• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.771-778
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• 2022

이 연구의 목적은 임상에서 AAPM CT 성능 팬텀을 이용한 CT영상 노이즈 정도관리에 사용할 수 있는 물 유효선감쇠계수의 백분율에 의한 노이즈 측정의 방법을 제시하는 데 있다. 120 kVp CT X-선 빔으로 AAPM CT 성능 팬텀을 스캔하여 얻어진 CT영상에서, CT수 직선성 삽입부분의 각 핀과 물에 대하여 평균 CT수를 측정하였다. 유효에너지는 각 핀과 물에 대하여 측정된 평균 CT수와 광자에너지별 선감쇠계수의 선형회귀분석의 상관계수들로부터 가장 큰 상관계수를 갖는 광자에너지로 결정하였다. 그리고 물과 아크릴에 대하여 측정된 평균 CT수와 유효선감쇠계수로부터 대조도 척도는 0.000188 cm^-1 · HU^-1으로 산출되었다. 산출된 대조도 척도, 물 유효선감쇠계수, 그리고 AAPM CT 성능 팬텀에서 고정핀 부분의 물에서 측정된 표준편차를 사용하여, 물 유효선감쇠계수의 백분율에 의한 노이즈 측정값은 100 ~ 300 mAs의 범위에서 0.31 ~ 0.52%를 얻었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3333-3338
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• 2015

Background: This study was conducted to analyze positron emission tomography (PET) / computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) performance with oropharyngeal non-Hodgkin's lymphoma (ONHL).Materials and Methods: The complete image data of 30 ONHL cases were analyzed, all patients were performed PET / CT and MRI examination before the treatment, with the time interval of these two inspections not exceeding 14 days. The distribution, morphology, MRI signal characteristics, enhancement feature, standardized uptake value (SUV) max value and lymph node metastasis way of the lesions were analyzed. Results: Among the 30 cases, 23 cases were derived from the B-cell (76.7%), 5 cases were derived from the peripheral T cells (16.7%) and 2 cases were derived from the NK/T cells (6.7%). 19 cases exhibited the palatine tonsil involvement (63.3%). As for the lesion appearance, 10 cases appeared as mass, 8 cases were the diffused type and 12 cases were the mixed type. 25 cases exhibited the SUVmax value of PET / CT primary lesions as 11 or more (83.3%). MRI showed that all patients exhibited various degrees of parapharyngeal side-compressed narrowing, but MRI still exhibited the high-signal fat, and the oropharyngeal mucosa was intact. 25 cases were associated with the neck lymph node metastasis, among who 22 cases had no necrosis in the metastatic lymph nodes, while the rest 3 cases exhibited the central necrosis in the metastatic lymph nodes. Conclusions: PET / CT and MRI have important value in diagnosing and determining the lesion extent of ONHL.

• 대한핵의학회지
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• 제39권3호
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• pp.182-190
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• 2005

목적: CT기반 감쇠보정 영상의 표준섭취계수(Standard Uptake Value:SUV)가 $^{137}Cs$ 기반 감쇠보정 영상의 SUV보다 높다. 이 연구에서는 이러한 오차가 생기는 원인을 밝히고자 감쇠계수가 정확하게 변환되었는지 여부를 관심영역 분석을 통하여 평가하였다. 대상 및 방법: Philips GEMINI PET/CT는 X-ray CT (평균 40 keV) 혹은 $^{137}Cs$ (662 keV) 투과영상을 감쇠보정에 이용하는데 GEMINI PET/CT에서 사용하는 각각 선원의 에너지는 511 keV에서 얻은 감쇠계수와 틀리기 때문에 스캐너 내부에 장착된 감쇠계수 변환 알고리즘을 이용하여 511 keV에 해당하는 감쇠계수 값으로 변환된 감쇠지도를 사용하므로 감쇠계수의 변환이 정확하게 이루어졌는지 평가하는 것이 중요하다. 각각의 실험과정은 다음과 같다. 먼저 시스템 성능평가 팬텀 CT 투과 영상을 사용하여 Hounsfield units (HU)값을 측정하였다. 다음으로 NEMA 타원형 ECT 팬텀의 CT, $^{137}Cs$ 투과영상을 얻어 $^{68}Ge$ 투과선원을 장착한 Siemens ECAT EXACT 47 PET 스캐너에서 얻은 팬텀 투과 영상과 비교하여 감쇠계수가 511 keV에 해당하는 감쇠계수로 잘 변환되었는지 측정하였고 Gammex 467 electron density CT 팬텀의 CT, $^{137}Cs$ 투과영상에서 관심영역 분석을 하여 다양한 전자밀도 값에 대한 감쇠계수 변환의 정확성을 평가하였다. 또, 재구성한 영상에 미치는 영향을 평가하기 위하여 정상 및 병적 조직에서 CT, $^{137}Cs$ 기반 감쇠계수와 표준섭취계수를 비교하였다. 결과: CT에서 측정한 HU는 신뢰할 수 있는 값임을 확인하였으나 전자밀도와 원자번호가 큰 영역에서 CT 기반 감쇠계수에 오차가 있었는데 NEMA 타원형 ECT 팬텀 실험결과에 의하면 뼈 영역에서 오차는 11%이었다. 임상데이터에서도 마찬가지로 CT를 이용하여 얻은 감쇠계수가 $^{137}Cs$을 이용하여 얻은 감쇠계수보다 낮았고 전자밀도와 원자번호가 큰 영역에서 오차가 컸다. 그러나, 표준섭취계수는 $^{137}Cs$를 사용하여 감쇠보정을 한 영상의 값이 CT를 이용하여 감쇠보정을 한 값보다 오히려 낮았고 표준섭취계수의 백분율 차이는 $6.6{\sim}52.7%$이었다. 결론: CT의 HU가 정확함에도 불구하고 뼈 영역에서 CT 투과영상을 기반으로 한 감쇠계수의 변환이 부정확하고 CT 및 $^{137}Cs$ 투과영상을 기반으로 얻은 표준 섭취계수에 차이가 있으므로 이에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 핵의학기술
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• 제20권2호
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• pp.9-13
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• 2016

비뇨기암에서의 $^{18}F-FDG$를 이용한 PET-CT 검사는 해부학적 구조 및 $^{18}F-FDG$의 배출 경로로 인해 암 진단에 한계가 있다. 그러한 한계점을 보완 할 수 있는 검사 중 아세트산을 이용한 검사가 진행되고 있으며 비뇨기암 환자를 대상으로 $^{11}C-Acetate$ PET-CT 검사의 임상 적용에 대하여 소개하고자 한다. 현재 본원에서 비뇨기암을 진단 받은 환자 중에 전립선암 환자 10명, 신세포암 환자 10명, 방광암 환자 2명을 총 22명을 임상 연구로 시행하였다. 모든 환자는 $^{18}F-FDG$ PET-CT 검사를 시행하였고, 평균 2주 정도의 기간 후에 $^{11}C-Acetate$ PET-CT 검사를 진행하였다. 검사 장비는 GE사의 D-710 PET-CT 장비를 사용했고, 검사 진행은 $^{11}C-Acetate$ 주사 후 15분 후에 PET-CT 검사를 시작하였고, $^{18}F-FDG$와 $^{11}C-Acetate$영상의 비교 평가는 핵의학과 전문의가 판별했다. 전립선암 환자의 경우 일반적으로 $^{18}F-FDG$의 섭취가 다른 암종에 비해 낮은 특징이 있다. 본원에서 연구된 10명의 환자 중 2명의 환자의 전이된 암이 $^{18}F-FDG$ 보다 $^{11}C-Acetate$의 섭취가 잘 나타났다. 신세포암의 경우 10명의 환자 중 8명의 환자에서 $^{18}F-FDG$ 보다 $^{11}C-Acetate$의 섭취가 확연히 잘 나타났다. 방광암 환자의 경우 방광의 $^{18}F-FDG$ 섭취가 너무 강하고, 이뇨제 사용여부와 환자의 조건이 맞지 않아 임상연구에서 제외하였다. 현재 임상 연구 진행 중인 검사로서 아직은 많은 환자에 대한 검사를 시행하지 못해서 이렇다 할 결과를 말하기에는 시기상조이다. 하지만, 해외에서는 이미 비뇨기암에서의 $^{11}C-Acetate$ PET-CT 검사가 어느 정도 유용하다는 논문이 많이 발표되었고, 본원에서도 현재 연구 진행 중이다. 보다 더 많은 환자에 대한 검사가 이루어진다면, 전립선암 환자에서 Prostatic specific antigen(PSA) 수치와 $^{11}C-Acetate$ PET-CT의 상관관계, 수술 전 환자에서의 조직 검사상의 Gleason sum 수치와의 상관관계, 다른 비뇨기암에서의 $^{18}F-FDG$ PET-CT 검사와 $^{11}C-Acetate$ PET-CT 검사 사이의 특이도, 민감도, 양성예측도, 음성예측도 등의 척도로서의 비교 등의 다양한 주제로서의 논문이 진행 될 수 있을 것이며, 비뇨기암에서의 $^{11}C-Acetate$ PET-CT 검사가 보다 더 활성화 되어 질 것이라 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권1호
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• pp.61-70
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• 2012

In this study, a simple post-reconstruction dual-energy computed tomography (CT) method is proposed. A dual-energy CT algorithm for monochromatic x-rays was adopted and applied to the dual-energy CT of polychromatic x-rays by assigning a representative mono-energy. The accuracy of algorithm implementation was tested with mathematical phantoms. To test the sensitivity of this algorithm to the inaccuracy of representative energy value in energy values, a simulation study was performed with mathematical phantom. To represent a polychromatic x-ray energy spectrum with a single-energy, mean energy and equivalent energy were used, and the results were compared. The feasibility of the proposed method was experimentally tested with two different micro-CTs and a test phantom made of polymethyl methacrylate (PMMA), water, and graphite. The dual-energy calculations were carried out with CT images of all possible energy pairs among 40, 50, 60, 70, and 80 kVp. The effective atomic number and the electron density values obtained from the proposed method were compared with theoretical values. The results showed that, except the errors in the effective atomic number of graphite, most of the errors were less than 10 % for both CT scanners, and for the combination of 60 kVp and 70 kVp, errors less than 6.0 % could be achieved with a Polaris 90 CT. The proposed method shows simplicity of calibration, demonstrating its practicality and feasibility for use with a general polychromatic CT.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.592-600
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• 2016

AAPM CT 성능 평가용 표준 팬텀을 이용한 특수의료장비 품질관리 검사 시, 평가자의 주관적인 평가로 인한 오류를 최소화 하고자 전산화된 평가 프로그램을 이용하여 유용성을 평가하고자 한다. 평가 팬텀으로 AAPM CT Performance Phantom을 사용하였고, 기본 촬영 조건은 품질관리검사와 동일하며, 평가프로그램으로 IMAGE J를 사용하였다. 정량적인 평가로 CT 감약계수와 노이즈측정, 균일도측정, 슬라이스 두께 측정, 대조도 분해능 측정, 공간 분해능 측정의 팬텀 영상을 평가프로그램을 이용하여 영상처리를 한 후 자동추출 된 결과로 평가 하였으며, CT 감약계수, 노이즈, 균일도 측정은 영상처리를 한 영상의 표준편차가 작아 더 균일하다고 평가하였고, 슬라이스 두께 측정은 팬텀영상의 측정값과의 비율 차로 인해 평가에 어려움이 있었다. 대조도 분해능은 원통형의 지름을 6회 측정하여 지름의 평균값과 표준편차를 구해 원의 형태를 평가하였으며, 공간 분해능은 합격기준을 포함하는 원의 그룹을 자동 추출한 결과 원의 개수를 모두 추출한 결과로 나타났다. 정성적인 평가로 원본영상과 영상 처리한 영상을 육안적으로 비교 평가 하였는데 영상처리 된 영상이 우수한 결과를 나타내었다. 위의 결과 등을 바탕으로 평가자의 주관적인 판단의 오류를 최소화하기 위해서는 정량적인 평가와 정성적인 평가가 함께 이루어져야 하고 전산화된 평가프로그램을 활용한다면 보다 더 효율적인 평가가 이루어 질 것이라고 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.655-662
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• 2016

의료용 CT영상에서 영상의 화질 저하의 원인으로 인공물을 유발의 원인인 다양한 금속성분의 의료용 재료를 이용하여, 듀얼에너지 CT의 MAR 알고리즘적용 전, 후 영상의 CT value값을 비교 측정하고, 정량적 분석을 통해 MAR Algorithm 적용의 유용성을 알아보았다. 그 결과 MAR 알고리즘 적용 시 대부분의 의료용 금속 물질에서 인공물 감소효과가 있었다(P<0.05). 특히, 의료용 금속물질 중 Stainless합금(78.1% 감소)과 백금소재인 GDC coil(76.1% 감소)처럼 상대적으로 밀도가 높은 의료용 금속물질에서 인공물 감소효과가 높았다(P<0.05). 또한, 인공물 형태에 따른 인공물 감소정도를 정량적 분석을 통해 알아보았다. 그 결과는 MAR 알고리즘 적용 시 Stainless합금과 Titanium합금의 경우 Black hole artifact형태에서 인공물 감소효과가 매우 우수하였고(P<0.05), 백금소재인 GDC coil의 경우는 White streak artifact형태에서 인공물 감소효과가 매우 우수하였다(P<0.05). 향후 의료용 금속 물질 삽입 수술 환자의 경우 듀얼 에너지 CT장비의 MAR알고리즘을 적용하여 CT검사를 시행한다면 금속물질에 기인한 인공물 유발을 감소시켜 보다 뛰어난 화질의 영상정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권4호
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• pp.466-478
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• 2022

Objective: ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG) PET/CT is often used for detecting malignancy in patients with newly diagnosed hemophagocytic lymphohistiocytosis (HLH), with acceptable sensitivity but relatively low specificity. The aim of this study was to improve the diagnostic ability of ¹⁸F-FDG PET/CT in identifying malignancy in patients with HLH by combining ¹⁸F-FDG PET/CT and clinical parameters. Materials and Methods: Ninety-seven patients (age ≥ 14 years) with secondary HLH were retrospectively reviewed and divided into the derivation (n = 71) and validation (n = 26) cohorts according to admission time. In the derivation cohort, 22 patients had malignancy-associated HLH (M-HLH) and 49 patients had non-malignancy-associated HLH (NM-HLH). Data on pretreatment ¹⁸F-FDG PET/CT and laboratory results were collected. The variables were analyzed using the Mann-Whitney U test or Pearson's chi-square test, and a nomogram for predicting M-HLH was constructed using multivariable binary logistic regression. The predictors were also ranked using decision-tree analysis. The nomogram and decision tree were validated in the validation cohort (10 patients with M-HLH and 16 patients with NM-HLH). Results: The ratio of the maximal standardized uptake value (SUVmax) of the lymph nodes to that of the mediastinum, the ratio of the SUVmax of bone lesions or bone marrow to that of the mediastinum, and age were selected for constructing the model. The nomogram showed good performance in predicting M-HLH in the validation cohort, with an area under the receiver operating characteristic curve of 0.875 (95% confidence interval, 0.686-0.971). At an appropriate cutoff value, the sensitivity and specificity for identifying M-HLH were 90% (9/10) and 68.8% (11/16), respectively. The decision tree integrating the same variables showed 70% (7/10) sensitivity and 93.8% (15/16) specificity for identifying M-HLH. In comparison, visual analysis of ¹⁸F-FDG PET/CT images demonstrated 100% (10/10) sensitivity and 12.5% (2/16) specificity. Conclusion: ¹⁸F-FDG PET/CT may be a practical technique for identifying M-HLH. The model constructed using ¹⁸F-FDG PET/CT features and age was able to detect malignancy with better accuracy than visual analysis of ¹⁸F-FDG PET/CT images.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권8호
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• pp.4143-4147
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• 2016

Purpose: We evaluated all PET/CTs acquired for patients without a primary diagnosis of colorectal cancer, and compared results for those who had subsequent colonoscopy within 6 months, to assess the accuracy of FDG PET/CT for detection of incidental pre-malignant polyps and malignant colon cancers. Materials and Methods: Medical records of 9,545 patients who underwent F-18 FDG PET/CT studies over 3.5 years were retrospectively reviewed. Due to pre-existing diagnosis of colorectal cancer, 818 patients were excluded. Of the remainder, 157 patients had colonoscopy within 6 months (79 males; mean age 61). We divided the colon into 4 regions and compared PET/CT results for each region with colonoscopy and histopathologic findings. True positive lesions included colorectal cancer, villous adenoma, tubulovillous adenoma, tubular adenoma and serrated hyperplastic polyp/hyperplastic polyposis. Results: Of 157 patients, 44 had incidental colonic uptake on PET/CT (28%). Of those, 25 had true positive (TP) uptake, yielding a 48% positive predictive value (PPV); 9% (4/44) were adenocarcinoma. There were 23 false positive (FP) lesions of which 4 were hyperplastic polyp, one was juvenile polyp and 7 were explained by diverticulitis. Fifty eight patients had false negative PET scans but colonoscopy revealed true pre-malignant and malignant pathology, yielding 23% sensitivity. The specificity, negiative predictive value (NPV) and accuracy were 96%, 90% and 87%, respectively. The average SUVmax values of TP, FP and FN lesions were 7.25, 6.11 and 2.76, respectively. There were no significant difference between SUVmax of TP lesions and FP lesions (p>0.95) but significantly higher than in FN lesions (p<0.001). The average size (by histopathology and colonoscopy) of TP lesions was 18.1 mm, statistically different from that of FN lesions which was 5.9 mm (p<0.001). Fifty-one percent of FN lesions were smaller than 5 mm (29/57) and 88% smaller than 10 mm (50/57). Conclusions: The high positive predictive value of incidental focal colonic FDG uptake of 48% for colonic neoplasia suggests that colonoscopy follow-up is warranted with this finding. We observed a low sensitivity of standardly acquired FDG-PET/CT for detecting small polyps, especially those less than 5 mm. Clinician and radiologists should be aware of the high PPV of focal colonic uptake reflecting pre-malignant and malignant lesions, and the need for appropriate follow up.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.537-543
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• 2022

본 연구의 목적은 이중에너지 CT를 이용한 유효원자번호 정보를 통한 췌장 검출 가능성 연구이다. 10개의 다양한 인체 등가 물질의 유효원자번호를 Stoichiometric calibration을 통해 추정하였다. Stoichiometric calibration을 위해 저에너지와 고에너지에 해당하는 10개 인체 등가 물질에 대한 HU값을 이용하였다. 이를 바탕으로 반복 알고리즘을 통해 인체 등가 물질에 대한 유효원자번호 영상을 추출하였다. 연구결과에 따르면, 유효원자번호에 따른 감약의 비는 R²값이 0.9999로 추정되었고, Pancreas, water, Liver, Blood, Spongiosa, Cortical bone의 유효원자번호는 이론값과 비교하여 전체적으로 1% 이내의 정확도를 보였다. 췌장암 검사는 조영제를 사용하므로 잠재적인 조영제 부작용 가능성이 있다. 이를 해결하기 위해 조영 증강 없는 이중에너지를 이용한 유효원자번호 추출을 통해 정확하고 안전한 검사에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구를 바탕으로 향후 연구에서는 임상 영상을 바탕으로 췌장암의 HU값을 이용하여 췌장암 검출에 대한 연구를 수행할 것이다.