경부 CT검사 시 선속경화인공물(Beam Hardening Artifact)에 의해 제 6번 7번 경추 및 추간판 등의 질환 및 그밖에 해부학적 구조를 정확히 구분하기에 어려움이 있다. 경부 CT검사를 시행할 경우 자세의 변화방법을 적용한 견관절의 방향과 위치에 따른 영상평가 및 커널값의 변화에 따른 영상평가를 통하여 선속경화 인공물의 원인을 알아보고 가장 적절한 검사자세 및 Kernel값을 실험을 통하여 알아보고자 하였다. 경부 CT검사를 위해 내원한 환자 30명(2010년 7월1일 ~ 2010년 12월31일까지 내원한 환자)을 대상으로 Somatom Sensation 16(Siemens, Enlarge, Germany)장비를 이용하였고, workstation은 AW 4.4 version(GE, USA)을 이용하였다. 환자 자세는 견관절의 방향과 위치에 따라 세가지 자세로 변화를 주었으며 양쪽 팔을 편안하게 위치시킨 바로 누운 자세(group N), 왼쪽 팔을 거상 시킨 자세(group S) 그리고 양손을 외 선위(eversion)시켜 최대한 아래로 내리는 자세(group P)로 견관절의 방향을 변화를 주어 스캔을 시행하였고, 두 번째로 영상 재구성 방법을 이용하여 스캔 데이터에 커널값을 B10(very smooth), B20(smooth), B30(medium smooth), B40(medium), B50(medium sharp), B60(sharp), B70(very sharp)로 변화를 주어 재구성 하였다. 검사자세의 변화와 Kernel값의 변화를 주어 얻어진 영상 데이터를 이용하여 각 각의 노이즈 값 측정과 영상평가를 통하여 분석해보았다. 경부 CT검사 시 검사자세는 양손을 외선위(eversion)시켜 최대한 아래로 내리는 자세(group P)로 하며, 커널 값은 B40(medium)또는 B50(medium sharp)으로 재구성할 경우 가장 적절한 자세와 커널값으로 분석되어 임상에 적용 시 매우 유용할 것으로 사료된다.
금속성 치아충전물이 있을 때 PET/CT검사를 시행하면 CT영상에서 선속경화인공음영이 발생한다. CT영상에 발생되는 인공음영에 의해 PET영상에 영향을 미칠 수 있다. 두경부종양이 있는 환자가 치과용 충전물이 있을 경우 CT영상에서 발생하는 선속경화인공음영에 의해 PET영상 및 SUV값에 변화를 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 금속성치아충전물에 의한 HU 값의 변화에 따른 SUV값을 정량적으로 측정하여 임상적용에 있어 적절성을 평가 하였다. 연구대상은 2011년 8월에 PET/CT검사를 실시한 환자 47명이었다. 분석을 위해 CT와 PET영상에 2개의 ROI를 그려 이용하였다. 실험결과 충전물이 있을 경우 HU값과 SUV값이 증가 하였고 통계적으로도 유의한 차이를 보였다.(P<0.01) 이 증가 정도는 금속성 치아충전물이 없는 환자의 경우보다 큰 변화는 아니었지만 두경부 종양이 있을 경우 암의 진단시 과대평가가 될 수 있는 가능성이 충분하다. 따라서 임상에서 두경부 종양이 있는 환자를 대상으로 PET/CT 검사를 시행할 경우 판독상의 오류를 범하지 않도록 여러 물리학적, 생물학적인 부분에 대하여 고려를 해야 할 것이다.
Gaeta-Araujo, Hugo;Nascimento, Eduarda Helena Leandro;Fontenele, Rocharles Cavalcante;Mancini, Arthur Xavier Maseti;Freitas, Deborah Queiroz;Oliveira-Santos, Christiano
Imaging Science in Dentistry
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제50권1호
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pp.1-7
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2020
Purpose: This study was performed to evaluate the magnitude of artifacts produced by gutta-percha and metal posts on cone-beam computed tomography (CBCT) scans obtained with different tube currents and with or without metal artifact reduction (MAR). Materials and Methods: A tooth was inserted in a dry human mandible socket, and CBCT scans were acquired after root canal instrumentation, root canal filling, and metal post placement with various tube currents with and without MAR activation. The artifact magnitude was assessed by the standard deviation (SD) of gray values and the contrast-to-noise ratio (CNR) at the various distances from the tooth. Data were compared using multi-way analysis of variance. Results: At all distances, a current of 4 mA was associated with a higher SD and a lower CNR than 8 mA or 10 mA (P<0.05). For the metal posts without MAR, the artifact magnitude as assessed by SD was greatest at 1.5 cm or less (P<0.05). When MAR was applied, SD values for distances 1.5 cm or closer to the tooth were reduced (P<0.05). MAR usage did not influence the magnitude of artifacts in the control and gutta-percha groups(P>0.05). Conclusion: Increasing the tube current from 4 mA to 8 mA may reduce the magnitude of artifacts from metal posts. The magnitude of artifacts arising from metal posts was significantly higher at distances of 1.5 cm or less than at greater distances. MAR usage improved image quality near the metal post, but had no significant influence farther than 1.5 cm from the tooth.
Purpose: This study was conducted evaluate the influence of reconstruction parameters of micro-computed tomography (micro-CT) images on bone mineral density (BMD) analyses. Materials and Methods: The sample consisted of micro-CT images of the maxillae of 5 Wistar rats, acquired using a SkyScan 1174 unit (Bruker, Kontich, Belgium). Each acquisition was reconstructed following the manufacturer's recommendations(standard protocol; SP) for the application of artifact correction tools(beam hardening correction [BHC], 45%; smoothing filter, degree 2; and ring artifact correction [RAC], level 5). Additionally, images were reconstructed with 36 protocols combining different settings of artifact correction tools (P0 to P35). BMD analysis was performed for each reconstructed image. The BMD values obtained for each protocol were compared to those obtained using the SP through repeated-measures analysis of variance with the Dunnett post hoc test(α=0.05). Results: The BMD values obtained from all protocols that used a BHC of 45% did not significantly differ from those obtained using the SP (P>0.05). The other protocols all yielded significantly different BMD values from the SP(P<0.05). The smoothing and RAC tools did not affect BMD values. Conclusion: BMD values measured on micro-CT images were influenced by the BHC level. Higher levels of BHC induced higher values of BMD.
PET/CT 검사는 기술의 발전에 따라 감쇄보정 방법이 $^{68}Ge$이나 $^{137}Cs$등의 동위원소를 사용하지 않고, CT 기반의 감쇄보정 영상을 구현하여 검사 시간의 단축과 해부학적인 영상을 제공한다. 그러나 CT 기반의 금속에 의한 CT 영상의 인공물이 발생하여 감쇄보정된 PET 영상에 영향을 준다. 그러므로 본 연구는 임상 실험과 phantom 실험을 통해 금속 치과 임상 실험은 구강 내질환이 없는 40명의 환자(평균나이: $56{\pm}17$세)를 대상으로 하였으며, 치아에 치과보철을 매식한 환자 20명과 치과 임플란트를 매식한 환자 20명을 대상으로 PET/CT 검사를 시행했다. phantom 실험은 원형 phantom내에 치과보철과 치과 임플란트를 매식한 치아모형을 이용하여 PET/CT 검사를 시행했다. 분석방법은 같은 단층상의 PET/CT 영상에서 CT 영상의 CT 값과 PET 영상의 표준섭취계수 변화를 인공물의 영향이 없는 부분, 어둡게 인공물이 나타난 부분, 밝게 인공물이 나타난 부분, 세 부분의 관심영역을 설정하여 측정했고, 통계분석은 대응표본 t-test를 이용했다. 치아 보철을 매식한 실험에서 환자의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은 약 19.6% (p<0.05) 감소됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 90.1% (p>0.05) 증가했다. phantom의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은약 18.1% 감소됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 18.0% 증가했다. 치아 임플란트를 매식한 실험에서 환자의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은 약 19.1% (p<0.05) 증가됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 96.6% (p>0.05) 증가했다. phantom의 경우 표준섭취계수가 인공물의 영향이 없는 부분에 비해 어둡게 인공물이 나타난 부분은 약 14.4% 감소됐고, 밝게 인공물이 나타난 부분은 7.0% 증가했다. PET/CT 검사의 CT 기반 보정 영상 구현 시 금속 치과 재료로 인해 CT 값에 영향을 주어 PET 영상에서도 표준섭취계수에 영향이 미치는 것을 볼 수 있다. 그리고 치아 임플란트보다 치아 보철에서 과 보정이 된 것을 볼 수 있다. 특히, 임상 실험에서 치아 보철의 표준섭취계수가 어둡게 인공물이 나타난 부분이 19.6% 감소되어 나타난 것을 확인 할 수 있어 위 음성으로 오인할 가능성이 있다. 그러므로 금속 치아 보철이나 임플란트를 시행한 환자들의 PET/CT 검사 시 구강내 병변이 의심 된다면, CT 영상으로 보정이 되지 않은 무보정(non-attenuation correction) PET 영상을 확인하는 것이 정확한 진단에 도움을 줄 것으로 사료된다.
목 적 : Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 계획에서 Metal artifact로 인한 정위적 좌표의 오류 발생시 Retro recon을 이용하여 수정하는 방법을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : CT simulator(Bright Speed Elite, GE)를 이용하여 인체모형 팬텀(CIRS, PTW, USA)을 1.25 mm slice tickness로 촬영한 영상을 뇌정위적 방사선 수술계획 시스템(BrainLAB, Feldkirchen, Germany)을 사용하여 좌표인식의 유무와 선속경화 현상을 확인하였다. 또한 2.5 mm, 5 mm slice thickness로 촬영하여 Retro recon을 사용하여 1.25 mm slice로 재구성한 영상과 비교 분석 하였다. 위의 세 가지 영상의 질을 평가하기 위해서 특수의료장비 정도관리 중 표준팬텀검사 항목을 응용하여 확인하였다. 실제 오류가 발생했던 환자를 같은 방법으로 촬영하여 정위적 좌표의 오류 유무를 확인 하였다. 결 과 : 인체모형 팬텀을 스캔한 영상의 Brain LAB 좌표 인식 오류는 1.25 mm 획득한 영상 및 2,5 mm 획득 후 재구성한 영상과 5.0 mm 획득 후 재구성한 영상 모두 발생하지 않았다. 표준팬텀검사항목에 따른 대조도 분해능 검사에서는 세 가지 영상 모두 6.4 mm 이내로 식별 가능하였고, 공간분해능 검사에서도 1.0 mm 이하로 식별 가능하여 동일한 영상의 질을 나타냈다. 또한 노이즈는 모두 11 HU 이내였고, 균일도 검사에서도 모두 5 HU 이내로 나타났다. 오류가 발생했던 환자의 재구성 영상에서는 좌표인식이 가능하여 치료계획을 수립할 수 있었다. 결 론 : 본 연구를 통해 Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술계획 수립 시 Retro recon 기능을 이용하여 선속경화현상에 의한 정위적 좌표인식의 오류를 수정할 수 있었다. 이 외에도 선속경화현상에 의한 영상의 질 저하 시 본 연구와 같은 영상 재구성 방법을 통해 개선함으로써 광범위한 치료계획에서의 적용도 가능할 것으로 보이며 이에 따른 다양한 연구를 통해 이상적인 치료계획을 할 수 있을 것으로 사료된다.
Objective : We evaluated the accuracy of multislice computerized tomographic angiography (MCTA) in the postoperative evaluation of clipped aneurysms by comparising it with three dimensional digital subtraction angiography (3D-DSA). Methods : Between May 2004 and September 2006, we included patients with ruptured cerebral aneurysm of the anterior circulation that was surgically clipped and evaluated by both postoperative MCTA and postoperative 3D-DSA. We measured the diagnostic performance and calculated the sensitivity and specificity of postoperative MCTA compared to 3D-DSA in the detection of aneurysm remnants. Results : A total of 11 neck remnants among the 92 clipped aneurysms (11.9%) were confirmed by 3D-DSA. According to Sindou's classification of aneurysm remnants, 8.7% of clipped aneurysms (8/92) had only neck remnant on 3D-DSA and 3.2% (3/92 aneurysms) had residuum of the neck and sac on 3D-DSA. There were 12 (13.04%) equivocal cases that were difficult to interpret based on the postoperative MCTA. The reasons for the equivocal cases included multiple clips (6 cases, 50.0%). beam-hardening effect (4 cases, 33.3%), motion artifact (1 case, 8.3%), fenestrated clip (1 case, 8.3%) and other combined causes. The sensitivity and specificity of the postoperative MCTA was 81.8% and 88.9%, respectively by ROC curve (p=0.000). Conclusion : MCTA is an accurate noninvasive imaging method used for the assessment of clipped aneurysms in the anterior circulation. If the image quality of postoperative MCTA is good quality and the patient has been treated with a single titanium clip, except a fenestrated clip, the absence of an aneurysm remnant can be diagnosed by MCTA alone and the need for postoperative DSA can be reduced in a large percentage of cases.
최근 혈관 질환의 진단을 위한 비침습적 영상이 발달하면서, 기존의 도자술은 중재적 치료에 국한되는 실 정이다. 그러나 관상동맥이나 우회로는 작은 직경, 심박동 움직임 등으로 도자술이 아직도 진단에 필수적이 며, 비침 응\ulcorner영상 진단의 마지막 도전 영역이다. 전자선 단층 촬영기는 높은 시간 해상능으로 심장 영상을 얻을 수 있다. 전자선 단층 촬영을 이용하여 모관상 동맥 협착이나 관상동맥 우회로 이식술 후 개존성의 평 가가 시도되고 있으며, 이중 관상동맥 우회로술 평가의 정확도는 매우 높아서 임상 적용이 가능하다. 저자와 다른 연구자의 경험에 의하면 복재 정맥은 넓은 직경, 비교적 짧고 직선적인 경로, 심박동에 덜 영 향 받음으로써 EBT조영술의 정확도가 높았다. 전향적 민감도와 특이도가 각각 92%, 97%를 보였다. 그러나 위양성과 위음성을 보인 두 예는 후향적으로 분석 할 때 경험 부족에 의한 초기의 판독 오류로 사료되어 복 재 정맥의 경우 후향적으로는 100%의 정확도를 보였다. 반면 내유동맥 이식혈관은 작은 내경과 주변의 수술 클립에 의한 인공산물로 개존성을 확인하기가 대체로 어려웠고, 역동적 검사를 병행하여 우회로내 혈류를 확인하는 것이 필요하다. 내유동맥의 경우 상대적으로 정확도가 낮아 민감도, 특이도가 각각 100%, 80%를 보였으며, 위양성을 보인 2예는 후향적으로도 개존을 확인할 수 없었다. 전자선 단층 촬영 혈관 조영술은 관상 동맥 우 막\ulcorner이식술 후의 우회 혈관 개존성의 평가, 특히 복재 정맥 우회로의 경우 매우 정확도가 높은 비침습적 검사로써, 임상 적용이 기대된다. 앞으로 촬영 기기와 영상 재구성 software의 발달로 정확도를 더욱 높일 수 있는 잠재성이 있다.
최근 영상 의학 분야의 발전으로 인한 보편화와 일본의 후쿠시마 원전사태가 일어나면서 방사선 노출에 대한 대중들의 관심이 높아지게 되었다. 이러한 방사선 피폭에 대한 대중들의 관심으로 현재 거의 대부분의 PET/CT검사에서 사용되고 있는 AEC (Automatic Exposure Control) 시스템은 환자의 피폭선량 감소를 위해 피사체의 두께에 따라 최적의 관전류를 조사한다. 또한, 서울아산병원에서는 전신 PET/CT 검사 시선속 경화 인공물(Beam hardening artifact)의 발생을 줄이기 위해 환자의 팔을 머리 위로 올리고 검사를 시행하고 있다. 본 연구에서는 전신 PET/CT검사 시 환자의 팔 위치에 따라 AEC 시스템을 적용한 CT 유효선량의 차이를 비교하고자 한다. 2008년 12월부터 2011년 7월까지 서울아산병원 핵의학과를 내원하여 동일 장비에서 팔을 올렸을 경우와 팔을 내렸을 경우의 전신 18F-FDG PET/CT 검사를 시행한 환자 45명을 연구의 대상으로 하였고, 실험 장비는 Biograph Truepoint 40 (Bio 40), Biograph Sensation 16 (Bio 16), Discovery STe 8 (DSTe 8)을 사용하였다. 각 장비당 15명의 동일 환자를 대상으로, 팔을 올리고 검사하였을 경우와 팔을 내리고 검사하였을 경우의 CT 유효선량을 산출하여 비교 분석하였다. CT 유효선량의 측정 방법은 ImPACT v1.0 프로그램을 사용하였다. 이 연구를 통해 팔을 올리고 검사한 경우에 팔을 내리고 검사한 경우보다 총 15.2%의 환자 유효선량이 감소된 것을 확인할 수 있었다. 전신 PET/CT 검사 시 환자의 팔을 올린 자세는 선속 경화 인공물 발생을 줄이고, 영상의 질을 향상시킬 수 있을 것이라 생각된다.
팔꿈치관절 CT 검사 시에 골절 등으로 인해 부득이하게 팔을 거상하지 못할 때에 주로 선 감약이 많이 되는 복부 장기 및 요추에 중복된 상태로 검사하여 영상의 질이 저하되는 경우가 많다. 그로 인해, 판독에 많은 어려움이 있으며 선량 증가로 인해 환자의 피폭이 많아지고 있다. 본 실험에서는 복부 장기와의 중복을 피하고 상대적으로 선 감약이 적은 폐야와 중복되어 광자량을 증가시켜 영상의 질 향상을 도모하고자 하였다. 실험 방법은 환자의 오른쪽 팔꿈치관절을 대상으로 하여 환자를 바로 누운 자세에서 팔꿈치관절을 L2-3 level에 위치시킨 방법과 바로 누운 자세에서 왼쪽으로 30도 정도 돌려서 폐야와 중첩하고 완전한 흡기 상태에서 비교하여 진행하였다. 16, 128채널 각각 5회씩 측정하여 나온 데이터를 Image J 프로그램을 이용하여 평균값 및 표준편차를 구한 뒤 신호 대 잡음 비(SNR), 대조도 대 잡음 비(CNR), 평균대 표준편차 비(MSR)를 각각 측정하여 평가를 시행하였다. SPSS 프로그램을 이용하여 CNR, MSR을 통계 분석하였고 각각의 인자가 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 팔꿈치관절 CT 검사 시 환자의 자세와 흡기를 통하여 검사하는 방법은 피폭선량을 최소화하고, 영상의 질을 향상하는 방법으로서 의의가 있었다고 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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