진(Kim, Ki-Jin),오혜경(Oh, Hye-Kyong) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.10

양전자방출 방사성동위원소를 주입한 팬텀에서 방출되는 511keV 에너지의 감마선이 X-선 CT영상에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 한다. 스캔방법은 증류수를 주입(0 mCi)한 기준영상과 양전자 방출핵종인 <SUP>18</SUP>F(Fluorine) 의 용량을 1 mCi, 2 mCi, 5 mCi, 10 mCi로 변화시켜 획득된 영상의 CT 번호와 픽셀값을 측정하였다. 양전자 방출 핵종(<SUP>18</SUP>F)을 주입한 팬텀 영상의 CT 번호(HU) 측정 결과, 기준물(-7.58 ± 0.66 HU), 1 mCi(-9.85 ± 0.50 HU), 2 mCi(-10.27 ± 0.21 HU), 5 mCi(-11.31 ± 0.66 HU), 10 mCi(-13.47 ± 0.38 HU)로 물을 채운 기준 영상과 비교하여 10 mCi에서는 5.89 HU, 5 mCi에서는 3.73 HU, 2 mCi에서는 2.69 HU, 1 mCi에서는 2 HU가 감소하였다. 팬텀 영 상의 픽셀 값은 기준물(-2.70 ± 0.75), 1 mCi(-4.72 ± 0.58), 2 mCi(-6.01 ± 0.78), 5 mCi(-6.10 ± 0.84), 10 mCi(-8.20 ± 0.60)로 기준물영상과 비교한 픽셀 값의 변화는 10 mCi에서는 5.50, 5 mCi에서는 3.40, 2 mCi에서는 3.10, 1 mCi 에서는 2.02가 감소하는 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 양전자 방출핵종(<SUP>18</SUP>F)의 용량(Dose) 증가에 따라 CT번호 와 영상의 픽셀 값은 비례적으로 감소하였으며 감소폭 또한 비슷한 값을 나타냈다. 이에 PET/CT의 정도관리 항목에 양전자 방출핵종으로 인한 X선 CT 영상의 변화 정도와 그에 따른 적합기준을 마련하고 주기적 관리가 이루어져야 할 것이다. This study is aimed to assess the effect of the gamma ray of 511keV energy which is emitted from phantom where the positron emission radionuclide was injected on X-ray CT image. As a scanning method, the CT number and pixel value of the reference image where water was injected(0 mCi), and those acquired by changing the capacity of <SUP>18</SUP>F(Fluorine), positron emission radionuclide, into 1 mCi, 2 mCi, 5 mCi, and 10 mCi were measured. As a result of measuring the CT number(HU) of the phantom image where the positron emission radionuclide(<SUP>18</SUP>F) was injected, there were reference water (-7.58 ± 0.66 HU), 1 mCi(-9.85 ± 0.50 HU), 2 mCi(-10.27 ± 0.21 HU), 5 mCi(-11.31 ± 0.66 HU), and 10 mCi(-13.47 ± 0.38 HU). Compared with the image where it was filled with water, there was a reduction of 5.89 Hu in 10 mCi, 3.73 in 5 mCi, 2.69 HU in 2 mCi, and 2 HU in 1 mCi. As for the pixel value of the phantom image, there were reference water (-2.70 ± 0.75), 1 mCi(-4.72 ± 0.58), 2 mCi(-6.01 ± 0.78), 5 mCi(-6.10 ± 0.84), and 10 mCi(-8.20 ± 0.60). Compared with the reference image, there was a reduction of 5.50 in 10 mCi, 3.40 in 5 mCi, 3.10 in 2 mCi, and 2.02 in 1 mCi. Through this experiment, it was indicated that, with the increase in the dose of the positron emission radionuclide(<SUP>18</SUP>F), the CT number and the pixel value of the image reduced proportionally, and the width of reduction showed a similar value, too. Accordingly, according to the degree of change in X-ray CT image due to the positron emission radionuclide in the quality control item of PET/CT, the proper standard should be established and it should be periodically managed.

병원규모별 소아 두부 CT 검사 선량지표 분석 평가

김현진(Hyeon jin Kim),이효영(Hyo yeong Lee),임인철(In chul Im) 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.7

소아는 방사선 감수성이 어른에 비해 높고 몸의 크기가 작아 어른과 같은 양의 방사선에 노출 되더라도 유효선량은 어른에 비해 더 높기 때문에 불필요한 피폭 방사선량을 줄이는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 소아 두부 CT 검사에 있어서 피폭 방사선량을 경감할 수 있는 방법을 모색하고자 부산지역 병원들에서 시행된 년 간소아 두부 CT 검사에 대한 CT 선량지표(CTDI)를 국내 진단참고준위와 비교하여 분석함으로써 제안점을 도출하고자 하였다. 이를 위하여 부산시내에 설치된 CT 장비 중 소아 두부 CT 검사를 시행하며, 선량보고서를 PACS로 전송하는 24개 병원 28대 CT 장비를 대상으로 하여 소아 두부 CT 검사를 의뢰받은 10세 미만의 소아 2,043명을 후향적으로 조사하였다. 결과적으로 전체병원의 소아 두부 CT의 선량지표 CTDIvol의 평균값은 31.18 mGy, DLP는 444.73 mGy·cm로 나타나 진단참고준위를 초과하는 것으로 나타났다. 연령이 낮을수록 방사선에 대한 관리가 더욱 필요하다고 할 수 있는데 연구결과 6-10세 이하의 연령에 비해 더 낮은 다른 두 연령별에서 진단참고준위를 초과하는 환자수와 초과되는 비율이 높게 나타났다. 따라서 불필요한 방사선 노출을 줄이고 선량관리를 위한 노력들이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 진단참고준위를 벗어나는 선량의 정도를 파악하고 초과되는 선량지표의 원인을 분석하여 선량감소를 위한 방안을 마련하고자 한다. Even though children are exposed to the same amount of radiation, their effective dose amount is higher than those of adults. Therefore, it is very important to reduce the amount of unnecessary radiation exposure because children have a higher radiosensitivity and a smaller body size than adults. In this study, the proposal to seek ways to reduce the amount of radiation is drawn by comparing and analyzing CT Dose Index(CTDI) on the pediatric head CT which was performed at the Busan regional hospitals, to the national diagnostic reference levels. For this, the pediatric head CT scan was conducted among the CT equipments that were installed in downtown Busan. From 2,043 children 10 years old or less who were referred to the pediatric head CT scan, targeting the 28 CT equipments in the 24 hospitals that transmit dose reports to PACS, were examined retrospectively. As a result, the average value of CTDIvol, computed tomography dose index (CTDI) of infant brain, across the hospital, was 31.18 mGy, with DLP of 444.73 mGy·cm, which exceeded the diagnostic reference level. The lower the age, the more management is needed for radiation. However, the reality is that the CT examinations are being conducted with a dose that exceeds the reference level as the age of the aged is exceeded. For this purpose, the study seeks to determine the degree of doses of doses outside the diagnostic reference level and analyze the cause of the excess dose and devise measures to reduce the dose reduction.

High-Resolution scan mode를 이용한 측두골 CT 검사 시 HD Algorithms의 유용성 평가

이준표(Jun Pyo Lee),김광수(Kwang Soo Kim),오현식(Hyun Sik Oh) 대한전산화단층기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.2

목적 : 본 연구에서는 고해상도 알고리즘을 요구하는 측두골 CT 검사 시 GE사 Discovery 750HD 모델의 HIRes Mode의 알고리즘별 변조전달함수(Modulation Trasnfer Function, 이하 MTF)와 노이즈를 비교 분석하였으며, 노이즈가 높은 영상에 대해 Adaptive Statistical Iterative Reconstruction(ASIR)를 사용한 영상과 그렇지 않은 영상을 비교 분석하여 임상에서의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 64채널의 Discovery CT 750HD (GE healthcare, Waukesha, USA)장비로 ACR 팬텀 (Model #464, Gamex RMI, USA)을 이용하여 영상을 획득한 후 Standard, Bone, Bone Plus와 HD Standard HD Bone, HD Bone Plus 추가로 HD Bone Plus ASIR 30%로 알고리즘을 변화하였고 ACR CT Accreditation Program (464-Automated CT software (Acts) v1.1)으로 노이즈와 workstation의 MTF 측정 프로그램을 이용하여 MTF를 측정하였다. Image Quality의 평가를 위해 성인 23명의 Temporal bone 영상에서 ROI를 설정하여 노이즈를 측정하고 정성적인 평가를 위해 20년 이상 경력의 방사선사 1명과 10년 이상 경력의 방사선사 2명이 좋은 영상을 3점, 2점, 1점으로 평가하였다. 통계적으로 관찰자간 일치도 평가를 위해 Fleiss’ Kappa을 통해서 분석하였다. 결과 : ACR Phantom에서 MTF 50%와 10%에서는 HIRes Mode 사용 전,후를 비교했을 때 각각 Standard 알고리즘에서 8%와 16%, Bone에서 18%와 22%, Bone Plus에서 28%와 69% MTF 값이 증가하였다. HIRes Mode 적용 후 ASIR30%를 적용했을 때는 Standard에서 15%와 17%, Bone에서 22%와 23%, Bone Plus에서 32%와 70%씩 증가하였다. 노이즈는 HIRes Mode 전후에 Standard, Bone, Bone Plus에서 각각 평균 23.99%, 37.06%, 66.17% 증가하였고, ASIR 적용 후 각각 31.49%, 15.39%, 11.94%씩 감소하였다. 본원에 내원한 환자의 이미지에서 노이즈는 Bone Plus 보다 HD Bone Plus가 평균 61% 증가하였고, ASIR 30% 적용 후에는 평균 15%정도 감소 하였다. 정석적 평가 결과 각각 평균적으로 Non HD 이미지가 1점 HD가 2.29, HD & ASIR 30% 이미지가 2.71 점으로 HD 알고리즘을 사용하고 ASIR 30%를 적용한 이미지가 상대적으로 더 좋다는 결과가 나왔다. 관찰자의 신뢰도를 평가하기 위해 통계분석 한 결과 Fleiss’ Kappa coefficient가 0.922로 나타났고, 관찰자간 일치도가 매우 우수하고 거의 일치한다고 파악되었다. 결론 : 현재 본원에서는 측두골 CT 검사 시 ASIR를 적용하고 있지 않는다. HIRes Mode로 HD 알고리즘을 적용하여 공간 분해능을 높이고, 이에 따른 노이즈의 증가는 ASIR를 적용하여 감소시키면 기존 방식에 비하여 더 좋은 영상을 얻을 수 있을 것이라 사료된다. Purpose : In this study, We analyzed the Modulation Transfer Function (MTF) and Noise by HIRes Mode algorithm of GE Discovery 750HD model when it comes to the temporal bone CT scan that requires a high-resolution algorithm, The high noise image, compared to those with ASIR was not, and to evaluate the usefulness in clinical practice. Materials and method : We scan the ACR phantom (Model #464, Gamex RMI, USA) using the Discovery 750HD CT device (GE healthcare, Waukesha, USA) which is 64 channels. The image was acquired after changing the algorithm to Standard, Bone, Bone Plus with HD Standard, HD Bone, HD Bone Plus additional HD Bone Plus ASIR 30%. Noise was measured by ACR CT Accreditation program(464-Automated CT software (Acts) v1.1 ),and using the MTF measuring program of the workstation, w as measured MTF. For the evaluation of Image Quality, by setting the ROI in the adult 23 people temporal bone image, so as to measure the noise. For the qualitative assessment, one person over 20 years of radiologist career and two people over 10 years of radiologist career participated in the test and A good image with three points, the second best image with 2 points and the most unfavorable image with 1 points were evaluated by evaluators. Statistically, The result was analyzed through the evaluation Fleiss’ Kappa for agreement between observers. Result : HI Res Mode used before in MTF 50% and 10% in the ACR Phantom, when compared to the after, 8% and 16% in the Standard algorithm, respectively, 18% and 22% from Bone, 28% and 69% MTF value in Bone Plus increase was. After apply to HIRes mode with ASIR 30%, noise increase 15% and 17% at Standard, 22% and 23% at Bone, 32% and 70% each. Noise, using HIRes mode, averagely increase 23.99%, 37.06% and 66.17% at Standard, Bone, Bone Plus each and decrease 31.49%, 15.39%, 11.94% each after apply to ASIR. In the image of the patients noise was increased on average 61% at HD Bone Plus more than Bone Plus and decreased by 15% on average after applied to ASIR 30%. As a result of the qualitative evaluation, Non HD image is a point, HD is 2.29, emerged HD & ASIR 30% image point is 2.71. The algorithm is applied to the HD images using ASIR 30% suggests that relatively more good results. Result of the statist ical analysis in order to evaluate the observer reliability, Fleiss’ Kappa Coefficient appears at 0.922, the degree of coincidence between the observer and is regarded as very good and substantially coincide. Conclusion : Currently, Our hospital did not apply to ASIR in Temporal bone CT. By applying the HD algorithm at HI Res Mode, to improve the spatial resolution, the increase in noise associated with this, decreasing by applying ASIR, and that it can be compared with the conventional method, to obtain a better image possible.

PET/CT 검사에 있어서 MR Torso Coil의 CT 감쇄보정에 대한 영향 평가

이승재,반영각,오신현,강천구,임한상,김재삼,이창호,서수현,박용성,Lee, Seung Jae,Bahn, Young Kag,Oh, Shin Hyun,Gang, Cheon-Gu,Lim, Han Sang,Kim, Jae Sam,Lee, Chang Ho,Seo, Soo-Hyun,Park, Yong Sung 대한핵의학기술학회 2012 핵의학 기술 Vol.16 No.2

PET과 융합된 MR 영상에서 MR coil은 PET 영상용 감쇄보정에 있어서 위치 정보 수집에 관한 오류를 극복하기 위한 노력이 시도 되어 왔다. 본원에서는 이런 문제점을 보완한 Three modality system (PET/CT +MR)을 이용하고 있다. 이 논문에서는 MR torso coil이 CT 감쇄보정에 미치는 영향을 평가하였다. MR torso coil을 장착하고 CT로 감쇄보정한 PET 영상에서 인공물에 대한 평가를 하였다. 균일도 평가용 팬텀과 1994 NEMA 실린더 팬텀을 사용하여, CT의 관전압과 관전류를 변경해가며 표준화섭취계수에 대한 변화를 추적하였다. MR torso coil안에 있는 금속 물질로 인한 줄무늬 인공물이 관찰되었다. CT 검사에 있어서 관전압과 관전류를 변화 시키면 선 감쇄계수도 일정하게 변화하였다. 관전압과 관전류의 수치가 높아짐에 따라 PET 영상에서의 표준화섭취계수가 증가하는 것을 볼 수 있었다. PET/CT 검사 시, MR torso coil은 금속으로 인한 줄무늬 인공물을 생성하며, 감쇄보정에 있어서 잠재적인 오류를 불러올 수 있다. 이와 같은 오류를 감소시키기 위해서는 첫째, 감쇄보정 알고리즘의 보완, 둘째, MR coil을 사용하지 않은 검사방법의 연구, 셋째, PET/CT 감쇄보정에 영향을 주지 않는 MR coil소재의 개발 등이 요구된다. Purpose : Combined MR/PET scanners that use the MRI for PET AC face the challenge of absent surface coils in MR images and thus cannot directly account for attenuation in the coils. To make up for the weak point of MR attenuation correction, Three Modality System (PET/CT +MR) were used in Severance hospital. The goal of this work was to investigate the effects of MR Torso Coil on CT attenuation correction for PET. Materials and Methods : PET artifacts were evaluated when the MR Torso Coil was present of CTAC data with changing various kV and mA in uniformity water phantom and 1994 NEMA cylinderical phantom. They evaluated and compared the following two scenarios: (1) The uniform cylinder phantom and the MR Torso Coil scanned and reconstructed using CT-AC; (2) 1994 NEMA cylinderical phantom and the MR Torso Coil scanned and reconstructed using CT-AC. Results : Streak artifacts were present in CT images containing the MR Torso Coil due to metal components. These artifacts persisted after the CT images were converted for PET-AC. CT scans tended to over-estimate the linear attenuation coefficient when the kV and mA is increasing of the metal components when using conventional methods for converting from CT number. Conclusion : The presence of MR coils during PET/CT scanning can cause subtle artifacts and potentially important quantification errors. Alternative CT techniques that mitigate artifacts should be used to improve AC accuracy. When possible, removing segments of an MR coil prior to the PET/CT exam is recommended. Further, MR coils could be redesigned to reduce artifacts by rearranging placement of the most attenuating materials.

Respiratory motion phantom을 이용한 Flash mode 검사에서 motion artifact 감소로 인한 화질개선과 선량감소에 관한 연구

서경진(Kyeong Jin Seo),유흥준(Heung Joon Yoo),서동수(Dong Soo Suh),이기백(Ki Baek Lee) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

목적 Chest CT는 호흡으로 인한 움직임의 영향을 많이 받기 때문에 호흡을 멈추고 검사를 한다. 호흡조절이 힘든 고령환자나 읍급중환자, 3세 이하 sedation이 필요한 소아환자의 CT검사에서 호흡에 의한 motion artifact를 줄여 질 좋은 영상을 얻는다면 더 정확한 진단과 재검사로 인한 불필요한 선량감소를 얻을 수 있다. 본 연구는 Chest CT에 Flash mode를 적용하여 빠른 tube rotation time과 pitch로 motion artifact를 줄여 image quality를 개선하고, 환자 선량을 낮출 수 있는지 알아보고자 한다. 대상 및 방법 CT 장비는 Somatom Definition Flash 128장비(Siemens, Erlangen, Germany)을 사용하였고, 팬텀은 ACR phantom(Model #462, Gamex RMI, USA과 Lung chest phantom(Model RS-330, Fluke Biomedical), 본원 방사선 종양학과에서 자체 제작한 respiratory moving phantom을 사용하였다. Spiral mode 1,1.5 pitch와 Flash mode 1.55, 2, 2.5, 3 pitch를 각각 검사하여 비교 평가하였다. Image quality 측정을 위하여 ACR phantom의 Noise, Uniformity, High contrast resolution의 visible lp/cm, MTF 10%, MTF 50%를 측정하였고, Respiratory motion phantom의 scan range는 성인은 32cm, 소아는 10cm으로 설정하였고, 호흡에 의한 움직임은 4초와 2초로 각각 설정하여 Lung chest phantom을 스캔 후 3명의 방사선사가 영상 평가를 시행하였다. 또한 Scan time과 CTDIvol도 비교하였다. 결과 Spiral과 Flash mode 각각 6가지 pitch실험에서 ACR phantom의 Noise, Uniformity, High contrast resolution visible lp/cm이 모두 허용범위 안에 있었고, MTF 10%와 MTF 50%도 큰 변화가 없었다. 하지만 Lung chest phantom의 정성적 평가에서 Flash mode의 pitch가 높아질수록 beam hardening artifacts가 심해졌다. Nodule 갯수와 선명도 폐실질 병변의 선명도 폐하부와 횡격막 사이 선명도, lung vessel의 선명도, 전체적인 image quality 등 5가지 항목에서 scan range가 32cm일 때 Spiral mode Chest 검사는 5점 만점이었으며, 성인환자의 호흡주기가 4초와 2초일 때 각각 Flash mode 1.55 pitch, 2.5 pitch 이상에서 병변 관찰이 가능하였고, 소아일 때는 Spiral mode 1.5 pitch 이상에서 병변 관찰이 용이하였다. Scan time은 32cm 검사 시 Flash mode의 pitch가 높아질수록 scan time이 짧아졌다. CTDIvol값은 Flash mode에서 19% 선량 감소가 있었다. 결론 호흡조절이 힘든 환자에서 호흡에 의한 motion artifact는 진단에 방해를 준다. ACR과 Lung chest phantom 평가에서 보았듯이 Flash mode를 사용하여 검사하면 image quality를 유지하면서 motion artifact가 줄어든 것을 확인할 수 있었고, CTDIvol이 19% 정도 줄어들어 환자 선량도 감소한 것을 알 수 있었다. 성인환자의 호흡주기가 4초와 2초일 때 모두 Flash 2.5pitch로 검사하는 것이 가장 좋았으며, 소아의 경우는 Flash의 모든 pitch에서 좋은 영상을 얻을 수 있다. Chest CT는 폐질환 진단 시 가치가 매우 뛰어나고 follow up검사가 많기 때문에 Flash mode를 적용한 Chest CT는 임상적으로도 굉장히 유용할 것이라 생각된다. I. Purpose Because irregular breathing has a bad effect on, Chest CT must be conducted in holding patient’s breath. CT exam of elderly patients, acute care patient and pediatric patients below 3 years who are difficult to breath needs to decrease breath holding time. Reducing Motion artifact according to irregular breathing can acquire excellent image quality and decrease unnecessary dose due to reexamination. This study adapts to Flash mode in Chest CT exam. By reducing motion artifact with fast tube rotation time and pitch, we evaluate improvement of image quality and patient’s dose reduction II. Meterial and Methods CT scans were performed with a Somatom Definition Flash 128-slice MDCT (Siemens, Erlangen, Germany), ACR Phantom(Model #462, Gamex RMI, USA), Lung chest phantom(Model RS-330, Fluke Biomedical) and respiratory moving phantom which is made by Department of radiation oncology, Asan Medical Center. Each exam adapting spiral mode(1 and 1.5 pitch) and flash trode(1.55, 2, 2.5 and 3 pitch) was respectively evaluated. Noise, Uniformity, visible lp/cm of High contrast resolution, MTF 10% and MTF 50% were measured for image quality. Scan range of Respiratory motion phantom was 32 cm for adult and 10 cm for child and respiratory range was 4 second and 2 second respectively. Three radiologic technologist assessed image quality and scan time, CTDIvol were compared respectively. III. Result All six measurement items(Noise, Uniformity, visible lp/cm of High contrast resolution, MTF 10% and MTF 50%) using both Spiral and Flash mode were within a permissible range and there were no significant differences in MTF 10% and MTF 50%. But visible assessments of Lung chest phantom images showed a bad effect on images. The higher a pitch was increased, the worse an image were showed because of rising beam hardening artifacts. Nodule figure & visibility, visibility of lesion, resolution between lower margin of lung and diaphragm, lung vessel definition and overall image quality were evaluated. When scan range was 32 cm, Spiral mode chest exam scored five points out of five, which is the highest score recorded. When the respiratory range in adult patients was both 4 and 2 second, lesion observation was possible with Flash mode of 1.55 and 2.5 pitch and in pediatric patients, only Spiral mode over 1.5 pitch can catch lesion. The higher a pitch of Flash mode used 32cm was, the more scan time was decreased. In Flash mode, CTDIvol value was 19% dose reduction. IV. Conclusions Motion artifact of irregular breathing has a bad effect on diagnostic images. Our experiments show that when Flash mode is adapted in exam, this artifacts are remarkably decreased with high image quality. Also, there is 19% dose reduction. When the respiratory range in adult patients was both 4 and 2 second, it was the best to adapt 2.5 pitch of Flash mode. For pediatric patients, we got the best image on all pitch of Flash mode. Chest CT exam is very critical about lung disease as diagnostic image and shows a significant increase because of f/u(follow up) role. Thus, Chest CT using Flash mode is considered to be very useful in diagnostic imaging.

두경부 토모테라피 치료 시 CT scan range에 따른 치료계획의 정확성 평가

권동열,김진만,채문기,박태양,서성국,김종식,Kwon, Dong Yeol,Kim, Jin Man,Chae, Moon Ki,Park, Tae Yang,Seo, Sung Gook,Kim, Jong Sik 대한방사선치료학회 2019 대한방사선치료학회지 Vol.31 No.2

목 적: 두경부 토모테라피 치료 시 다양한 이유로 CT scan range가 부족한 상황이 발생한다. CT scan range는 정확한 선량 계산에 영향을 주기 때문에 Re-CT Simulation이 좋지만 환자의 피폭선량 증가와 불편함, 치료일정 변경 등 문제점을 갖는다. 이에 본 저자는 기존 CT scan range에서 Plan setup parameter 변화를 통해 Re-CT Simulation 없이 정확한 치료계획에 필요한 최소한의 CT scan range를 평가해보고자 한다. 대상 및 방법: CT simulator(Discovery CT590 RT, GE, USA)와 In House Head & Neck Phantom을 이용하였고, Target의 끝단에서 0.25~3.0cm까지 0.25cm씩 증가시켜 CT scan range 별 이미지를 획득하였다. Target과 정상 장기를 Head & Neck Phantom에 등록하고 ACCURAY Precision^® 이용하여 치료계획을 설계하였다. 처방 선량은 Daily 2.2Gy, 27 Fxs, Total Dose 59.4Gy, Target은 처방 선량의 95~107%, 정상 장기는 SMC Protocol에 맞춰 치료계획을 설계하였다. 동일한 치료계획 조건에서 Field Width(FW)와 Jaw 모드를 고려한 5가지 방법(Fixed-1cm, Fixed-2.5cm, Fixed-5cm, Dynamic-2.5cm Dynamic-5cm)과 2가지 Pitch(0.43, 0.287)의 Plan Setup parameter로 치료계획을 설계하였다. 각 치료계획에 대한 선량 전달의 정확성은 EBT3 film과 RIT(Complete Version 6.7, RIT, USA)를 이용하여 분석하였다. 결 과: Target의 처방 선량과 정상 장기의 견딤선량(Tolerance dose)을 만족한 치료계획(SMC Protocol)은 Fixed-1cm은 0.25cm 이상, Fixed-2.5cm는 0.75cm 이상, Dynamic-2.5cm는 1cm 이상, Fixed-5cm과 Dynamic-5cm인 경우는 1.75cm 이상의 Scan range가 있어야 정확한 치료계획을 할 수 있었다. 선량 전달의 정확성은 RIT로 분석한 결과 SMC Protocol을 만족한 치료계획에서 3% 미만의 오차였다. 결 론: 두경부 토모테라피 치료 시 CT scan range가 부족한 경우 Plan Setup Parameter 중 Field Width(FW)를 조절하여 정확한 치료계획을 설계할 수 있었다. 이에 본 저자가 추천한 Plan Setup Parameter를 CT scan range에 따라 적용하고 Re-CT 여부를 판단한다면 업무의 효율성 및 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. Purpose: CT scan range is insufficient for various reasons in head and neck Tomotherapy^®. To solve that problem, Re-CT simulation is good because CT scan range affects accurate dose calculations, but there are problems such as increased exposure dose, inconvenience, and a change in treatment schedule. We would like to evaluate the minimum CT scan range required by changing the plan setup parameter of the existing CT scan range. Materials and methods: CT Simulator(Discovery CT590 RT, GE, USA) and In House Head & Neck Phantom are used, CT image was acquired by increasing the image range from 0.25cm to 3.0cm at the end of the target. The target and normal organs were registered in the Head & Neck Phantom and the treatment plan was designed using ACCURAY Precision^®. Prescription doses are Daily 2.2Gy, 27 Fxs, Total Dose 59.4Gy. Target is designed to 95%~107% of prescription dose and normal organ dose is designed according to SMC Protocol. Under the same treatment plan conditions, Treatment plans were designed by using five methods(Fixed-1cm, Fixed-2.5cm, Fixed-5cm, Dynamic-2.5cm Dynamic-5cm) and two pitches(0.43, 0.287). The accuracy of dose delivery for each treatment plan was analyzed by using EBT3 film and RIT(Complete Version 6.7, RIT, USA). Results: The accurate treatment plan that satisfying the prescribed dose of Target and the tolerance dose in normal organs(SMC Protocol) require scan range of at least 0.25cm for Fixed-1cm, 0.75cm for Fixed-2.5cm, 1cm for Dynamic-2.5cm, and 1.75cm for Fixed-5cm and Dynamic-5cm. As a result of AnalysisAnalysis by RIT. The accuracy of dose delivery was less than 3% error in the treatment plan that satisfied the SMC Protocol. Conclusion: In case of insufficient CT scan range in head and neck Tomotherapy^®, It was possible to make an accurate treatment plan by adjusting the FW among the setup parameter. If the parameter recommended by this author is applied according to CT scan range and is decide whether to re-CT or not, the efficiency of the task and the exposure dose of the patient are reduced.

Brain PET에서 Truncated Region에 의한 영상의 질 평가

이홍재,도용호,김진의,Lee, Hong-Jae,Do, Yong-Ho,Kim, Jin-Eui 대한핵의학기술학회 2015 핵의학 기술 Vol.19 No.2

PET/CT 검사 시 검사 부위에 따라 적절한 액세서리의 사용이 권고되고 있다. 그 중 brain 검사에서 사용되는 액세서리인 brain holder를 사용하지 않는 경우 CT의 small FOV에 의하여 whole pallet이 AC-CT에 cover되지 않으며, 이에 따른 truncated region에 따라 count loss가 발생된다. 본 논문에서는 brain holder를 사용하지 않았을 경우 발생하는 truncated region에 의한 image quality의 변화를 평가하고자 한다. Siemens사의 biograph truepoint40 장비와 $^{68}Ge$-uniform phantom을 사용하여 $^{68}Ge$ phantom을 pallet위에서 스캔하고 brain holder위에 위치하고 스캔 하였다. brain protocol을 적용하여 holder를 사용하지 않은 경우 pallet이 AC-CT의 FOV에 포함되지 않는 것을 알 수 있었다. 획득된 영상을 FBP, OSEM, TrueX recon method를 이용하여 iteration 4, subsets 21, gaussian 2 mm와 5 mm parameter를 적용하여 재구성 후 Window level : -4200, window width : 1000으로 설정하여 영상의 uniformity를 평가하였으며, vertical profile을 생성하여 count uniformity를 평가하였고, 마지막으로 5장과 20장의 slice를 summation하여 integral uniformity를 평가하였다. AC-CT영상을 통하여 holder를 사용하지 않는 경우 FOV내에 pallet이 모두 포함되지 않는 것을 알 수 있으며, 이에 따른 truncation에 의한 부정확한 attenuation factor가 나타났다 PET corrected sinogram 영상에서 holder를 사용하지 않은 경우 truncated region에 의한 defect 부위를 확인할 수 있으며, holder를 사용한 경우 uniform한 영상을 확인할 수 있었다. Window level : 4200, window width : 1000으로 설정 시 FBP, OSEM, TrueX recon 방법 모두에서 holder를 사용한 경우 uniform한 영상이 획득되었지만, holder를 사용하지 않은 경우 하단에 defect가 관찰되었다. Holder를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우의 영상을 각 5장, 20장씩 summation하여 NEMA method에 따라 integral uniformity를 구하였으며, 5장 slice의 summation에서 holder를 사용하지 않은 경우 11.7% holder를 사용한 경우 7.2%로 나타났다. 20장 slice의 summation에서 holder를 사용하지 않은 경우 11.1% holder를 사용한 경우 76.7%로 나타났다. brain 검사 시 holder를 사용하지 않는 경우 truncated region에 따른 phantom 하단부의 count defect가 확인되었으며, 이는 환자 검사 시 occipital lobe의 count loss를 발생하게 되며 research 검사 시 검사 결과의 오차를 발생하게 됨으로 brain PET/CT 검사 시 정확한 검사결과를 위하여 검사 액세서리가 반드시 적용되어야 할 것이다. Purpose The purpose of this study was to evaluate image quality change by truncated region in field of view (FOV) of attenuation correction computed tomography (AC-CT) in brain PET/CT. Materials and Methods Biograph Truepoint 40 with TrueV (Siemens) was used as a scanner. $^{68}Ge$ phantom scan was performed with and without applying brain holder using brain PET/CT protocol. PET attenuation correction factor (ACF) was evaluated according to existence of pallet in FOV of AC-CT. FBP, OSEM-3D and PSF methods were applied for PET reconstruction. Parameters of iteration 4, subsets 21 and gaussian 2 mm filter were applied for iterative reconstruction methods. Window level 2900, width 6000 and level 4, 200, width 1000 were set for visual evaluation of PET AC images. Vertical profiles of 5 slices and 20 slices summation images applied gaussian 5 mm filter were produced for evaluating integral uniformity. Results Patient pallet was not covered in FOV of AC-CT when without applying brain holder because of small size of FOV. It resulted in defect of ACF sinogram by truncated region in ACF evaluation. When without applying brain holder, defect was appeared in lower part of transverse image on condition of window level 4200, width 1000 in PET AC image evaluation. With and without applying brain holder, integral uniformities of 5 slices and 20 slices summation images were 7.2%, 6.7% and 11.7%, 6.7%. Conclusion Truncated region by small FOV results in count defect in occipital lobe of brain in clinical or research studies. It is necessary to understand effect of truncated region and apply appropriate accessory for brain PET/CT.

췌장에서 발생한 포상세포암의 CT 소견: 나선식 CT소견을 중심으로

오종영,남경진,최종철,서석빈,박병호,이기남,이준우,이종화 대한영상의학회 2001 대한영상의학회지 Vol.45 No.1

목적:췌장에서 드물게 발생하는 포상세포암의 방사선학적 소견을 나선식 CT소견를 중심으로 알아 보았다 대상과 방법: 최근 10년간 수술 및 조직 생검을 통하여 췌장의 포상세포암으로 확진된 7예를 후향적으로 분석하였다. 발병 연령은 26세-57세(중간 연령.46세)이고. 남자가 4예, 여자가 3예였다. 이학적 소견으로 혈청 아밀라제와 리파아제를 측정하였으며. 동반된 피하결절이나 골병변의 유무를 관찰하였다. 전 예에서 조영증강 복부 전 산화단층촬영 (이하 CT로 약함)을 시행 하였으며. 그 중 4예에서 나선형 CT스캔을 시행하였다. CT상 종양의 크기. 위치. 종양내 괴사 및 석회화 외형 및 경계 피막 주위장기의 침범유무, 림프절 비대, 간으로의 전이, 조영증강 양상등의 CT 소견을 분석하였다. 결과: 혈청 아밀라제는 전 예에서 정상이었으나 리파아제는 3예에서 증가되었 동반된 피하결절이나 골 병변등의 임상소견은 없었다. 종양의 크기는 5-18 cm(평균: 8.4 cm) 이었으며 위치는 췌장의 두부가 1예, 체부가 2예, 미부가 3예. 체부와 미부를 동시에 침범한 경우가 1예 있었다 종양내 괴사는 6예에서 . 석회화는 2예에서 관찰되었다. 분엽성 외형은 6예에서 관찰되었고, 6예 모두에서 피막이 관찰되었으며 피막이 없는 1예는 불분명한 경계를 보였다. 주변 장기로의 침범은 2예에서 보였으며 2예 모두비장으로의 침범이 있었다. 림프절 비후는 전 예에서 관찰 되지 않았다 나선식 CT를 시행한 4예 중 3예에서 종양은 동맥기에 높은 조영증강을 보였으며 문맥기에는 동등한 조명증강을 보였고. 1예에서 동맥기와 문맥기에 모두 낮은 조영증강소견을 보였다. 나선식 CT를 시행한 2예에서 간에 다발성 전이가 관찰되었는데 모두에서 동맥기에 높은 조영증강을 보였다 나선식 CT를 시행하지 않은 3예에서는 조영후 CT상 모두 낮은 조영증강을 보였다 결론: 췌장의 포상세포암은 매우 드문 췌장 종양이나 크기가 5 cm 이상이고, 피막을 가지고 있으며 , 내부에 괴사를 동반하며 , 특히 나선식 CT소견상 동맥기에 원발성 췌장종양 및 전이된 간 종양이 높은 조영증강을 보일 경우 다른 췌장 종양과의 감별진단에 도움이 될 것으로 생각된다 Purpose: To evaluate the CT findings (in particular, those of dual-phase spiral CT) of acinar cell carcinoma of the pancreas. Materials and Methods: We retrospectively reviewed the CT findings of pathologically confirmed pancreatic acinar cell carcinoma in seven patients (M:F = 4:3) aged 26-57 (average,46) years. Serum amylase and lipase were clinically checked, and concomitant subcutaneous nodules or osteolytic bony lesions were evaluated. Contrast-enhanced CT scanning. was performed in seven cases, and in four of these, dual-phase spiral CT scans were also obtained. Tumor size and location, the extent of intratumoral necrosis, calcification, contour, margin, capsule, adjacent organ invasion, Iymphadenopathy, hepatic metastasis and enhancement pattern were analyzed. Results: Serum lipase was elevated in three cases, but in all, the serum amylase range was normal. In no case were subcutaneous nodules or osteolytic bony lesions observed. The size of the mass was 5-18 (mean 8.4 cm) , and tumors were located in the tail (n= 3), body (n=2) and head (n= 1), with one involving both the body and tail. Intratumoral necrosis was noted in six of seven cases and calcification in two. A lobulated contour with capsule was observed in six, and in two there was splenic invasion. In three of four cases in which dual-phase spiral CT was performed, the enhancement pattern was high during the arterial phase and isodense with normal pancreatic parenchyma during the venous phase. In two cases involving spiral CT, multiple hyperattenuated hepatic metastasis was observed during the arterial phase. In three cases in which conventional post-con-trash CT was performed, the tumor showed low enhancement. Conclusion: Pancreatic acinar cell carcinoma is rare, but if a large, well encapsulated, strongly enhanced pancreatic mass showing central necrosis is observed during the arterial phase of dual-phase spiral CT, and metastatic nodules are also present, pancreatic acinar cell carcinoma should be differentiated from other pancreatic neoplasms.