The Effect of PET/CT Images on SUV with the Correction of CT Image by Using Contrast Media

PET/CT 영상에서 조영제를 이용한 CT 영상의 보정(Correction)에 따른 표준화섭취계수(SUV)의 영향

Purpose: The PET of the PET/CT (Positron Emission Tomography/Computed Tomography) quantitatively shows the biological and chemical information of the body, but has limitation of presenting the clear anatomic structure. Thus combining the PET with CT, it is not only possible to offer the higher resolution but also effectively shorten the scanning time and reduce the noises by using CT data in attenuation correction. And because, at the CT scanning, the contrast media makes it easy to determine a exact range of the lesion and distinguish the normal organs, there is a certain increase in the use of it. However, in the case of using the contrast media, it affects semi-quantitative measures of the PET/CT images. In this study, therefore, we will be to establish the reliability of the SUV (Standardized Uptake Value) with CT data correction so that it can help more accurate diagnosis. Materials and Methods: In this experiment, a total of 30 people are targeted - age range: from 27 to 72, average age : 49.6 - and DSTe (General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA) is used for equipment. $^{18}F$- FDG 370~555 MBq is injected into the subjects depending on their weight and, after about 60 minutes of their stable position, a whole-body scan is taken. The CT scan is set to 140 kV and 210 mA, and the injected amount of the contrast media is 2 cc per 1 kg of the patients' weight. With the raw data from the scan, we obtain a image showing the effect of the contrast media through the attenuation correction by both of the corrected and uncorrected CT data. Then we mark out ROI (Region of Interest) in each area to measure SUV and analyze the difference. Results: According to the analysis, the SUV is decreased in the liver and heart which have more bloodstream than the others, because of the contrast media correction. On the other hand, there is no difference in the lungs. Conclusions: Whereas the CT scan images with the contrast media from the PET/CT increase the contrast of the targeted region for the test so that it can improve efficiency of diagnosis, there occurred an increase of SUV, a semi-quantitative analytical method. In this research, we measure the variation of SUV through the correction of the influence of contrast media and compare the differences. As we revise the SUV which is increasing in the image with attenuation correction by using contrast media, we can expect anatomical images of high-resolution. Furthermore, it is considered that through this trusted semi-quantitative method, it will definitely enhance the diagnostic value.

PET/CT (Positron Emission Tomography/ Computed Tomography)의 PET은 생체의 생리, 화학적인 정보를 정량적으로 영상화할 수 있지만 해부학적인 구조를 명확히 나타내는 데에는 한계를 가지고 있어 PET에 CT를 접목시켜 해상력을 높임은 물론, CT 데이터를 감쇠보정에 이용하여 촬영시간도 단축시키고 잡음제거 측면에서도 우수함을 나타내고 있다. 또한 CT 검사 시 조영제를 사용함으로써 병변의 정확한 범위를 확인하고 정상 구조물을 구별하는데 용이하여 조영제의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 하지만 조영제를 사용한 경우 CT 영상의 보정에 따라 PET/CT 영상에서 표준화섭취계수(Standardized Uptake Value: SUV)에 영향을 미치기 때문에 본 연구에서는 조영제 보정에 따라 표준화섭취계수(SUV)에 미치는 정도를 평가하였다. 2008년 4월에서 7월 사이에 본원에서 PET/CT검사를 시행한 환자 중 요오드 조영제에 대한 부작용이 없고 당뇨병이 없는 환자 30명을 대상으로 (남: 20, 여: 10, 연령범위: 연령범위 27세~72세, 평균나이 49.6세) 후향적 조사를 하였다. 장비는 DSTe (General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA)를 사용하였다. 검사자에게 $^{18}F$-FDG 370~555 MBq를 몸무게에 따라 주사하였으며, 1시간 정도의 안정된 자세를 취한 후 검사를 시행하였다. CT촬영은 140 kV, 210 mA로 설정하였으며 CT 검사에 사용되는 조영제의 양은 환자 몸무게 1 kg당 2 cc를 주입하였다. 검사 후 최초 획득 데이터(raw data)를 이용하여 조영제 영향을 보정한 CT데이터와 보정을 하지 않은 CT데이터로 감쇠보정을 하여 영상을 얻었으며 각 영상의 간, 심장, 폐에 관심영역(Region of Interest: ROI)를 그려 SUV를 측정하여 비교하였다. SUV를 측정한 결과 조영제 보정을 한 영상의 표준화섭취계수(SUV)가 줄어듦을 알 수 있었다. 조영제에 대한 영향이 거의 없는 폐에서는 수치적인 변화가 거의 나타나지 않았으며 통계적으로도 유의하지 않았다. 비교적 혈류가 풍부한 간과 심장에서 조영제 보정으로 인한 표준화 섭취계수(SUV) 값이 수치적인 차이를 보였으나 간에서만 통계적으로 유의했다. PET/CT 검사에서 조영제의 사용으로 인하여 검사하고자 하는 부위의 대조도를 증강시켜 진단의 효율성을 높이고 있지만 이로 인하여 표준화섭취계수(SUV)의 증가가 일어난다. 따라서 조영제를 사용한 CT로 감쇠보정을 할 경우에 조영제의 영향에 대한 보정을 해주어 고해상력의 해부학적 영상뿐만 아니라 신뢰를 할 수 있는 반정량적 방법으로 진단적 가치를 더욱 높일 수 있을 것이며 다른 장기에 대해서도 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.