Micro Deluxe Phantom을 통한 핀홀 콜리메이터 초점의 직경별 분해능 평가

Resolution Evaluation of a Pinhole Collimator according to the Aperture Diameter using Micro Deluxe Phantom

기존 감마카메라에 장착된 핀홀 콜리메이터 4 mm 초점을 이용하여 24시간 지연검사에는 슬관절, 악관절 연조직 계수치가 작아 높은 질영상을 얻기에는 매우 어려운 부분이 있다. 대부분 고분해능 영상 획득시 4 mm 직경의 초점만을 이용한 검사를 시행해 왔다. 기존 감마카메라를 이용하여 Micro deluxe phantom의 고분해능 핀홀 콜리메이터 SPECT을 비교 평가해 보았다. 본 연구에서는 각 초점 직경의 비교 평가와 24시간 지연검사 유용성을 평가해 보았다. 선 선원을 이용하여 6 mm, 8 mm 직경 초점을 핀홀 콜리메이터에 장착하고 각 초점의 분해능을 평가해 보았으며 Micro deluxe phantom을 고선량 및 저선량으로 혼합하여 SPECT 영상을 획득하여 OSEM 알고리즘을 이용한 프로그램으로 영상을 재구성 및 분해능 평가를 하였다. 임상영상은 염증질환이 있는 슬관절과 악관절의 3시간, 24시간 지연영상을 획득하여 관심영역과 주변부를 150 mm로 설정하여 신호대 잡음비, 대조도, 균일도를 비교 및 분석하였다. 슬관절 24시간 지연영상에서 신호대 잡음비, 대조도, 균일도가 향상되었으나 악관절에서는 신호대 잡음비, 균일도는 저하 되었고 대조도는 현저히 감소됨을 알수 있었다. 6 mm, 8 mm 초점을 이용한 핀홀 콜리메이터는 24시간 지연영상에서 좀더 나은 정보를 얻을수 있으며 슬관절뿐만 아니라 연조직이 많이 포함된 고관절, 천장관절에서 충분히 질적인 임상영상을 얻을 수 있다고 사료된다.

Purpose It is hard to obtain high quality images of knee and T.M joint because of a lot of soft tissues in the knee and T.M joint area. Most conventional system for high resolution scintigraphy was used by 4 mm aperture pinhole collimator. Performance comparison of high-resolution pinhole SPECT for Micro deluxe phantom using conventional system. the aim of this study is to evaluate performance of each aperture according to the diameter size and the usefulness of 24-hour delayed bone scintigraphy. Materials and Methods In this study 6 mm, 8 mm diameter pinhole collimators were mounted on Siemens E.CAM systems. In order to evaluate performance evaluation of each aperture and Micro Deluxe phantom was used for performance comparison of conventional SPECT system, Projection data were obtained with 9 degree increment per 30 second. Transverse images were reconstructed using dedicated OSEM algorithm with recovery of detector blurring. $^{99m}Tc-HDP$ source was used for 24-hour delayed bone scintigraphy. Results The knee joint images obtained with 24-hour delay were improved more than those obtained with 3-hour delay in our study. The 6 mm and 8 mm pinhole collimators FWHM have improved by 28% SNR and Uniformity have improved by 35%, Contrast has improved by 7% in 24-hour delayed knee joint image. While in 24-hour delayed T.M joint image of the 6 mm and 8 mm pinhole collimators FWHM have decreased by 60% SNR has decreased by 20% and Uniformity has decreased by 25%, Contrast has decreased significantly. Conclusion Pinhole collimators with 6 mm and 8 mm diameter could offer a superior performance for 24-hour delayed bone scintigraphy. The use of 24-hour delayed image provides additional benefits for pinhole scintigraphy of knee joint. Therefore, we expect that it is useful for precise diagnosis of knee joint and it is applicable to others joint imaging.