• 제목/요약/키워드: ROI Analysis

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PET/CT 검사에서 시간 입력 차이에 따른 표준화섭취계수(SUV) 변화에 대한 고찰 (The study on Standard Uptake Value(SUV) change according to time input difference in PET/CT scan)

  • 김경식;이주영;정우영;김정선
    • 핵의학기술
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    • 제15권2호
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    • pp.21-25
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    • 2011
  • PET/CT 검사 시 주사실 근무자의 주사 시간의 입력과 PET 검사실 근무자의 검사 시작 시간의 오차가 발생할 수 있으며 이러한 시간 입력의 오차는 반정량적 평가 방법으로 사용되고 있는 표준화섭취계수(이하 SUV) 값에 영향을 줄 수 있다. 이에 시간 입력 차이에 따른 SUV의 변화를 분석하고 시간 동기화의 필요성을 알아보고자 한다. $^{18}F$-FDG Fusion Whole Body PET 검사를 시행한 환자 중 성인 30명을 대상으로 연구 분석하였다. 시간 차이에 따른 SUV의 변화를 분석하기 위해 1, 2, 3, 5, 10, 20분의 시간 오차를 주어 영상을 재구성하였다. 각각의 재구성한 영상은 liver, aorta, primary lesion에서 ROI를 설정하여 SUV를 측정하였다. 환자 30명의 영상을 각각 1, 2, 3, 5, 10, 20분의 오차를 주어 재구성한 영상과 기존의 시간을 입력한 영상의 SUV를 비교 분석하였다. liver의 mean SUV는 1, 2, 3, 5, 10, 20분에서 각각 1.6, 2.5, 3.0, 4.2, 6.6, 12.8%, aorta의 mean SUV는 각각 0.3, 1.1, 1.4, 3.2, 4.7, 12.5%, lesion의 max SUV는 각각 1.0, 1.5, 2.2, 3.5, 6.6, 12.8%의 차이를 확인 할 수 있었다. SUV를 보다 정확하게 측정하기 위해서 이러한 오차를 최소화 하려는 노력을 해야 하며 그 중 시간 동기화는 정확한 검사를 하기위한 노력의 초석이 될 수 있을 것으로 사료된다.

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$^{13}N$-암모니아 PET에서 반정량적 심근관류 점수와 절대적 심근혈류량의 상관관계 (Correlation between Semiquantitative Myocardial Perfusion Score and Absolute Myocardial Blood Flow in $^{13}N-Ammonia$ PET)

  • 이병일;김계훈;김정영;김수진;이재성;민정준;송호천;범희승
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권3호
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    • pp.194-200
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    • 2007
  • 목적: $^{13}N$-암모니아는 심근혈류 측정에 유용한 방사성의 약품으로 최근 국내에 도입된 PET/CT를 이용하여 비침습적으로 정량적인 검사를 시행 할 수 있다. 이 연구에서는 $^{13}N$-암모니아를 이용한 동적 영상으로부터 얻은 심근혈류정보와 정적 영상으로부터 얻은 심근관류정보의 상관관계를 살펴봄으로써 심장핵의학 검사의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법: 심혈관질환이 의심되어 핵의학 심근관류 검사를 시행한 12명(남 11명, 여 1명, 평균나이 $57.9{\pm}8.6$세)을 대상으로 $^{13}N$-암모니아 검사를 시행하였다. 휴식기와 부하기에서 영상획득을 위하여 $^{13}N$ 암모니아 0.3 mCi/kg를 15초간 순간주사하면서 동시에 동적영상을 6분간(5초씩 12회, 10초씩 6회, 20초씩 3회, 30초씩 6회) 획득하고 이어서 게이트 영상을 13분간 각각 획득하였다. 심근혈류의 측정은 기저부 4분절, 중간부 4분절, 그리고 심첨부로 구성된 9분절 모델을 이용하였으며, 추출한 시간-방사능곡선과 추적자 모델을 사용하여 정량화 하였다. 심근관류는 정량화 분석 소프트웨어를 사용하여 구하였다. 20분절 모델을 9분절 모델과 비교하기 위하여 최기저부 6분절은 제외하고 인접분절의 값을 평균하여 사용하였다. 결과: 심근혈류량(휴식기, 0.18-2.38 ml/min/g; 부하기, 0.4-4.95 ml/min/g)과 심근섭취율(휴식기, 22-91%; 부하기, 14-90%) 간에는 약한 상관관계가 있었으며, 휴식기 보정된 심근관류와 혈류의 상관이 부하기에서보다 더 컸다(휴식기 r=0.59, 부하기 r=0.80). 수축기 심근두꺼워짐이 좋을수록 보정된 관상동맥 혈류예비능과 심근관류 예비능이 상관관계를 보였다. 결론: $^{13}N$-암모니아를 이용한 관류값을 특성에 따라 보정하고 해석하였을 때, 동적영상에서 절대값으로 구한 심근혈류와 좋은 상관관계를 보였다. 따라서 심근관류가 심근혈류를 잘 반영하는 지표임을 보였으므로 심장질환에서의 PET-CT 검사를 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

간의 $^{18}F-Fluorodeoxyglucose$ 섭취 양상과 지방간의 관계 (Correlation of Hepatic $^{18}F-Fluorodeoxyglucose$ Uptake with Fatty Liver)

  • 안영실;윤준기;홍선표;조철우;윤석남
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권5호
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    • pp.243-248
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    • 2006
  • 목적: 다른 기관들에 비해 간에서는 상대적으로 FDG 섭취 양상이 매우 불규칙하며, 악성 병변이 없는 간에서 비정상적으로 FDG 섭취가 증가하기도 한다. 하지만, 이제까지 이러한 다양한 간의 FDG 섭취를 간의 다른 양성 질환과 연관시킨 연구가 없어, 저자들은 이 연구에서 간에서의 FDG 섭취 양상과 지방간, 간 기능 검사, 지질 프로필을 포함하는 다양한 임상 요인과의 관계를 밝히고자 하였다. 대상 및 방법: 건강검진 목적으로 $^{18}F-FDG$ PET/CT를 시행한 188명 (남/여: 120/68, 평균나이: $50{\pm}9$세)을 대상으로 분석하였다. 간의 FDG 섭취에 영향을 줄 수 있는 당뇨 및 내당증 장애 환자, 심한 간질환이나 오랜 약물 복용의 기왕력이 있는 환자는 연구대상에서 제외하였다. PET/CT의 횡단면에서 간의 5번 분절에 해당하는 부위에 관심영역을 설정하고 이 부위의 평균 SUV를 구하여, 지방간이 있는 군과 없는 군 사이의 차이를 분석하였다. 또한 혈중 간 기능(ALT, AST), 알코올성 간질환(${\gamma}-GT$), 총 콜레스테롤, 중성지방 수치와 간의 FDC 섭취와의 관계를 알아보았다. 지방간 환자들의 체질량지수, 음주력을 조사하여 이 인자들이 간의 FDG 섭취에 미치는 영향도 분석하였다 결과 지방간이 있는 군의 평균 SUV가 지방간이 없는 군보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05). 혈중 총 콜레스테롤과 중성지방 수치는 간의 FDG 섭취와 유의한 상관관계를 보인 반면, 다른 요인들은 상관관계를 보이지 않았다. 또한, 지방간 환자에서 음주나 체질량 지수의 위험군과 비위험군 사이에 간의 FDG 섭취 정도는 차이는 보이지 않았다. 다변량 분석 결과, 지방간의 유무와 혈중 중성지방 수치가 간의 평균 SUV에 영향을 주는 유의한 독립 인자였다. 결론: 결론적으로 간의 FDG 섭취 정도는 지방간의 유무에 영향을 받으며, 중성지방 수치와 유의한 상관관계를 보였다.

쥐에서 이중에너지 방사선 흡수법을 이용한 골밀도의 측정: 다양한 골부위에서 재위치 여부에 따른 생체내 측정의 정밀도 (Bone Mineral Density Measurement of Rats Using Dual-energy X-ray Absorptiometry: Precision of In Vivo Measurements for Various Skeletal Sites with or without Repositioning)

  • 오동현;정재호;우상근;천기정;김병일;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권1호
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    • pp.72-78
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    • 2009
  • 목적: 살아있는 쥐를 실험대상으로 DXA를 이용하여 검사사이마다 자세변화가 있는 경우와 자세변화 없는 경우에 다양한 부위의 골밀도를 반복적으로 측정하여 각 개체의 자세 변화와 측정부위에 따른 정밀도에 차이가 있는지를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 실험은 총 12마리의 수컷 쥐를 대상으로 하였다. 아이소후루란(isoflurane)을 이용한 흡입 마취하에 DXA 기기와 기기에 내장되어 있는 소동 물 프로그램(software)를 이용하여 쥐들을 스캔하였다. 스캔 후 얻어진 영상에서 오른쪽 뒷다리(hind limb), 요추(lumbar spine), 두개골(skull) 그리고 골반골(pelvic bones)에 각각 관심영역(ROI)을 그려서 골밀도($g/cm^2$) 값을 구하였다. 실험에 포함된 12마리 쥐 모두에 대해서는 처음 스캔 테이블에 올린 자세를 유지한 상태 그대로 반복해서 4번씩의 스캔을 시행하였다(그룹 1a). 그리고 일주일 후에는 12마리 중 6마리에 대해서만 검사를 시행하였고 한번의 스캔 후 쥐를 테이블에서 완전히 내렸다가 다시 스캔 테이블로 올려서 자세를 잡고 스캔을 반복하는 방식으로 스캔 사이사이마다 새롭게 자세를 잡고 검사를 시행하였다(그룹 2). 자세변화유무와 상관없이 각각의 그룹 내에서의 부위별 정밀도의 차이는 Kruskal-Wallis one-way analysis of variance(ANOVA) test로 비교하였으며 자세변화에 따른 그룹간에 부위별 정밀도의 차이는 그룹 1의 12마리 중 그룹 2에 해당하는 6마리(그룹 1b)와 그룹 2를 Wilcoxon Signed Rank Sum Test로 비교하였으며 얼마나 일관성이 있는지 Bland Altman 도표분석을 하였다. 결과: 각각의 그룹 내에서 측정 부위에 따라 정밀도의 차이는 그룹 1a는 유의한 차이가 없었으나(p=0.657) 그룹 2의 경우 정밀도에 유의한 차이가 있었다(p=0.003). 그룹간에 부위별 정밀도는 차이는 오른쪽 뒷다리가 p=0.173, 제1-4 요추가 p=0.600 두개골이 p=0.046 그리고 골반골이 p=0.075로 두개골을 제외한 모든 부위에서 검사간 자세변화 따른 정밀도의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 또한 Bland Altman도표에서 자세변화에 따른 두 그룹의 부위별 측정값의 차이에 치우침은 두개골을 제외한 모든 부위에서 없었으며 차이의 2표준편차는 오른쪽 뒷다리가 2.3%, 제1-4요추가 5.9%, 두개골이 4.4% 그리고 골반골이 3.0%이었다. 결론: 본 연구에서 재위치를 시행한 그룹 내에서 부위에 따른 정밀도의 차이는 나타났지만 재위치 유무에 따른 각 부위의 정밀도는 두개골을 제외한 나머지 부위들에서는 유의한 차이를 없었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 DXA는 쥐와 같은 살아있는 소동물에서 다양한 부위에 대해 반복적으로 골밀도 값을 측정하고 추적관찰 할 때 자세의 재위치에 상관없이 충분한 정밀도를 가지고 있으며 골밀도를 평가하는데 있어서 매우 믿을만한 검사라는 것을 시사한다.

상·하지 뼈 SEPCT/CT 검사에서 평판형 CT의 피폭저감 영향에 관한 고찰 (The Study of Influence on Reducing Exposure Dose According to the Applied Flat-panel CT in Extremity Bone SPECT/CT)

  • 김지현;박훈희;이주영;남궁식;손현수;박상륜
    • 핵의학기술
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    • 제17권2호
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    • pp.15-24
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    • 2013
  • SPECT/CT의 수요가 늘면서 CT에 따른 복합적 진단정보에 대한 관심이 대두되고 있으며, 그 잠재적 성능가치에 대한 연구가 다양하게 진행 중이다. 하지만 그에 따른 CT 피폭 저감에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 상 하지(extremity) 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형(flat-panel) CT에서의 피폭저감 영향에 대해 고찰하는데 목적을 두었다. 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형과 나선형(helical) CT 간의 선량 조건에 따른 영상의 질, 피폭선량 비교를 위해 BrightView XCT (Philips Healthcare, Cleveland, USA)와 Briliance 16 CT (Philips, Healthcare, Cleveland, USA)를 적용하였다. AAPM CT phantom을 대상으로 노이즈(noise), 공간 분해능(spatial resolution)을 평가하였으며, 촬영 조건은 관전압 120 kVp로 고정하고, 관전류량(mAs)는 평판형 CT의 상 하지용 촬영 조건인 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mA를 기준으로 산출된 mAs를 두 장비에 동일 적용하였다. 각 조건별 동일 촬영거리 내에서 DLP (dose-length product)값을 산출하였다. 또한 CT의 조건변화에 따라 SPECT 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해 NEMA IEC body phantom으로 영상을 획득하고 %contrast를 확인하였다. 산출된 정보는 SPSS ver.18로 기술통계 분석 하였다. AAPM phantom에서는 mAs의 증가에 따라 노이즈는 감소하였고, 평판형 CT가 나선형 CT보다 노이즈가 낮았으며, 그 차이는 저선량의 조건일수록 증가하였다. 분해능 평가에서 두 장비 모두 0.75 mm까지 육안으로 식별 가능하였고, 평판형 CT의 경우 선량조건(mA)의 증가에 따라 DLP값이 54-216 mGy cm까지 증가하였으며, 나선형 CT의 경우 177-709 mGy cm로 증가하였다. NEMA IEC body phantom에서는 CT 촬영 조건 변화에 따른 동일한 크기의 구(sphere)에서 측정한 결과 %contrast는 일정한 값을 유지하였다. 동일한 조건을 적용한 평판형과 나선형 CT 간의 선량 조건 변화에 따른 영상의 질은 큰 차이를 보이지 않았으며, 충분한 피폭저감의 효과를 얻을 수 있었다. 또한 SPECT 영상의 %contrast 분석을 통해 영상의 질이 유지되는 것을 확인하였다. 그러므로 촬영범위가 넓지 않고 고분해능을 요구하는 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사에서 평판형 CT를 적용하는 것이, 나선형 CT에 비해 낮은 선량조건을 적용함에도 불구하고 유사한 영상의 질을 기대할 수 있다. 또한 이를 통해 실제 임상에서 불필요한 피폭선량 저감에 도움이 되리라 사료된다.

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동적신장팬텀시스템 개발에 따른 장비별 사구체여과율의 비교 (Comparison for Glomerular Filtration Rate in Gamma Camera Systems Using Dynamic Renal Phantom System)

  • 강천구;박훈희;오신현;이한울;김정열;오주영;이주영;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제17권2호
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    • pp.3-9
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    • 2013
  • 핵의학 검사 중 동적 신장검사는 신장기능을 평가하는 가장 대표적인 검사법으로 방사성동위원소를 이용하여 시간에 따른 신장의 기능을 평가하고 소변이 배설에 이르기까지의 질환 평가에 유용하다. 이러한 검사영상의 질 평가 및 정량 분석에서 현재 상용화 된 팬텀은 정적 상황만 재현하고 평가할 수 있기 때문에 동적 팬텀을 통한 시간에 따른 신장의 기능적 상황과 혈류속도, 방사성동위원소의 주입량에 따른 다양한 차이 등을 확인할 수 있는 연구가 미비한 상황이다. 그러므로 본 연구를 통해 동적 신장팬텀 시스템을 제작하여 신장의 동적 흐름을 통한 영상을 재현함으로써 핵의학에서 영상학적으로 유용성을 평가하고자 한다. 신장팬텀은 정상 성인 신장을 기준으로 제작하였고, 동적 상황을 재현하기 위하여 혈류의 속도를 조절할 수 있는 정량 펌프를 적용하였으며, $^{99m}Tc-pertechnate$를 신장팬텀에 방사성의약품이 집적되고 방광으로 배설되도록 제작하였다. 사용된 방사성의약품은 각 신장팬텀에 각각 주입되도록 하였으며, 주입속도, 방사성의약품, 좌우 신장팬텀에 다른 주입속도에 따른 변화를 확인하였다. 획득한 영상의 분석은 전면상과 후면상 각각의 신장과 방광에 관심영역을 그려 분석하였으며, 재현성을 확인하기 위하여 각 10회씩 반복하여 분석하였다. 동일한 조건하에 주입속도 40 mL/min로 고정하여 펌프의 압력을 조절하였을 때 방사성의약품이 2-3분 사이에 신장팬텀에 가장 많이 집적되었다가 방광으로 배출되었다. 각 장비별 사구체 여과율은 각각 SYMBIA 1,091 mL/min, FORTE 1,232 mL/min, ARGUS 1,264 mL/min, INFINIA 1,302 mL/min로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, Tmax 값 그리고 T1/2 값 모두에서 장비별 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 변동계수인 CV 값은 5% 이하로 재현성이 있는 것으로 나타났으며, 그 중에서 SYMBIA가 2.67%로 가장 낮게 나타났고, INFINIA가 4.86%으로 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 동적신장팬텀시스템이 실제 임상의 신장동적검사를 유사하게 재현이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 특히 신장을 통해 방광으로 배설되는 흐름에 대해 시간에 따른 묘사가 충분하게 재현되었으며, 동적 영상의 질을 확인하는데 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다. 또한 추후 기능적 영상 분야에 연구 및 정도관리 분야에도 도움이 되리라 여겨진다.

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F-18-FPCIP 뇌 영상에서 True-X 재구성 기법을 기반으로 했을 때의 Iteration과 Subset의 영향 (The Influence of Iteration and Subset on True X Method in F-18-FPCIT Brain Imaging)

  • 최재민;김경식;남궁창경;남기표;임기천
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.122-126
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    • 2010
  • F-18-FPCIT는 뇌 선조체에 주로 분포된 도파민 운반체에 강한 친화력을 보이며, 이는 파킨슨 씨 병의 진단에 유용한 진단적 정보를 제공한다. 본 연구에서는 iteration과 subset에 따른 영상의 변화를 관찰하고 적정한 iteration과 subset의 범위를 제안해 보고자 한다. 영상의 획득은 ACR 팬텀과 뇌 질환이 없는 정상인의 뇌 영상을 획득하였다. 정상인의 뇌영상은 F-18-FPCIT를 정맥주사 후 3시간째 획득하였으며, iteration과 subset의 조건을 5가지로 구분하여 영상을 재구성하였다. 영상의 분석은 동일한 위치에 같은 크기의 ROI를 그려 평균, 최대, 최소의 SUV를 측정하였고, 이를 바탕으로 표준편차, 변이계수를 계산하였다. 또한 팬텀영상에서는 각 조건별 열소와 냉소의 SUV를 비교하여 어떠한 조건에서 실제와 가장 비슷한 SUV ratio를 재현하는지 조사하였다. 위 실험에서 얻어진 값은 Spearman test를 통해 유의성을 유무를 판별하였다. 따라 SUV는 증가하였고 이러한 추세는 Spearman test에서 유의성을 나타내었다. 표준편차 역시 iteration, subset조건이 증가함에 따라 값의 증가를 보였다. 산출된 값들은 통계적으로 유의하였다. 팬텀 연구에서는 6 iteraions, 16 iterations 에서 실제와 가장 비슷한 SUV ratio를 재현하였다. 하지만 iteration, subset 조건별로 얻어진 SUV ratio들은 통계적으로 유의하지 않았다.

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반사성교감신경 이영양증후군 환자의 삼상 골 스캔 시 Half Body 혈액 풀 영상의 적용 (Usefulness of Blood Pool Half Body in Three Phase Bone Scan in Patients with R/O Reflex Symphathetic Dystrophy Syndrome)

  • 이무석;이효영;윤종준;이화진;송현석;박세윤;정지욱
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.105-110
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    • 2010
  • 반사성교감신경 이영증후군의 조기 진단에서 삼상 골 스캔이 유용하게 이용된다. 이 질환은 전형적으로 일측 사지관절 전반에 혈류, 혈액풀의 증가와 지연 영상에서 관절의 섭취 증가를 한다. 그러나 통증이 있는 국소부위만 혈류와 혈액풀 검사를 실시하고 있다. 이에 half body 혈액 풀 영상을 추가 검사함으로써 그 유용성을 평가하였다. 2007년 10월부터 2009년 9월까지 부산대병원에서 반사성 교감신경 이영증후군이 의심되는 환자 15명(Male: 8, Female: 7, Mean age: 67.2)을 대상으로 삼상골 스캔을 실시하였다. 그리고 삼상 골 스캔 중 혈액풀상을 얻은 후에 half body scan을 실시하였다. 관심영역은 관류상에서 손과 손목을 포함했고, 혈액풀상에서 손과 손목을 포함한 관심 영역과 견관절을 포함한 관심영역 두가지를 설정하고, 지연상에서는 손과 손목을 포함한 관심영역과 견관절을 포함한 관심영역을 설정 하였다. 손의 관심영역은 국소 영상을 이용했으며, 견관절의 관심 영역은 half body 상과 전신상을 이용하였다. 관심영역을 복사하여 반대측 부위에 설정하여 계수치를 구하여, 우측의 계수를 좌측의 계수로 나눈 섭취비를 우/좌 비로 정하여 계산하였다. 혈류상에서 양측 손의 우/좌 비는 $1.09{\pm}0.53$, 혈액풀상에서 양측 손의 우/좌 비는 $1.13{\pm}0.47$, 지연상에서 양측 손의 우/좌 비는 $1.24{\pm}0.75$이었고, 혈액풀상에서 양측 견관절의 우/좌 비는 $1.08{\pm}0.26$, 지연상에서 양측 견관절의 우/좌 비는 $1.11{\pm}0.31$이었다. Half body 혈액풀상에서 견관절 섭취와 혈류상에서 손과 손목 섭취(R=0.859, p<0.001), 혈액풀상에서 손과 손목 섭취(R=0.886, p<0.0001), 지연상에서 손과 손목 섭취(R=0.855, p<0.001)와 견관절 섭취(R=0.754, p=0.002)는 유의한 상관관계가 있었다. Whole body 지연상에서 견관절 섭취는 혈류상에서 손과 손목 섭취(R=0780, p=0.001), 혈액풀상에서 손과 손목 섭취(R=0.771, p=0.001), 지연상에서 손과 손목 섭취(R=0.705, p=0.005)와 유의한 상관관계가 있었다(Spearman's R, SPSS 12.0). 반사성교감신경 이영증후군은 지연상의 견관절 섭취에서 혈류상, 혈액풀상, 지연상의 손과 손목의 섭취와 유의한 상관관계를 보였다. 뿐만 아니라 혈액풀상에서 half body scan과도 혈류상, 혈액풀상, 지연상의 손과 손목의 섭취와 유의한 상관관계를 보였다. 또한 위 음성과 위 양성을 줄일 수 있을 것이라 기대된다.

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PET/CT 3차원 영상 획득에서 부분용적효과 감소를 위한 재구성법의 최적화 (The Optimization of Reconstruction Method Reducing Partial Volume Effect in PET/CT 3D Image Acquisition)

  • 홍건철;박선명;곽인석;이혁;최춘기;석재동
    • 핵의학기술
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    • 제14권1호
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    • pp.13-17
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    • 2010
  • PVE는 PET/CT 3D 영상 획득에서 발생되는 것으로 평가값이 저평가되어 영상의 정확도를 떨어뜨리는 현상이다. 특히 이는 병소의 크기가 작고 분해능이 저하될수록 더 큰 오차를 초래하여 검사 결과에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 PVE에 영향을 줄 수 있는 매개변수의 변화를 이용하여 최적의 영상 재구성법을 알아보고자 한다. GE Discovery STE16 장비에서 NEMA 2001 IEC phantom을 이용하여 각기 다른 크기의 구체(직경 37, 28, 22, 17, 13, 10 mm)에 $^{18}F$-FDG를 열소와 배후방사능비 4:1로 주입하여 10분간 영상을 획득하였다. 재구성은 반복재구성법(iterative reconstruction)을 사용하였으며, 반복 횟수(iteration) 2~50회, 부분집합 수(subset number) 1~56개로 변화를 주었다. 분석은 영상의 구체부분에 관심영역(ROI)을 설정하고 최대 표준섭취계수($SUV_{max}$)를 이용하여 백분율 차이(% difference)와 신호대잡음비(SNR)를 산출하였다. 반복 횟수 2, 6, 13, 30, 50회 변화를 준 10 mm 구체의 $SUV_{max}$는 2.32, 3.60, 3.88, 3.88, 3.90이고, SNR은 0.36, 0.49, 0.47, 0.43, 0.41이었으며, 백분율 차이는 58.9, 38.5, 34.8, 35.7, 35.4%로 측정되었다. 또한 6회로 고정한 반복 횟수에 2, 5, 8, 20, 56으로 부분집합 수를 변화시킨 평균 $SUV_{max}$는 10mm의 구체에서 1.46, 3.10, 3.10, 3.48, 3.78로 측정되었으며, SNR은 0.19, 0.30, 0.40, 0.48, 0.45로 나타났다. 또한 각 구체의 SNR의 합은 2.73, 3.38, 3.64, 3.63, 3.38로 측정되었다. 반복 횟수 6회부터 20회까지는 평균 백분율 차이($73{\pm}1%$)와 평균 SNR ($3.47{\pm}0.09$)은 비슷한 값을 나타내었으며, 20회 이상에서는 noise의 영향으로 SUV가 저평가되는 현상이 증가하였다. 또한 동일한 반복 횟수의 경우에 부분집합 값의 변화에서 SNR은 8회부터 20회가 높은 구간($3.63{\pm}0.002$)으로 나타났다. 따라서 작은 병소의 PVE를 줄이기 위해서는 재구성 시간을 고려하여 반복 횟수 6회, 부분집합 수 8~20회에서 PVE를 가장 저감할 수 있다.

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유방암 방사선치료 시 최적의 방사선치료계획기법에 대한 고찰 (Study of the Optimize Radiotherapy Treatment Planning (RTP) Techniques in Patients with Early Breast Cancer; Inter-comparison of 2D and 3D (3DCRT, IMRT) Delivery Techniques)

  • 김영범;이상록;정세영;권영호
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • 목 적: 유방암 방사선치료 시 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics) 등에 적정한 선량을 조사하기 위하여 다양한 치료계획이 이루어지고 있는데 이에 따른 선량분포를 정성적, 정량적으로 분석하여 최적의 방사선치료계획 기법을 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 최적의 유방암 방사선치료계획 기법을 평가하기 위해 기존의 전통적인 방법(2D)과 전산화단층촬영 영상에서 각각 유방체적을 설정하여 3차원적으로 접근하는 방법인 입체조형치료방법(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)과 강도조절방사선치료 방법(intensity modulated radiotherapy, IMRT)을 비교하였다. 이를 위해 인체팬텀에 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics), 폐(lung) 등의 관심영역을 정하여 표지한 후 전산화단층촬영(Volume, Siemens, USA)을 시행하였다. 획득한 전산화단층촬영영상을 이용하여 입체조형치료방법과 강도조절방사선치료 방법을 적용하여 방사선치료계획(XiO 5.2.1, FOCUS, USA)을 수립하였고, 이는 기존의 전통적인 방법과 비교하였다. 비교, 분석은 방사선치료계획기법(2D, 3DCRT, IMRT)에 따른 방사선량분포와 선량-체적 간 히스토그람(dose-volume histogram, DVH) 및 관심영역의 점 선량 등을 분석하여 시행하였고, 또한 시간-노동력에 따른 치료효율성에 대해서도 평가하였다. 결 과: 유방체적을 설정하여 3차원 방사선치료계획 기법을 사용한 경우가 기존의 전통적인 방법에 비해 종양 설정과 빔 방향 및 조사면 경계 확인 등에 유용하다는 것을 알 수 있었다. 결 론: 유방암 방사선치료 시 방사선치료계획 기법에 따른 정성적, 정량적 분석을 통해 최적의 방사선치료계획 기법을 제시할 수 있었다. 그러나 3차원 방사선치료계획 시 치료계획종양용적(planning target volume, PTV) 설정과 유방 고정의 어려움에 따른 환자자세 재현성에 대한 문제를 알 수 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것이라 사료된다.

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