• 한국방사선학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.355-363
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• 2024

본 연구는 전단파 탄성초음파(SWE)의 임상적 유용성을 평가하기 위해 유방 조직의 탄성 계수와 횡파 속도의 차이를 분석하고 관찰자 간 일치도를 평가하였다. 정상 유방 조직, 양성 종양, 악성 종양을 포함하는 유방 팬텀을 사용하였으며 10명의 방사선사가 각 조직 유형별 최소, 평균, 최대 탄성 계수와 횡파 속도를 측정하였다. 조직 간의 차이 분석은 일원 분산분석을 시행하였으며 급내 상관계수(ICC)를 통해 관측자 내 및 관측자 간 일치도를 평가하였다. 그 결과 각 조직 간의 탄성 계수 및 횡파 속도의 평균에서 유의한 차이를 보였으며(p<0.001), 악성 종양 조직에서 가장 높은 평균 값을 나타냈다. 또한, 관측자 간 및 관측자 내일치도 분석에서 ICC는 탄성 계수는 0.75-0.99, 횡파 속도는 0.89-0.99로 나타나 높은 재현성과 일치도를 보였다. 이러한 결과는 SWE가 유방암 진단에 있어 신뢰할 수 있는 도구이며 높은 재현성과 특이도를 갖춘 중요한 도구임을 시사한다.

• 대한영상의학회지
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• 제85권4호
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• pp.714-726
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• 2024

흉부 CT상 폐기종이나 간질성 폐질환의 형태나 범위를 인공지능을 이용하여 자동적으로 객관적으로 진단하는 다양한 알고리즘을 개발되고, 이를 증명하는 연구들이 진행되어 왔다. 흉부 CT상 인공지능을 이용한 폐기종 정량화 연구들을 보면 CT상 폐기종의 상대적인 양이 증가와 폐 기능의 악화와 연관이 있으며, 특히 중심성 폐기종을 중심으로 정량화를 하는 것이 임상 증상이나 만성폐쇄성 폐질환의 사망률을 예측하는 데 도움이 된다고 보고하고 있다. 또한, 간질성 폐질환에서는 인공지능이 CT상 통상성 간질성 폐렴의 형태를 정상, 간유리 음영, 망상형 음영, 벌집 모양, 폐기종, 경화로 분류를 할 수 있고, 인공지능이 흉부영상의학과 전문의와 비슷한 정도로 통상성 간질성 폐렴을 진단(70%-80%) 할 수 있다고 보고했다. 그러나 인공지능의 결과들이 흉부 CT의 스캔 변수들, 재구성 알고리즘, 방사선 선량, 개발된 인공지능 훈련 데이터에 의해 영향을 받으며, 이러한 이유로 아직까지 흉부 CT상 폐기종과 간질성 폐질환의 진단과 정량화는 실제로 일상 업무에서 제한적으로 사용되고 있다. 이 논문에서는 폐기종과 간질성 폐질환의 진단과 정량화를 위해서 인공지능을 사용하고 있는 저자들의 경험을 증례로 소개를 하고, 이 두 질환의 인공지능의 효용성과 제한점에 대해서 언급하고자 한다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권7호
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• pp.613-622
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• 2024

Objective: In Korea, radiology has been positioned towards the early adoption of artificial intelligence-based software as medical devices (AI-SaMDs); however, little is known about the current usage, implementation, and future needs of AI-SaMDs. We surveyed the current trends and expectations for AI-SaMDs among members of the Korean Society of Radiology (KSR). Materials and Methods: An anonymous and voluntary online survey was open to all KSR members between April 17 and May 15, 2023. The survey was focused on the experiences of using AI-SaMDs, patterns of usage, levels of satisfaction, and expectations regarding the use of AI-SaMDs, including the roles of the industry, government, and KSR regarding the clinical use of AI-SaMDs. Results: Among the 370 respondents (response rate: 7.7% [370/4792]; 340 board-certified radiologists; 210 from academic institutions), 60.3% (223/370) had experience using AI-SaMDs. The two most common use-case of AI-SaMDs among the respondents were lesion detection (82.1%, 183/223), lesion diagnosis/classification (55.2%, 123/223), with the target imaging modalities being plain radiography (62.3%, 139/223), CT (42.6%, 95/223), mammography (29.1%, 65/223), and MRI (28.7%, 64/223). Most users were satisfied with AI-SaMDs (67.6% [115/170, for improvement of patient management] to 85.1% [189/222, for performance]). Regarding the expansion of clinical applications, most respondents expressed a preference for AI-SaMDs to assist in detection/diagnosis (77.0%, 285/370) and to perform automated measurement/quantification (63.5%, 235/370). Most respondents indicated that future development of AI-SaMDs should focus on improving practice efficiency (81.9%, 303/370) and quality (71.4%, 264/370). Overall, 91.9% of the respondents (340/370) agreed that there is a need for education or guidelines driven by the KSR regarding the use of AI-SaMDs. Conclusion: The penetration rate of AI-SaMDs in clinical practice and the corresponding satisfaction levels were high among members of the KSR. Most AI-SaMDs have been used for lesion detection, diagnosis, and classification. Most respondents requested KSR-driven education or guidelines on the use of AI-SaMDs.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권7호
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• pp.673-683
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• 2024

Objective: To evaluate the role of visual and quantitative chest CT parameters in assessing treatment response in patients with severe asthma. Materials and Methods: Korean participants enrolled in a prospective multicenter study, named the Precision Medicine Intervention in Severe Asthma study, from May 2020 to August 2021, underwent baseline and follow-up chest CT scans (inspiration/expiration) 10-12 months apart, before and after biologic treatment. Two radiologists scored bronchiectasis severity and mucus plugging extent. Quantitative parameters were obtained from each CT scan as follows: normal lung area (normal), air trapping without emphysema (AT without emph), air trapping with emphysema (AT with emph), and airway (total branch count, Pi10). Clinical parameters, including pulmonary function tests (forced expiratory volume in 1 s [FEV1] and FEV1/forced vital capacity [FVC]), sputum and blood eosinophil count, were assessed at initial and follow-up stages. Changes in CT parameters were correlated with changes in clinical parameters using Pearson or Spearman correlation. Results: Thirty-four participants (female:male, 20:14; median age, 50.5 years) diagnosed with severe asthma from three centers were included. Changes in the bronchiectasis and mucus plugging extent scores were negatively correlated with changes in FEV1 and FEV1/FVC (ρ = from -0.544 to -0.368, all P < 0.05). Changes in quantitative CT parameters were correlated with changes in FEV1 (normal, r = 0.373 [P = 0.030], AT without emph, r = -0.351 [P = 0.042]), FEV1/FVC (normal, r = 0.390 [P = 0.022], AT without emph, r = -0.370 [P = 0.031]). Changes in total branch count were positively correlated with changes in FEV1 (r = 0.349 [P = 0.043]). There was no correlation between changes in Pi10 and the clinical parameters (P > 0.05). Conclusion: Visual and quantitative CT parameters of normal, AT without emph, and total branch count may be effective for evaluating treatment response in patients with severe asthma.

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권9호
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• pp.798-806
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• 2024

Objective: Dual-layer CT (DLCT) can create virtual monochromatic images (VMIs) at various monochromatic X-ray energies, particularly at low keV levels, with high contrast-to-noise ratio. The purpose of this study was to assess the clinical feasibility of contrast-enhanced chest DLCT with a low keV VMI for preoperative breast cancer staging, in comparison to breast MRI. Materials and Methods: A total of 152 patients with 155 index breast cancers were enrolled in the study. VMIs were generated from contrast-enhanced chest DLCT at 40 keV and maximum intensity projection (MIP) with three-dimensional (3D) reconstruction was performed for both bilateral breast areas. Two radiologists reviewed in consensus the 3D MIP images of the chest DLCT with VMI and breast MRI in separate sessions with a 3-month wash-out period. The detection rate and mean tumor size of the index cancer were compared between the chest DLCT with VMI and breast MRI. Additionally, the agreement of tumor size measurement between the two imaging modalities were evaluated. Results: Of all index cancers, 84.5% (131/155) were detected in the chest DLCT with VMI, while 88.4% (137/155) were detected in the breast MRI (P = 0.210). The Bland-Altman agreement between the chest DLCT with VMI and breast MRI was a mean difference of -0.05 cm with 95% limits of agreement of -1.29 to 1.19 cm. The tumor size in the chest DLCT with VMI (2.3 ± 1.7 cm) was not significantly different from that in the breast MRI (2.4 ± 1.6 cm) (P = 0.106). Conclusion: The feasibility of chest DLCT with VMI was demonstrated for preoperative tumor staging in breast cancer patients, showing comparable cancer detectability and good agreement in tumor size measurement compared to breast MRI. This suggests that chest DLCT with VMI can serve as a potential alternative for patients who have contraindications to breast MRI.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.303-308
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• 2011

목적 : 방사선학적 중재적 시술은 순환기계 또는 소화기계 병변의 진단 및 치료 목적으로 널리 이용되고 있다. 그러나 시술과정에서 방출되는 방사선은 환자뿐만 아니라 의료진에게도 잠재적인 위험요소로 인식된다. 이에 본 연구에서는 납유리를 통하여 효과적으로 방사선 피폭을 차단할 수 있도록 하며 납유리의 설치 전후의 방사선 피폭량 측정을 통해 차폐 성능과 방사선 장해 관리를 용이하게 하고자 한다. 대상 및 방법 : 2010년 9월부터 2010년 12월까지 S병원에서 방사선학적 중재적 시술을 시행한 30명을 대상으로 하였다. 방사선 차폐를 위한 납유리는 납당량 1.6mmPb, 폭 100 cm, 두께 0.8cm 높이 100cm로 구성되어 있으며 환자와 시술자 사이에 위치하도록 하였다. 방사선량의 측정은 X-선관구로부터 50 cm, 150 cm의 거리에서 신체 부위(머리, 가슴, 골반)에 따른 방사선 피폭량을 차폐 전후로 각각 측정하였다. 결과 : 30명 중 남자 13명, 여자 17명이었으며 평균연령은 69세였다. 환자의 평균신장은 $159.7{\pm}6.7$ cm였으며 체중은 $60.3{\pm}5.9$ kg이었으며 평균 체질량지수는 $20.5{\pm}3.0$ kg/m2였다. X-선관구로부터의 출력량은 환자 개개인의 체질량지수와 강한 양의 상관 관계를 나타내었다(r=0.749, p=0.001). X-선관구로부터 50 cm에서의 방사선 피폭량은 차폐 전 $1530.2{\pm}550.0$mR/hr, 차폐 후 $50.3{\pm}85.2$ mR/hr로 감소하였으며 150 cm에서의 방사선 피폭량은 차폐전 $170.6{\pm}60.1$ mR/hr, 차폐 후 $9.4{\pm}8.0$ mR/hr로 감소하였다. 차폐용 납유리의 사용은 머리, 가슴, 골반부위 모두에서 방사선 피폭량을 통계학적으로 의미있게 감소시켰다(p=0.0001). 결론 : 차폐용 납유리의 사용은 방사선피폭량을 감소시켰다. 의료진은 개인방호뿐만 아니라 X-선관구로부터의 원천적인 방호에도 주의를 기울여야 하겠다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권2호
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• pp.133-143
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• 2013

목적 : 직결장암 조직의 자기공명영상과 고주파 초음파검사를 시행한 후 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대해 각각의 영상 소견과 병리 소견을 비교하여 진단적 정확도를 두 영상 기기 간 비교하고, 자기공명영상의 경우 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 가장 명확히 보여주는 펄스 연쇄 (pulse sequence)에 대해 알아보았다. 대상 및 방법 : 직결장암으로 절제술을 시행한 45명의 환자에서 얻은 45예의 제거된 종양 조직을 수조에 넣고 생리 식염수에 담가서 고주파수 (5-17 MHz)의 선형 탐촉자를 이용하여 초음파영상을 얻었으며 8-channel 두경부 코일에 넣어 자기공명영상을 얻었다. 이 연구에 대하여 기관감사위원회의 공지에 입각한 동의는 면제되었다. 자기공명영상은 정- 및 탈위상 경사에코 T1 강조영상, 급속스핀에코 T2 강조영상 및 이의 지방억제 영상, fast imaging employing steady-state acquisition (FIESTA)와 이의 지방억제영상, 확산강조영상 등 일곱 가지 펄스 연쇄를 시행하였다. 각 조직의 자기공명영상과 초음파영상 소견을 각각 독립적으로 종양의 탐지와 침윤 깊이에 대하여 두 명의 영상의학과 의사가 합의 하에 평가하였고 각각의 영상 소견을 병리 조직 소견과 비교하여 두 영상 기기 간 진단적 정확도를 비교하였다. 자기공명영상의 일곱 가지 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확히 보여주는 펄스 연쇄에 대해 알아보았다. 결과 : 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 있어 자기공명영상과 초음파의 진단적 정확도는 각각 91.1%와 86.7%로 높게 나타났다. 조기 직결장암의 경우 초음파 검사의 정확도는 87.5%, 자기공명영상 검사의 정확도는 75.0%로 나왔다. 두 영상 기기 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다 (p > 0.05). MR의 펄스 연쇄 중에 종양의 침윤 깊이를 주변 정상 조직과 구분하여 명확하게 보여주는 영상은 직결장암 및 조기 직결장암 모두 급속 스핀에코 T2 강조영상이었다. 결론 : 자기공명영상과 초음파 검사는 직결장암 조직의 종양 탐지와 침윤 깊이를 평가하는데 높은 진단적 정확도를 가지고 있으며, 자기공명영상의 급속스핀에코 T2 강조영상이 직결장암 조직의 종양 침윤 깊이를 평가하는데 가장 우수하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권2호
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• pp.110-122
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• 2013

목적: 발목관절 VISTA 자기공명영상을 이용하여 지방억제를 한 것과 하지 않은 VISTA 사이에서 정량평가를 하며, 발목 인대의 traceability 차이를 알아보고자 하였다. 대상과 방법: SNR의 비교를 위해 팬텀과 한명의 자원자에서 자기공명영상을 촬영하였다. CR (contrast ratio)과 인대 traceability 비교를 위해 발목 관절의 외상 과거력이 없는 10명의 자원자에서 자기공명영상을 촬영하였다. 모든 자기공명영상은 VISTA를 이용하였고 3T에서 촬영하였다. 지방억제는 SPAIR (Spectral Attenuated Inversion Recovery) 기법을 이용하였다. SNR은 피검자가 있을 때와 피검자 없이 촬영한 것으로 구하였다. CR은 열개의 오른쪽 발목관절의 관절액-힘줄, 관절액-연골, 관절액-인대, 지방-힘줄, 지방-연골, 지방-인대의 신호강도를 얻어 구하였다. 두 명의 근골격계 영상의학과 의사가 지방억제를 한 것과 하지 않은 영상을 calcaneofibular ligament (CFL)을 포함한 7개의 발목관절 인대에 대해서 점수를 매겼다 (1, not traceable; 2, barely traceable; 3, adequately traceable; 4, excellently traceable). VISTA 와 VISTA SPAIR 사이에 CR을 비교하는 데는 Wilcoxon signed-rank test를 이용하였다. VISTA 와 VISTA SPAIR사이에 인대 traceability를 비교하는 데에는 Fisher's exact test와 Pearson's chi-squared test를 이용하였다. 결과: 정량평가의 SNR을 보면 지방억제를 하지 않은 영상에 비해 지방억제를 한 자원자의 골수에서 더 낮은 수치를 나타내었다. (7.65 versus [vs.] 36.64). 관절액, 연골, 근육에서는 두 연쇄간에 SNR의 차이가 없었다. 지방억제 VISTA는 관절액-인대 사이 CR만 더 나은 결과를 보여주었지만 (p=0.04) VISTA는 지방-힘줄, 지방-연골, 지방-인대 간에서 모두 더 나은 CR값을 나타내었다(P=0.005). CFL 인대만 통계학적으로 의미 있는 값을 보였는데 지방억제를 하지 않은 VISTA 영상에서 traceability의 값이 더 우세 하였다(p <0.05). 결론: 지방 억제를 한 VISTA와 하지 않은 VISTA에서 유의한 SNR 차이는 골수를 제외하고 없었다. 지방억제를 하지 않은 VISTA에서 CFL을 trace하는데 있어서 더 유리하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제22권1호
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• pp.1-9
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• 2018

Purpose: This study was designed to optimize the flip angle (FA) and scan timing of the hepatobiliary phase (HBP) using the 3D T1-weighted, gradient-echo (GRE) imaging with controlled aliasing in parallel imaging results in higher acceleration (CAIPIRINHA) technique on gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging. Materials and Methods: Sixty-two patients who underwent gadoxetic acid-enhanced 3T liver MR imaging were included in this study. Four 3D T1-weighted GRE imaging studies using the CAIPIRINHA technique and FAs of $9^{\circ}$ and $13^{\circ}$ were acquired during HBP at 15 and 20 min after intravenous injection of gadoxetic acid. Two abdominal radiologists, who were blinded to the FA and the timing of image acquisition, assessed the sharpness of liver edge, hepatic vessel clarity, lesion conspicuity, artifact severity, and overall image quality using a five-point scale. Quantitative analysis was performed by another radiologist to estimate the relative liver enhancement (RLE) and the signal-to-noise ratio (SNR). Statistical analyses were performed using the Wilcoxon signed rank test and one-way analysis of variance. Results: The scores of the HBP with an FA of $13^{\circ}$ during the same delayed time were significantly higher than those of the HBP with an FA of $9^{\circ}$ in all the assessment items (P < 0.01). In terms of the delay time, images at the same FA obtained with a 20-min-HBP showed better quality than those obtained with a 15-min-HBP. There was no significant difference in qualitative scores between the 20-min-HBP and the 15-min-HBP images in the non-liver cirrhosis (LC) group except for the hepatic vessel clarity score with $9^{\circ}$ FA. In the quantitative analysis, a statistically significant difference was found in the degree of RLE in the four HBP images (P = 0.012). However, in the subgroup analysis, no significant difference in RLE was found in the four HBP images in either the LC or the non-LC groups. The SNR did not differ significantly in the four HBP images. In the subgroup analysis, 20-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the highest SNR value in the LC-group, whereas 15-min-HBP imaging with a $13^{\circ}$ FA showed the best value of SNR in the non-LC group. Conclusion: The use of a moderately high FA improves the image quality and lesion conspicuity on 3D, T1-weighted GRE imaging using the CAIPIRINHA technique on gadoxetic acid, 3T liver MR imaging. In patients with normal liver function, the 15-min-HBP with a $13^{\circ}$ FA represents a feasible option without a significant decrease in image quality.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.152-160
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• 2009

목적: 대동맥궁 상부의 두개강내외 동맥의 협착을 평가함에 있어 3차원 조영증강 자기공명영상 혈관조영술(contrast-enhanced magnetic resonance angiography, CE-MRA), 전산화 단층 혈관 조영술(computed tomographic angiography, CTA),그리고 디지털 감산 혈관조영술(digital subtraction angiography)의 진단 정확도를 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 총 대동맥궁 상부의 두개강내외 동맥에 대해 CE-MRA (화소크기: $0.66{\times}0.66{\times}1.1$ 혹은 $1.2\;mm^3$), CTA (화소크기: $0.42{\times}0.42{\times}0.63\;mm^3$), 그리고 DSA를 모두 시행한 28명의 환자(남자20명, 여자 8명, 나이: 53-79세)를 대상으로 하였다. 세 영상검사는 40일 이내에 모두 시행되었다 (중앙값 19일, 1-40일). 두명의 경험 있는 영상의학 전문의가 영상에 대한 평가 및 미리 설정된 15개 구간의 동맥 직경의 측정을 후향적으로 시행하였다. 결과: 총 420 구간의 동맥에 대한 평가가 CE-MRA, CTA및 DSA에서 가능하였다. DSA에서 34부위의 협착 혹은 폐색 병변이 관찰되었으며, 이중 19예는 두 개강외에 15예는 두개강내에 위치하였다. DSA를 기준으로 평가하였을 때, 두개강외 혈관에서 70%이상의 혈관협착을 진단하는데 있어 CE-MRA는 민감도 94.7%, 특이도 98.7%, 양성 예측도(PPV) 90.0%, 음성예측도(NPV) 99.3% 였고, CTA는 각각 94.7%, 99.3%, 94.7%, 99.3% 였다. 두개강내 혈관의 50% 이상 혈관 협착을 진단하는데에는 CE-MRA의 민감도가 93.3%, 특이도 98.3%, 양성예측도(PPV) 77.8%, 음성예측도(NPV) 99.6%였고, CTA에서는 각각 86.7%, 97.9%, 72.2%, 99.1%였다. 결론: 대동맥궁 상부의 두개강외와 두개강내의 동맥 협착을 진단함에 있어 CE-MRA는 CTA와 비슷한 정도의 신뢰성을 보이며, 두개강내외의 의미있는 동맥 협착에 대한 선별검사로 효과적이다.