폐 결절 진단에 대한 Bone suppression software 기능의 유용성과 화질평가에 대한 연구

• 영문명: Usefulness of bone suppression software function for the diagnosis of pulmonary nodule, evaluation of image quality
• 발행기관: 대한영상의학기술학회
• 저자명: 노형탁(Hyeong-Tak Noh) 이성철(Sung-Chul Lee) 천용호(Yong-Ho Cheon) 송시우(Si-Woo Song) 박상욱(Sang-Wook Park)
• 간행물 정보: 『대한영상의학기술학회 논문지』2017년 춘계학술대회 논문지, 27~34쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.03.30

국문 초록

목 적：흉부X선 촬영 영상에서 폐 결절이 갈비뼈와 빗장뼈의 구조와 겹쳐지게 되면 병변을 정확하게 진단하는데 어려움을 겪게 된다. 본 연구는 갈비뼈와 빗장뼈의 구조를 소거해주는 Bone suppression 소프트웨어 기능의 화질에 대한 평가와 폐 결절의 진단적 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법：2016년 10월 15일부터 2017년 2월 1일까지 본원에 내원한 환자들 중 폐 결절 진단을 가진 환자 20명으로부터 얻은 흉부X선 촬영 영상을 bone suppression 소프트웨어 기능을 통해 갈비뼈와 빗장뼈의 구조를 억제한 흉부영상으로 재구성하였다. 정량적 화질평가로 gray value을 측정하기 위해 bone suppression 전과 후 영상에 동일한 결절부위의 직선모양의 ROI를 설정하였다. 선예도와 분해능, SNR과 CNR은 결절부분에 정사각형 모양의 동일한 ROI를 설정하였다. image J 프로그램을 이용해 신호값과 표준편차값을 얻어내어 gray value와 SNR, CNR 값을 산출하였다. 선예도와 분해능은 추가적으로 OriginPro 프로그램을 통해 미분과 퓨리에변환 과정을 거쳐 변조전달함수(MTF)값을 구하였다. 통계적 검증을 위해 대응표본 t검정을 시행하여 유의성을 평가하였다. 정성적 평가로는 폐 결절이 갈비뼈의 구조에 겹쳐 보이는 영상 10개를 선정하여 5명의 평가자로부터 bone suppression 영상이 폐 결절 진단에 얼마나 유용한가? 라는 물음에 대한 설문평가로 진행되었다. 통계적 검증을 위해 관찰자간 급내상관계수 분석을 시행하여 일치성과 유의성을 평가하였다. 결 과：기존의 영상보다 bone suppression 영상에서 나오는 결절부분의 gray value값이 증가하고 bone의 gray value값이 감소하였다. 특히 폐혈관의 음영이 적은 peripheral쪽의 bone과 겹쳐 보이는 결절을 감별하는데 도움이 되었다. 하지만 육안으로 평가했을 때 영상 전반적으로 선예도가 떨어지고 정량적 평가 결과 각각 선예도가 11.92%, 분해능이 7.98%, SNR이 19.99% 감소하여 정확한 진단을 하기에 어려움이 있다고 판단 되었다. 결 론：bone suppression 소프트웨어 기능은 bone과 겹쳐 보이는 폐의 peripheral 결절을 detection하는데 도움이 된다. 하지만 전반적으로 화질이 떨어져 정확한 진단을 내리기엔 어려움이 있기 때문에 필요시에 기존의 흉부x선 촬영 영상과 함께 비교 분석하기 위해 사용할 수 있는 보조적인 감별도구의 역할로써 유용할 것이라고 사료된다.

영문 초록

Purpose：When the pulmonary nodule is overlapped on ribs and clavicles in the chest X-ray image, it is difficult to diagnose accurately diagnose lesions. The purpose of this study was to evaluate the image quality of the bone suppression software function to suppression the structures of ribs and clavicle, and to evaluate the diagnostic usefulness of pulmonary nodules. Materials and Methods：We obtained chest X-ray image from 20 patients with pulmonary nodules in our hospital. And reprocessed the chest image by suppressing the structure of ribs and clavicle through the bone suppression software function. Quantitative image quality evaluation was used to determine the ROI of the same nodule area before and after bone suppression. The signal value and the standard deviation value were obtained by using the image J program and the gray value, SNR, CNR, MTF values were calculated. In the qualitative evaluation, 10 images were selected and how is bone suppression imaging from 5 evaluators useful for pulmonary nodule diagnosis? The question was asked about the question. For the statistical test, significance was assessed by applying the paired t-test and the intraclass correlation coefficient analysis. Result：The gray values of the nodules from the bone suppression images increased and the gray value of the bone decreased. It was helpful to distinguish between the peripheral bone and the overlapping nodules, which have less shaded pulmonary vessels. However, when evaluated with the visual assessment, the overall sharpness of the image decreased. As a result of quantitative evaluation, sharpness, sharpness, resolution and SNR decreased by 11.92%, 7.98% and 19.99%. Conclusion：The bone suppression software function helps to detect the peripheral nodules of the lungs that overlap with the bone. However, it may be useful as an auxiliary distinguishing tool that can be used for comparative analysis with original chest x-ray images when necessary because the overall image quality is poor and it is difficult to make an accurate diagnosis.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

키워드

Bone suppression 폐 결절 흉부X선 촬영 Pulmonary nodule Chest X-ray image