• Title/Summary/Keyword: low-dose CT

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"S" modifier를 이용한 저선량 CT의 폐암 외 중요 소견에 대한 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Critical Findings Other than Lung Cancer in Low-Dose CT Using "S" Modifier)

  • 김현진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.343-350
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    • 2023
  • 본 연구에서는 2016년 11월부터 폐암 검진 판독 시 판독의 표준화를 위하여 사용되고 있는 Lung-RADS (Lung CT Screening Reporting and Data System)에 기반하여 폐암 이외에 부수적으로 발견되는 "S" modifier 소견들의 종류와 빈도를 분석하고자 하며 이를 통하여 저선량 CT를 통해 얻을 수 있는 폐암 외의 중요 소견들에 대해 살펴보고 저선량 CT의 폐암 외 질환에 대한 유용성을 파악하고자 하였다. 본 연구 결과 전체 1023명의 대상자에서 360건(35.19%)의 "S" modifier 소견이 나타났으며 가장 발생빈도가 높은 질환은 관상동맥 석회화와 폐기종으로 관상동맥 석회화는 145건(14.17%), 폐기종은 138건(13.49%)으로 나타나 다른 소견들에 비해 발견 비율이 매우 높음을 알 수 있다. 또한 흡연 기간과 연관성이 매우 높은 것으로 확인되었는데 관상동맥 석회화의 경우 비흡연자인 A 그룹에서는 발견 비율이 9건(5.73%), 흡연 10년 이내의 B그룹은 23건(11.44%), 흡연 20년 이내의 C 그룹은 39건(13.68%), 흡연 30년 이내의 D그룹은 43건(18.53%), 흡연 30년 이상의 E그룹은 31건(20.94%)로 나타나 흡연력이 증가할수록 관상동맥 석회화의 발생 확률이 증가함을 알 수 있다. 관상동맥 석회화와 폐기종 이외에도 폐렴 및 폐 간질의 이상소견, 종격동 질환도 흡연 기간과의 연관성 분석결과 p<0.05로 나타나 흡연 기간에 영향을 받음을 알 수 있다.

영상유도 및 호흡동조 방사선치료에서의 영상장비에 의한 흡수선량 분석 (Analysis of the Imaging Dose for IGRT/Gated Treatments)

  • 신정석;한영이;주상규;신은혁;홍채선;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권1호
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    • pp.42-48
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    • 2009
  • 목적: 영상유도방사선치료(IGRT)와 호흡동조방사선치료(4DRT)의 도입은 치료계획 및 치료부위 확인에서 환자에게 방사선 조사량을 증가시킬 가능성이 있다. 따라서 IGRT/4DRT용 영상장비와 기존 장비에서 영상선량을 측정 및 비교하였다. 대상 및 방법: IGRT 및 4DRT를 위해 새로이 도입된 4DCT (GE, Ultra Light Speed 16)와 모의치료기(Varian Acuity), 그리고 치료기(Varian IX)에 장착된 kVp (OBI)의 영상장비 및 EPID (aSi 1000)를 대상으로, RANDO 팬톰의 표면 선량을 측정하여 기존의 장비들(single slice CT (GE, Light Speed), 모의치료기(Varian, Ximatron), L-gram (Varian 2100C))과 비교하였다. 측정은 열형광선량계를 이용하여 두뇌부, 눈, 갑상선, 흉부, 복부 및 골반부의 표면에서 측정하였다. 결과: 기존 CT와 비교하여 4DCT모드에서는 흉부와 복부에서 10배 이상의 선량증가를 보였다($1.74{\pm}0.34$ vs $23.23{\pm}3.67$ cGy). Acuity에서의 선량은 모든 측정부위에서 Ximatron보다 감소하였다($0.91{\pm}0.89$ vs $6.77{\pm}3.56$ cGy). EPID는 기존 L-gram 선량의 약 50% ($1.83{\pm}0.36$ vs $3.80{\pm}1.67$ cGy)였다. OBI의 투시영상선량은 $0.97{\pm}0.34$ cGy며, CBCT 선량은 $2.3{\pm}0.67$ cGy였다. 결론: 4DCT가 선량증가의 가장 큰 원인이며, OBI와 CBCT에 의한 선량은 적으나 매번 치료에 적용 시 총 선량 증가에 대한 고려가 필요하다.

Low-Tube-Voltage CT Urography Using Low-Concentration-Iodine Contrast Media and Iterative Reconstruction: A Multi-Institutional Randomized Controlled Trial for Comparison with Conventional CT Urography

  • Kim, Sang Youn;Cho, Jeong Yeon;Lee, Joongyub;Hwang, Sung Il;Moon, Min Hoan;Lee, Eun Ju;Hong, Seong Sook;Kim, Chan Kyo;Kim, Kyeong Ah;Park, Sung Bin;Sung, Deuk Jae;Kim, Yongsoo;Kim, You Me;Jung, Sung Il;Rha, Sung Eun;Kim, Dong Won;Lee, Hyun;Shim, Youngsup;Hwang, Inpyeong;Woo, Sungmin;Choi, Hyuck Jae
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제19권6호
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    • pp.1119-1129
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    • 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.

PET/CT 검사 시 IRIS (Iterative Reconstruction in Image Space) 적용에 따른 CT 피폭선량 감소와 PET SUV 비교 연구 (The Study of Reducing Radiation Exposure Dose and Comparing SUV According to Applied IRIS (Iterative Reconstruction in Image Space) for PET/CT)

  • 도용호;송호준;이형진;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • Siemens사의 CT 선량 감소 소프트웨어인 IRIS의 적용을 통하여 CT 선량 감소 시 노이즈 감소 효과와 해상력의 보존 그리고 ACCT에 IRIS 각 kernel의 적용 시 SUV 변화를 확인하는데 목적을 두었다. Biograph mCT 40 slice 스캐너를 이용하여 AAPM CT performance phantom, Anthropomorphic chest phantom을 관전압 120 kVp로 고정하고 100-10 mAs까지 15%감소하여 스캔 후 FBP, IRIS 각 kernel을 적용하여 재구성 하여 영상의 노이즈, 해상력, 영상 평가를 시행하였다. NEMA IEC body phantom을 이용하여 55.5 MBq를 background에 주입하고 열소와 배후 방사의 비를 8:1이 되도록 모형을 제작하였다. 120 kVp, 50 mAs 조건으로 1분, 2분, 3분, 4분 스캔하여 영상을 획득한 후 ACCT에 IRIS 각 kernel을 적용하여 기존 FBP 방식을 적용한 SUV와의 평가를 시행하였다. IRIS의 적용 시 기존 FBP 방식에 비하여 45% 선량을 감소하였음에도 불구하고 해상력 저하 없는 노이즈 감소 효과가 확인 되었으며 SUV 평가 실험에서 IRIS의 I70f kernel을 제외하고는 기존 FBP 방식을 통하여 획득된 SUV와 유의한 차이가 나타나지 않았다. 본 연구를 통하여 IRIS 적용 시 기존 FBP 방식에 비하여 CT 피폭선량 감소와 해상력 저하 없는 노이즈 감소 효과를 입증하였으며 IRIS kernel의 적절한 적용을 통하여 PET/CT 검사 시 환자 피폭선량 감소는 물론 FBP 방식에 비하여 우수한 영상의 획득이 가능할 것이라 사료된다.

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Conversion coefficients for the estimation of effective dose in cone-beam CT

  • Kim, Dong-Soo;Rashsuren, Oyuntugs;Kim, Eun-Kyung
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제44권1호
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    • pp.21-29
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    • 2014
  • Purpose: To determine the conversion coefficients (CCs) from the dose-area product (DAP) value to effective dose in cone-beam CT. Materials and Methods: A CBCT scanner with four fields of view (FOV) was used. Using two exposure settings of the adult standard and low dose exposure, DAP values were measured with a DAP meter in C mode ($200mm{\times}179mm$), P mode ($154mm{\times}154mm$), I mode ($102mm{\times}102mm$), and D mode ($51mm{\times}51mm$). The effective doses were also investigated at each mode using an adult male head and neck phantom and thermoluminescent chips. Linear regressive analysis of the DAP and effective dose values was used to calculate the CCs for each CBCT examination. Results: For the C mode, the P mode at the maxilla, and the P mode at the mandible, the CCs were 0.049 ${\mu}Sv/mGycm^2$, 0.067 ${\mu}Sv/mGycm^2$, and 0.064 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. For the I mode, the CCs at the maxilla and mandible were 0.076 ${\mu}Sv/mGycm^2$ and 0.095 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. For the D mode at the maxillary incisors, molars, and mandibular molars, the CCs were 0.038 ${\mu}Sv/mGycm^2$, 0.041 ${\mu}Sv/mGycm^2$, and 0.146 ${\mu}Sv/mGycm^2$, respectively. Conclusion: The CCs in one CBCT device with fixed 80 kV ranged from 0.038 ${\mu}Sv/mGycm^2$ to 0.146 ${\mu}Sv/mGycm^2$ according to the imaging modes and irradiated region and were highest for the D mode at the mandibular molar.

좌측 유방암 방사선 치료에서 깊은 들숨 호흡법을 이용한 심장 선량 감소 평가 (Evaluation of Dose Reduction of Cardiac Exposure Using Deep-inspiration Breath Hold Technique in Left-sided Breast Radiotherapy)

  • 정주영;김민주;정재홍;이스란;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.278-283
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    • 2013
  • 방사선 치료를 진행한 오른편 유방암 환자에 비해 왼편 유방암 환자의 방사선 치료 시 왼편 유방의 인접 주요 장기인 심장에 전달되는 선량에 의한 심장 질환의 발병 및 기타 질환의 발병으로 인한 높은 치사율과 관련된 예후가 보고되고 있다. 방사선 치료에서 computed tomography (CT) 영상을 획득 하는 방법 중 deep inspiration breath hold (DIBH) 기법은 들숨 상태에서 일정 시간 동안 환자의 호흡을 정지시키고 영상을 획득 하는 방법으로 심장과 흉곽 사이의 거리가 최대가 되게 한다. 따라서 본 연구에서는 DIBH 영상 획득 기법을 활용하여 왼편 유방암 환자의 방사선 치료 시 DIBH 기법을 적용한 CT 영상을 토대로 심장과 왼편 유방까지의 거리 계산 및 심장에 전달되는 피해 선량을 정량화 함으로써 왼편 유방암 환자의 방사선 치료 시 DIBH 기법의 유용성을 평가하고자 하였다. Free breathing (FB)와 DIBH 기법을 적용한 여성 유방암 환자의 CT 영상을 각 10세트를 획득하고, 50 Gy를 28번으로 분할하여 처방하였으며, 쐐기 필터(wedge filter)를 이용한 대향 2문 접선 조사를 적용했다. 심장과 왼편 유방까지의 거리는 각 장기의 중심 좌표를 획득하고, 각 중심좌표 간의 거리를 계산하였다. DIBH 기법의 경우, 일반적인 FB 기법을 적용 했을 때보다 심장과 왼편 유방 사이의 거리가 평균 1.43 mm 증가하였으며, 통계적 유효성을 확인할 수 있었다. 심장에 전달된 피해 선량의 경우, 최대 선량 기준으로 크게는 3,555 cGy 가량 감소함을 확인할 수 있었다. 각 영상마다의 거리 및 심장의 피해 선량에 대한 정도의 차이는 있었지만, DIBH 기법을 적용하였을 경우, 심장과 왼편 유방까지의 거리의 증가 및 피해 선량 감소 등의 경향성을 확인할 수 있었다. 본 DIBH 기법은 기존 방사선 치료 과정 중 추가적인 시간 소모가 적고, 쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있으며, 임상에서의 적용으로 여성 유방암 환자의 불필요한 심장 피해 선량 전달을 감소 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

Feasibility Study of CNN-based Super-Resolution Algorithm Applied to Low-Resolution CT Images

  • Doo Bin KIM;Mi Jo LEE;Joo Wan HONG
    • 한국인공지능학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • Recently, various techniques are being applied through the development of medical AI, and research has been conducted on the application of super-resolution AI models. In this study, evaluate the results of the application of the super-resolution AI model to brain CT as the basic data for future research. Acquiring CT images of the brain, algorithm for brain and bone windowing setting, and the resolution was downscaled to 5 types resolution image based on the original resolution image, and then upscaled to resolution to create an LR image and used for network input with the original imaging. The SRCNN model was applied to each of these images and analyzed using PSNR, SSIM, Loss. As a result of quantitative index analysis, the results were the best at 256×256, the brain and bone window setting PSNR were the same at 33.72, 35.2, and SSIM at 0.98 respectively, and the loss was 0.0004 and 0.0003, respectively, showing relatively excellent performance in the bone window setting CT image. The possibility of future studies aimed image quality and exposure dose is confirmed, and additional studies that need to be verified are also presented, which can be used as basic data for the above studies.

아크릴을 활용한 이중 차페 Apron의 F-18 차폐 효율 분석 (Analysis on Fluorine-18 Shielding Efficiency of Double Shield Apron using Acrylic)

  • 이권성;전여령;김용민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.957-964
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    • 2021
  • PET/CT 검사 시 사용되는 F-18은 양전자를 방출하는 방사성동위원소이며, 높은 에너지의 소멸감마선과 베타선은 방사선작업종사자의 피폭을 초래하는 원인이 된다. 본 연구에서는 핵의학과에서 근무하는 방사선작업종사자의 피폭선량 저감방안의 일환으로, F-18에 대한 Apron의 낮은 차폐 효율의 원인을 규명하고, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 실효성을 평가하였다. L-Block, Apron+아크릴, Apron, 아크릴+Apron, 아크릴 다섯 개의 차폐체를 이용하여 선량을 측정하고, 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하여 경향성을 비교하였다. 그 결과, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 차폐율이 Apron 단독 차폐한 경우보다 약 4~8% 높은 차폐효과가 있는 것으로 나타났다. 사용자의 활동성에 크게 영향이 가지 않는 범위 안에서 적절한 두께의 아크릴로 이중 차폐한 개인방호복은 방사선 작업종사자의 피폭저감화에 도움을 줄 수 있을 것이다.

Lung Cancer Detection by Screening - Presenting Circulating miRNAs as a Promising Next Generation Biomarker Breakthrough

  • Ramshankar, Vijayalakshmi;Krishnamurthy, Arvind
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권4호
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    • pp.2167-2172
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    • 2013
  • Lung cancer remains a major cause of morbidity and mortality worldwide, accounting for more deaths than any other cause. All the clinical practice guidelines recommended against routine screening for lung cancer have cited lack of robust evidence, at least until a few years back. However, the potential to screen lung cancers has received renewed interest due to superior performance of low dose CT (LD-CT) in detecting early stage cancers. The incremental costs and risks involved due to the invasive procedures in the screened population due to a high false positivity rate questions the use of LD-CT scan as a reliable community based screening tool. There is therefore an urgent need to find a less invasive and a more reliable biomarker that is crucial to increase the probability of early lung cancer detection. This can truly make a difference in lung cancer survival and at the same time be more cost and resource utilization effective. Sampling blood serum being minimally invasive, low risk and providing an easy to obtain biofluid, needs to be explored for potential biomarkers. This review discusses the use of circulatory miRNAs that have been able to discriminate lung cancer patients from disease free controls. Several studies conducted recently suggest that circulating miRNAs may have promising future applications for screening and early detection of lung cancer.

뇌혈관 조영 검사 시 중대뇌동맥 뇌졸중에 대한 keV 변화를 중심으로 이중 에너지 256 MDCT 기법의 영상의 질 평가 : 단일에너지 CT 표준방식 (Assessment of Image Quality of Dual Energy 256 MDCT Technique Focused on keV Changes for MCA Stroke in Cerebral Angiography : Single Energy CT Standard Reference Mode)

  • 구은회
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.961-968
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    • 2019
  • 본 연구는 CT를 이용한 뇌혈관 추출 검사에서 이중에너지 기법을 활용하여 각 에너지 준위별 뇌혈관 조영술의 유용성을 평가하였다. 방법은 CT 뇌혈관 조영술을 시행한 환자 15명의 DE 영상과 SE 영상을 대상으로 하였다. 영상의 분석은 MCA, 뇌실직 조직, Background에 ROI를 설정하여 평균값, 표준편차 및 SNR, CNR 값을 구하고, SE영상과 비슷하게 구현되는 에너지 영역을 알아보았다. Likert 5점 척도 육안평가를 병행한 결과 DE 40 keV와 SE 120 kVp에서 가장 선명한 MCA 영상을 확인 하였다(p>0.05). SE영상의 SNR 값은 DE영상의 40 keV에너지 준위값과 비슷하게 측정되었고, 40 keV와 50 keV의 저에너지 준위의 영상이 SNR이 높게 측정되어 고에너지 준위의 영상에 비해 대조도가 높아 뇌혈관질환을 유용하게 관찰할 수 있을 것으로 사료된다.