Assessment of Attenuation Correction Algorithms With a $^{137}$Cs Point Source

Cs-137 점선원을 이용한 감쇠보정기법들에 대한 평가

  • Bong, Jung-Kyun (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Kim, Hee-Joung (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Park, Hae-Jung (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Kwon, Yun-Youn (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Son, Hye-Kyoung (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Yun, Mi-Jin (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Lee, Jong-Doo (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center) ;
  • Jung, Hae-Jo (Division of Nuclear Medicine, Yonsei Medical Center)
  • Published : 2004.11.26

Abstract

The objective of this study is to assess attenuation correction algorithms utilized in a multipurpose whole-body GSO PET scanner. Four different types of phantoms were tested using different types of attenuation correction techniques. FOV (Field of View) of 256mm was used for brain PET imaging. For compensating attenuation, transmission data of a $^{137}$Cs point source were acquired after the F-18 emission source was infused to the phantoms. Scatter correction were peformed. Reconstructed images of the phantoms were assessed. In addition, reconstructed images of a normal subject were compared and assessed by nuclear medicine physicians. As a result, decreased intensity at the central portion of the attenuation map with cylindrical phantom was noticed during use of the measured attenuation correction. On the other hand, segmentation or remapping attenuation correction provided uniform phantom image. the images reconstructed from the clinical brain data explained the attenuation of a skull, at though reconstructed images of the phantoms couldn't explain it. in conclusion, the complicated and improved attenuation correction methods were required to obtain the better accuracy of the quantitative brain PET images. Our study will be useful in improving quantitative brain PET imaging modalities with attenuation correction of $^{137}$Cs transmission source.

본 연구는 전신 GSO PET 스캐너를 사용하여 Cs-137 투과 선원을 이용한 감쇠보정기법들을 평가하는 것이다. 이를 위하여, 4개의 모양이 다른 팬텀들을 사용하여 감쇠보정기법들을 검사하였다. 뇌영상을 위하여 256 mm의 시야가 사용되었고, 약 110MBq의 F-18 선원이 팬텀실험을 위해 사용되었다. 감쇠를 보정하기위해서, 방출선원이 팬텀에 주입된 후, Cs-137점선원의 투과 스캔 데이터가 획득되었다. 방출선원 데이터는 산란보정을 하였고, 4가지 종류의 감쇠보정기법을 이용하여 감쇠보정을 하였다. 재구성된 팬텀 영상들이 비교평가되었고, 임상 뇌영상은 핵의학 의사들이 평가를 하였다. 결과적으로 균일성 평가를 위한 원형팬텀의 영상에서, 측정감쇠보정기법을 이용시 가운데 부분이 떨어져 보였으나, 나머지 감쇠보정 기법들에서는 균일하게 보였다. 임상 뇌 데이터의 경우, 두개골에 대한 감쇠 효과를 볼 수 있었고, 두개골에 대한 감쇠보정이 적용되지 않은 영상에서는 인공산물이 발생하는 것을 보여주었다. 결론적으로, 정량적 뇌영상에 대한 정확도를 높이기 위해서, 두개골에 대한 감쇠보정이 적용된 개선된 감쇠보정 방법이 요구되어진다. 본 연구는 앞으로 Cs-137 점선원을 이용한 감쇠보정기법이 포함된 뇌 PET 영상 장치를 개선하는데 유용할 것으로 사료된다.

Keywords