• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.311-316
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• 2017

골다공증 검사의 표준검사법은 이중 에너지 X선 흡수율(DEXA) 차이를 이용한 방식이고, 임상에서는 유사한 방식의 이중 에너지 X선 전산화단층영상장치(DECT)가 사용되고 있다. 본 논문의 목적은 기존 방식의 DEXA와 DECT 장비를 활용하였을 때 골밀도 차이를 확인하고 DECT 활용의 유용성을 알아보고자 한다. 기존 방식의 DEXA (QDR 4500W, Hologic)와 DECT (750 HD, GE Healthcare system) 장비를 이용하여 동일한 부위의 허리척추 팬텀 대상으로 검사 시행과 측정을 하였고, 1개월 내 기존 DEXA와 DECT 검사를 동일하게 허리 척추 검사를 시행한 환자 50명을 대상으로 골밀도를 측정 분석하였다. 허리척추 팬텀 대상 골밀도 측정 결과 두 영상장비 간에 통계적으로 높은 상관성(r=0.93, p<0.05)을 나타냈고, 사람을 대상으로 하였을 때도 비교적 높은 상관성(r=0.635, p<0.05; ${\tau}=0.46$, p<0.05)을 나타냈다. DECT를 이용한 골다공증 검사는 일반적으로 시행한 CT 영상 정보를 추가로 분석하여 골밀도 값을 얻는 것으로 추가적인 방사선 노출 없이 유용한 골밀도 정보를 제공해줄 수 있다는 유용성이 있다.

• Hip & pelvis
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• 제30권4호
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• pp.233-240
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• 2018

Purpose: This study aimed to evaluate the efficacy of simultaneous computed tomography (CT) and quantitative CT (QCT) in patients with osteoporotic hip fracture (OHF) by analyzing the osteoporosis detection rate and physician prescription rate in comparison with those of conventional dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). Materials and Methods: This study included consecutive patients older than 65 years who underwent internal fixation or hip arthroplasty for OHF between February and May 2015. The patients were assigned to either the QCT (47 patients) or DXA group (51 patients). The patients in the QCT group underwent QCT with hip CT, whereas those in the DXA group underwent DXA after surgery, before discharge, or in the outpatient clinic. In both groups, the patients received osteoporosis medication according to their QCT or DXA results. The osteoporosis evaluation rate and prescription rate were determined at discharge, postoperative (PO) day 2, PO day 6, and PO week 12 during an outpatient clinic visit. Results: The osteoporosis evaluation rate at PO week 12 was 70.6% (36 of 51 patients) in the DXA group and 100% in the QCT group (P<0.01). The prescription rates of osteoporosis medication at discharge were 70.2% and 29.4% (P<0.001) and the cumulative prescription rates at PO week 12 were 87.2% and 60.8% (P=0.003) in the QCT and DXA groups, respectively. Conclusion: Simultaneous CT and QCT significantly increased the evaluation and prescription rates in patients with OHF and may enable appropriate and consistent prescription of osteoporosis medication, which may eventually lead to patients' medication compliance.

• 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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• 제23권1호
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• pp.139-149
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• 2022

Objective: To compare the effects of bone suppression imaging using deep learning (BSp-DL) based on a generative adversarial network (GAN) and bone subtraction imaging using a dual energy technique (BSt-DE) on radiologists' performance for pulmonary nodule detection on chest radiographs (CXRs). Materials and Methods: A total of 111 adults, including 49 patients with 83 pulmonary nodules, who underwent both CXR using the dual energy technique and chest CT, were enrolled. Using CT as a reference, two independent radiologists evaluated CXR images for the presence or absence of pulmonary nodules in three reading sessions (standard CXR, BSt-DE CXR, and BSp-DL CXR). Person-wise and nodule-wise performances were assessed using receiver-operating characteristic (ROC) and alternative free-response ROC (AFROC) curve analyses, respectively. Subgroup analyses based on nodule size, location, and the presence of overlapping bones were performed. Results: BSt-DE with an area under the AFROC curve (AUAFROC) of 0.996 and 0.976 for readers 1 and 2, respectively, and BSp-DL with AUAFROC of 0.981 and 0.958, respectively, showed better nodule-wise performance than standard CXR (AUAFROC of 0.907 and 0.808, respectively; p ≤ 0.005). In the person-wise analysis, BSp-DL with an area under the ROC curve (AUROC) of 0.984 and 0.931 for readers 1 and 2, respectively, showed better performance than standard CXR (AUROC of 0.915 and 0.798, respectively; p ≤ 0.011) and comparable performance to BSt-DE (AUROC of 0.988 and 0.974; p ≥ 0.064). BSt-DE and BSp-DL were superior to standard CXR for detecting nodules overlapping with bones (p < 0.017) or in the upper/middle lung zone (p < 0.017). BSt-DE was superior (p < 0.017) to BSp-DL in detecting peripheral and sub-centimeter nodules. Conclusion: BSp-DL (GAN-based bone suppression) showed comparable performance to BSt-DE and can improve radiologists' performance in detecting pulmonary nodules on CXRs. Nevertheless, for better delineation of small and peripheral nodules, further technical improvements are required.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.207-213
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• 2023

전산화단층촬영(computed tomography, CT) 영상은 양성자 브레그 피크 위치 추정 및 치료 계획 시뮬레이션의 기초로 사용된다. Hounsfield Unit(HU) 기반의 양성자 저지능비(stopping pwer ratio, SPR) 예측 과정에서 환자의 밀도와 원소 구성의 작은 차이로 양성자 빔의 경로를 따라 브레그 피크 위치의 불확실성이 발생한다. 본 연구에서는 브레그 피크 위치 예측 불확실성 감소를 위하여 이중에너지 전산화단층촬영 영상 기반의 양성자 저지능비 예측 정확도의 잠재력을 연구를 하였다. 양성자 빔의 저지능비를 추정하기 위해 전산화단층촬영 시스템(Somatom Definition AS, Siemens Health Care, Forchheim, Germany)을 이용하여 전자밀도팬텀(CIRS Model 062M electron density phantom, CIRS Inc., Norfolk, VA, USA)의 단일에너지 및 이중에너지 영상을 획득하였다. 이를 검증하기 위해 미국 국립 표준기술 연구소(National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 제공하는 표준 데이터를 통하여 추정한 실제 저지능비와 비교하였다. 그 결과 잡음이 제거된 이중에너지 영상 기반 방법을 통한 양성자 빔의 저지능비 예측에서 정확도 개선 가능성을 확인할 수 있었으며, 인체의 다양한 밀도와 원소 구성을 가진 대체물을 더욱 다양하게 제작하여 저지능비를 예측 할 경우 더욱 향상된 양성자의 브레그 피크 위치 예측이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제29권9호
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• pp.943-949
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• 1996

Bone mineral density depends largely on the status of dietary minerals such as Ca, P, Mg, and F and proteins, physical activities, parathyroid hormone(PTH), calcitonin(CT), and vitamin D. The decrease of bone density often results in bone fractures and osteoporosis which is prevalent among postmenopausal women. This study was intended to examine the role of parathyroid hormone, calcitonin and cholecaliferol in bone density of mice that were fed different dual photon energy beams. We have measured three major parts of the bone : whole body, head and femur. The results are summarized as follows : 1) Bone mineral density (BMD) was more increased by feeding high Ca diet compared to that of the low Ca diet. 2) Both PTH and Vit D3 enhanced BMD in all of the different Ca levels. 3) When the dietary Ca was deequate CT showed a synergistic effect with PTH in boosting bone density, while CT+Vit D3 showed a negative effect. 4) CT tended to inhibit the effect of increasing bone density by PTH and Vit D3 in medium and low Ca groups. 5) The effect of increasing bone density by PTH in the head of mouse increased when dietary Ca was lower : The increment of bone density by PTH in high, medium, and low Ca was 3%, 8%, 19%, respectively. 6) Femur bone density was affected significantly by dietary Ca levels than hormones. The above observations indicate that bone mineral density can be improved by high dietary Ca and hormone injections including PTH, CT and cholecalciferol, and thus proper dietary and hormonal treatment may be used in preventing bone fractures and osteoporosis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제72권1호
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• pp.63-67
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• 2012

Although advances in multi-detector computed tomography (CT) technique make it possible to evaluate peripheral subsegmental pulmonary arteries, several studies have reported that small peripheral embolisms may still be missed. Recently, some reports demonstrated that dual-energy CT improved the capability to detect peripheral pulmonary embolism. We report a case of lymphoma presenting as disseminated microvascular pulmonary tumor embolism, detected by perfusion images using dual energy CT.

• 대한영상의학회지
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• 제84권1호
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• pp.170-184
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• 2023

목적 Twin beam dual-energy CT (이하 tbDECT)와 dual source DECT (이하 dsDECT)를 통해 얻은 true non-contrast image (이하 TNC)와 virtual non-contrast image (이하 VNC)의 attenuation values 차이를 평가해 보고자 한다. 대상과 방법 간 DECT를 촬영한 62명의 환자를 대상으로 하였다(tbDECT, 32명; dsDECT, 30명). TNC와 재구성한 arterial VNC (이하 AVNC), portal VNC (이하 PVNC), delayed VNC (이하 DVNC)에서 복부내 11개 장기에 대해 attenuation values를 측정하여 비교하였다. 또한 TNC와 VNC attenuation values의 절대오차가 10 Hounsfield units (이하 HU) 이하인 비율을 구하였다. 결과 TNC와 VNC의 평균 attenuation values 비교에서 각 DECT별 33개의 항목(3시기 VNC, 11개 장기) 중 tbDECT는 17개, dsDECT 19개 항목에서 유의한 차이를 보였다(Bonferroni correction p < 0.0167). 절대오차 10 HU이하인 비율은 tbDECT의 AVNC, PVNC, DVNC에서 각각 56.7%, 69.2%, 78.6%, dsDECT는 각각 70.5%, 78%, 78%이었고, 두 DECT모두 AVNC에서 가장 낮았다. 결론 두 DECT의 VNC는 적지 않은 attenuation values 차이로 TNC를 대체하기에는 충분하지 않다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.211-212
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• 2014

단일에너지 복부 검사에서 사용했던 조영제 양 대비 30%, 40%, 50%, 60%, 70%로 각각 설정하여 영상을 획득한 후 대동맥, 하대정맥, 간문맥, 간실질에 관심영역을 설정하여 조영증강정도(houns -field unit; HU)를 구하여 단일에너지에서 측정된 부위와의 값을 비교 분석하였다. 그 결과 기존대비 60%로 조영제를 설정한 군에서는 대동맥 HU : $210.80{\pm}13.609$, 하대정맥 HU : $190.40{\pm}25.215$, 간문맥 $198.40{\pm}21.232$, 간실질 HU : $119.20{\pm}7.98$로 각각 측정되었으며. 단일에너지 복부 CT 검사는 대동맥 HU : $205.40{\pm}16.426$, 하대정맥 HU : $188.20{\pm}21.476$, 간문맥 HU : $195.40{\pm}22.744$, 간실질 HU : $121.00{\pm}6.595$ 이었다. 따라서 이중에너지를 이용하여 복부 조영 CT검사를 시행할 때 조영제의 양을 60%로 설정한 후 검사하는 것이 각 장기에서의 단일에너지 조영검사시와 비슷한 조영증강정도를 획득할 수 있다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권4호
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• pp.502-512
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• 2021

Objective: To objectively and subjectively assess and compare the characteristics of monoenergetic images [MEI (+)] and polyenergetic images (PEI) acquired by dual-energy CT (DECT) of patients with breast cancer. Materials and Methods: This retrospective study evaluated the images and data of 42 patients with breast cancer who had undergone dual-phase contrast-enhanced DECT from June to September 2019. One standard PEI, five MEI (+) in 10-kiloelectron volt (keV) intervals (range, 40-80 keV), iodine density (ID) maps, iodine overlay images, and Z effective (Z_eff) maps were reconstructed. The contrast-to-noise ratio (CNR) and the signal-to-noise ratio (SNR) were calculated. Multiple quantitative parameters of the malignant breast lesions were compared between the arterial and the venous phase images. Two readers independently assessed lesion conspicuity and performed a morphology analysis. Results: Low keV MEI (+) at 40-50 keV showed increased CNR and SNR_{breast lesion} compared with PEI, especially in the venous phase ([CNR: 40 keV, 20.10; 50 keV, 14.45; vs. PEI, 7.27; p < 0.001], [SNR_{breast lesion}: 40 keV, 21.01; 50 keV, 16.28; vs. PEI, 10.77; p < 0.001]). Multiple quantitative DECT parameters of malignant breast lesions were higher in the venous phase images than in the arterial phase images (p < 0.001). MEI (+) at 40 keV, ID, and Z_eff reconstructions yielded the highest Likert scores for lesion conspicuity. The conspicuity of the mass margin and the visual enhancement were significantly better in 40-keV MEI (+) than in the PEI (p = 0.022, p = 0.033, respectively). Conclusion: Compared with PEI, MEI (+) reconstructions at low keV in the venous phase acquired by DECT improved the objective and subjective assessment of lesion conspicuity in patients with malignant breast lesions. MEI (+) reconstruction acquired by DECT may be helpful for the preoperative evaluation of breast cancer.