• 방사선산업학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.325-332
• /
• 2018

Carotid angiography covering the aortic arch includes contrast-enhanced magnetic resonance angiography (CEA), which is applied to a large region and usually employs contrast media. However, the use of contrast media can be dangerous in infants, pregnant women, and patients with chronic renal failure (CRF). Follow-up patients informed of a lesion may also want to avoid constant exposure to contrast media. We aimed to apply time-of-flight (TOF) angiography to a large region and compare its usefulness with that of CEA. Ten patients (mean age, 58 years; range, 45~75 years) who visited our hospital for magnetic resonance angiography (MRA) participated in this study. A 3.0 Tesla Achieva magnetic resonance imaging (MRI) system (Philips, Netherland) and the SENSE NeuroVascular 16-channel coil were employed for both methods. Both methods were applied simultaneously to the same patient. Three TOF stacks were connected to cover the aortic arch through the circle of Willis, and CEA was applied in the same manner. For the quantitative assessment, the acquired images were used to set the regions of interest (ROIs) in the common carotid artery (CCA) bifurcation, internal carotid artery, external carotid artery, middle cerebral artery, and vertebral artery, and to obtain the signal-to-noise ratio (SNR) and the contrast-to-noise ratio (CNR) for the soft tissues. Three radiologists and one radiological resident performed the qualitative assessment on a 5-point scale - 1 point, "very bad"; 2 points, "bad"; 3 points, "average"; 4 points, "good"; and 5 points, "very good" - with regard to 4 items: (1) sharpness, (2) distortion, (3) vein contamination, and (4) expression of peripheral vessels. For the quantitative assessment, we estimated the mean SNR and CNR in each of the 5 ROIs. In general, the mean SNR was higher in TOF angiography (166.1, 205.2, 154.39, 172.23, and 161.95) than in CEA(92.05, 95.43, 84.76, 73.69, and 88.3). Both methods had a similar mean CNR: 67.62, 106.71, 55.9, 73.74, and 63.46 for TOF angiography, and 67.82, 71.19, 60.52, 49.45, and 64.07 for CEA. In all ROIs, the mean SNR was statistically significant (p<0.05), whereas the mean CNR was insignificant (p>0.05). The mean values of TOF angiography and CEA for each item in the qualitative assessment were 4.2 and 4.28, respectively for item 1; 2.93 and 4.55, respectively, for item 2; 4.6 and 3.13, respectively, for item 3; and 2.88 and 4.65, respectively, for item 4. Therefore, TOF angiography had a higher mean for item 3, and CEA had a higher mean for items 2 and 4; there was no significant difference between the two methods for item 1. The results for item 1 were statistically insignificant (p>0.05), whereas the results for items 2~4 were statistically significant (p<0.05). Both methods have advantages and disadvantages and they complement each other. However, CEA is usually applied to a large region covering the aortic arch. Time-of-flight angiography may be useful for people such as infants, pregnant women, CRF patients, and followup patients for whom the use of contrast media can be dangerous or unnecessary, depending on the circumstance.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제44권4호
• /
• pp.327-333
• /
• 2021

Magnetic resonance imaging(MRI) uses strong magnetic field to image the cross-section of human body and has excellent image quality with no risk of radiation exposure. Because of above-mentioned advantages, MRI has been widely used in clinical fields. However, the noise generated in MRI degrades the quality of medical images and has a negative effect on quick and accurate diagnosis. In particular, examining a object with a detailed structure such as brain, image quality degradation becomes a problem for diagnosis. Therefore, in this study, we acquired T2 weighted 3D data of multiple sclerosis disease using BrainWeb simulation program, and used quantitative evaluation factors to find appropriate slice thickness among 1, 3, 5, and 7 mm. Coefficient of variation and contrast to noise ratio were calculated to evaluate the noise level, and root mean square error and peak signal to noise ratio were used to evaluate the similarity with the reference image. As a result, the noise level decreased as the slice thickness increased, while the similarity decreased after 5 mm. In conclusion, as the slice thickness increases, the noise is reduced and the image quality is improved. However, since the edge signal is lost due to overlapped signal, it is considered that selecting appropriate slice thickness is necessary.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.99-106
• /
• 2017

본 연구는 진단용 검출기가 결함이 발생하는 경우 환자의 방사선 피폭과 영상의 화질에 영향을 줄 수 있다는 점에 착안하여 실험을 진행하였고 선량분석을 통해 검출기 성능을 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비로 평가하였다. 선량계, 조직등가팬텀을 이용해 흡수선량과 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비를 측정하였다. 실험방법은 팬텀 후면에 부착하여 나온 선량 값과 검출기 뒤에 부착한 선량 값이 일치하는지를 비교하였고 두개부 흉부 복부의 조건을 각각 75 kVp 25 mAs, 110 kVp에 8 mAs, 80 kVp에 20mAs로 설정하고 검사하였다. 그 결과 검출기의 뒤쪽에 부착한 선량값은 0.004 mGy, 0.006 mGy, 0.003 mGy로 나타났고, 팬텀 후면은 0.006 mGy, 0.016 mGy, 0.017 mGy로 차이가 있었다. 두 값을 일치시키기 위해서 조건이 증가하였고 신호 대 잡음비와 대조도 대 잡음비는 88.32, 88.10, 4.09, 1.63, 87.94, 79.97에서 93.87, 93.75, 4.91, 4.03, 92.02, 84.92로 증가하였다. 본 연구를 통해 검출기가 노후화 되는 경우 기기의 수명단축과 환자의 선량증가의 원인이 되었으며 또한 영상화질의 개선효과도 미비하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.131-139
• /
• 2022

본 연구는 척추경 나사못(Pedicle screw)을 돼지 흉추에 삽입하여 일반적인 CT검사(Non MAR)와 인공물을 줄이기 위한 금속성 인공물 감소기법(Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants, O-MAR)으로 얻어진 흉추 Axial영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)에 재구성하였다. 이에 얻은 영상을 image J 프로그램을 이용하여 신호대잡음비(Signal Noise Ratio, SNR)와 대조도대잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 주어진 식에 의거하여 측정값을 구하고 흉추 척추경 나사못 삽입술 CT검사에 맞는 관전압과 알고리즘을 알아보고자 하였다. 결과적으로 Non MAR 사용한 경우에는 80, 100, 120, 140 kVp에서 soft 알고리즘이 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 반면에 MAR를 사용한 경우 80 kVp에서는 Standard 알고리즘이 가장 높게 나타났고 100 kVp에서는 Standard, Soft 알고리즘이 비슷한 값으로 높게 나타났다. 120 kVp에서는 Soft, Standard 알고리즘이 비슷한 값으로 나타났고 140 kVp에서는 Soft 알고리즘에서 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 따라서 Non MAR와 MAR를 비교했을 경우 MAR를 사용한다고 하더라도 관전압 변화에 따라 모든 알고리즘에서 SNR과 CNR이 증가하는 것은 아니었다. 본 연구는 이후 척추경 나사못 CT검사 영상 평가에 도움이 되는 기초자료로써 선택적인 관전압과 알고리즘 사용으로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제39권3호
• /
• pp.345-352
• /
• 2016

본 연구는 뇌 자기공명영상에서 질환관심영역(ROI)을 설정하여 신호대잡음비(SNR)를 펄스 시퀀스 별로 분석하여 MRI CAD 개발에 필요한 기초자료를 활용하고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구대상은 2005년 1월부터 2015년 12월까지 서울소재 대학병원에서 뇌 조영자기공명영상(Brain MRI Contrast Enhancement)을 검사한 환자 117명이다. 측정이 용이한 질환 2종류 수막종(Meningioma), 낭종(Cyst)을 측정대상으로 하였고, 측정방법은 Image J 프로그램을 사용하였다. 뇌질환의 SNR값을 측정하여 SPSS Statistics21 통계프로그램으로 ANOVA 분석을 하였으며 p < 0.05에서 유의한 것으로 판단하였다. 표본의 인구사회학적 특성, 시퀀스별 SNR의 평균값, 95% 신뢰 구간 값, SNR 평균차이 값 등을 분석하였다. 각 질환의 시퀀스별 분석결과는 Meningioma: T1CE > T2 > T1, FLAIR (p<0.05); Cyst: T2 > T1, T1CE > FLAIR (p < 0.05)였다. SNR 수치로 시퀀스들의 특징을 조합하여 질환의 특성을 파악할 수 있어 향후 자기공명영상검사의 정확성과 편의성을 제공하고, 판독보조진단 프로그램 개발의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.139-148
• /
• 2020

본 연구는 조사시간 변화가 방사선 출력과 영상 화질의 안정성에 미치는 영향을 분석하여 디지털 방사선 시스템의 성능을 최적화하는 방법을 제시하고자 하였다. 실험방법은 조사시간을 50 msec, 100 msec, 200 msec, 400msec로 변화시켜 복부와 골반부에 사용된 파라미터들의 백분율 평균오차(PAE; Percentage Average Error), 시간-방사선량 곡선, 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio), 대조도 대 잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio), 분석하여 파라미터의 정상 작동 여부, 방사선 출력, 영상 화질을 평가하였다. 그 결과 실험에 사용된 파라미터들은 모두 정상 범위의 백분율 평균 오차를 보였고, 조사시간은 짧게 적용할수록 디지털 방사선 시스템의 방사선 출력과 영상 화질의 안정성이 저하하였다. 결론적으로 100 msec ~ 200 msec의 조사시간을 적용하여 방사선 출력과 영상 화질을 안정적으로 유지했을 때 디지털 방사선 시스템의 성능을 최적화할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.45-50
• /
• 2008

Recently, MR Cholangiography used mainly bu controlling of patient's breathing. There is breathing hold techniques to get images within shopt time and gating technique adjusted to respiration cycle for high resolution image. In this study, the aim of this experiment is to know on clinical usefulness compared with PACE and RTG thchniques. This study's period is from 2006 in November to 2007 in January. A total of 21 patients investigated at MAGNETOM Sonata 1.5T (SIEMENS Erlangen) with use of 12ch body coil. MR acquisition protocol used 3D turbo spin echo coronal sequence. Scan parameters applied to potimal setting in use as gating techniques, respectively. Analysis of consuming timing evaluated with rapidness. As analysis of quantity, the common bile duct, gall bladder measured in signal intensities, then these data were calculated by signal to noise ratio and contrast to noise ratio. Qualitative analysis, experienced 2radiologists and 3 RTs were evaluated into 3groups about artifact, accuracy of lesions, sharpness of the common bile duct or gall bladder. As a result of analysis, when compared to PACE, consuming time of the RTG took less than PACE, On both CNRs and SNRs, PACE technique was slightly high values than RTG(p<0.05). Qualitative analysis' results, discrimination of lesions in the common bile duct, gall bladder get a significance level in both RTG and PACE techniques but presence's artifact of breathing and pulsation highly demonstrate in PACE techniques. In conclusion, both PACE and RTG methods at MRCP provided prominently clinical information for the common bile duct, gall bladder. If machines have not limitation with performance, induction of breathing holding also will help getting diagnistic quality.

• 핵의학기술
• /
• 제19권1호
• /
• pp.30-36
• /
• 2015

전신 뼈검사는 골수염과 골절 및 원발성 암의 조기 발견 등골 병변에 대해 높은 민감도와 해상도를 가진 검사이며, 핵의학 검사 중 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 그러나 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 연구에서 전신 뼈검사에서 정량적인 평가 지표를 나타낼 수 있는 방법을 분석해보고자 하였다. 본 연구는 2014년 4월부터 2014년 9월까지 본원을 내원한 특이 골병변소견이 없는 환자 30명을 대상으로 GE INFINIA 장비에서 진행하였다. 환자의 전신계수와 허리뼈를 관심영역으로 하여, 계수치를 측정하였으며, 허리뼈 각각의 신호평균 값과 표준편차를 구하여, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 산출하였고, 팬텀 실험을 통해 검사 속도 변화에 따른 각각의 수치와 조직등가물질을 이용하여 복부 두께에 따른 수치를 비교 하였다. 그리고, 판독의 2명과 5년 이상의 경력을 가진 숙련된 방사선사 5명이 각각 10점 척도로 하여, Blind test로 육안적인 분석치와 정량적인 산출치 간의 상관관계를 분석하였다. 환자의 전신 계수치와 관심영역의 계수치는 Blind test를 통한 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보이지 않았다(P>0.05). 대조도 대 잡음비와 신호 대 잡음비는 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보였다(P<0.05). 팬텀 실험에서는 검사 속도가 느릴수록, 조직등가물질의 두께가 얇을수록 각 수치는 향상되는 것을 보였으며, 지연검사에서 영상의 질이 향상됨을 확인하였다. 현재 전신 뼈검사에서 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어있지 않다. 이에 본 연구에서는 대조도 대 잡음비 및 신호 대 잡음비를 이용하여 Blind test와의 유의한 상관관계를 확인 할 수 있었으며, 검사 속도가 영상의 질을 좌우하는 인자라는 것을 수치를 통해 확인하였다. 본 연구에서는 동일한 주입량, 동일한 검사 속도 등 동등한 조건에서의 평가를 진행하였지만, 환자의 생리적 기능과 수분 섭취량 등에 따라 모든 특성을 고려하는 것에 한계가 존재한다. 그러나 객관적으로 정량적 수치를 제시하여, 유의한 평가 지표를 입증하였다는 데에 학술적 의미가 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1119-1129
• /
• 2018

Objective: To compare the image quality of low-tube-voltage and low-iodine-concentration-contrast-medium (LVLC) computed tomography urography (CTU) with iterative reconstruction (IR) with that of conventional CTU. Materials and Methods: This prospective, multi-institutional, randomized controlled trial was performed at 16 hospitals using CT scanners from various vendors. Patients were randomly assigned to the following groups: 1) the LVLC-CTU (80 kVp and 240 mgI/mL) with IR group and 2) the conventional CTU (120 kVp and 350 mgI/mL) with filtered-back projection group. The overall diagnostic acceptability, sharpness, and noise were assessed. Additionally, the mean attenuation, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), and figure of merit (FOM) in the urinary tract were evaluated. Results: The study included 299 patients (LVLC-CTU group: 150 patients; conventional CTU group: 149 patients). The LVLC-CTU group had a significantly lower effective radiation dose ($5.73{\pm}4.04$ vs. $8.43{\pm}4.38mSv$) compared to the conventional CTU group. LVLC-CTU showed at least standard diagnostic acceptability (score ${\geq}3$), but it was non-inferior when compared to conventional CTU. The mean attenuation value, mean SNR, CNR, and FOM in all pre-defined segments of the urinary tract were significantly higher in the LVLC-CTU group than in the conventional CTU group. Conclusion: The diagnostic acceptability and quantitative image quality of LVLC-CTU with IR are not inferior to those of conventional CTU. Additionally, LVLC-CTU with IR is beneficial because both radiation exposure and total iodine load are reduced.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제32권2호
• /
• pp.177-182
• /
• 2009

목 적 : 영상진단영역에서 이용되고 있는 3T(T, tesla) MR의 스핀에코(SE, spin echo) T1강조영상(T1-Weighted image)기법에서 숙임각(FA, flip angle)의 변화에 따른 영상의 질을 나타내는 신호대 잡음비(SNR, signal to noise ratio), 대조도 잡음비(CNR, contrast to noise ratio)를 평가한 후 특이흡수율(SAR, specific absorption rate)을 줄이면서 CNR를 향상시킬 수 있는 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 고식적 스핀에코에서 통상적으로 사용하는 90$^\circ$ RF pulse 대신 50$^\circ$ RF pulse에서 130$^\circ$까지 10$^\circ$씩 증가시키면서 대뇌 T1강조영상을 획득하였다. 이 영상들에서 백질(WM, white matter), 회백질(GM, gray matter)과 배경(background)에서 각각 신호강도를 측정하여 SNR를 구하였고, 기존의 T1 이완곡선 R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로, 즉 Ernst angle cos $\theta$ = exp ($\frac{-TR}{T1}$)과의 관계성으로 T1강조영상에서 WM과 GM의 SNR과 CNR의 정규성 검정과 비모수 검정인 Kruskal-wallis 분석으로 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 결 과 : WM와 GM의 신호강도와 배경잡음 신호강도를 이용하여 SNR를 구한 결과 WM의 SNR는 숙임각 50$^\circ$보다 130$^\circ$에서 1.6배 정도 증가하였고, GM의 SNR는 약 1.9배 정도 높게 나타났다. 두 조직의 SNR은 T1 이완곡선과 동일한 양상을 보여주고 있다. R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로 분석한 SNR의 신호증가가 둔화되는 기점이 WM은 120$^\circ$의 숙임각에서, GM은 110$^\circ$ 이후로 나타나 두 조직에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. WM과 GM의 SNR는 130$^\circ$의 숙임각에서 높았지만 CNR에 있어서는 80$^\circ$에서 최고 높게 나타났으며, 80$^\circ$ 전후의 숙임각에서는 감소하였다. 결론 : 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 숙임각의 증가에 따라 SNR는 증가하였지만 CNR는 이전까지의 임상에서 사용하는 숙임각이 90$^\circ$ 보다 적은 80$^\circ$에서 CNR이 최고로 나타나 통상적으로 사용하는 숙임각보다 10$^\circ$ 낮은 RF pulse duration time 사용함으로써 3T에서 문제로 제기된 SAR도 줄일 수 있었다. 앞으로 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 적정 숙임각을 사용함으로서 CNR을 높일 수 있을 것으로 기대되어진다.