지식기반 반복 재구성 기술(Knowledge-based Iterative Model Reconstruction)을 적용 했을 때 선량 감소효과

• 영문명: Evaluation of Dose reduction with Knowledge-based Iterative Model Reconstruction
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 김은성(Eun Sung Kim) 유상재(Sang Jae Yoo) 김동성(Dong Sung Kim)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』대한전산화단층기술학회지 제18권 제1호, 103~110쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.03.30

국문 초록

목적 : 본원 CT검사실에서는 현재 4개 회사에서 출시한 9가지의 다양한 장비를 사용하고 있다. 이에 같은 검사를 시행 하였음에도 장비마다 사용된 CTDIVOL 값이 달라, 유난히 낮은 선량으로 고품질의 영상을 나타내고 있는 장비의 데이터 획득방식인 지식기반 반복재구성 기술인 IMR(Iterative Model Reconstruction)을 적용했을 때의 선량감소효과와 영상 품질 패러다임의 변화에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 2015년 8월 14일 부터 2015년 9월 14일 까지 본원을 내원하여 CT검사를 시행한 남·녀환자 1,842명을 대상으로 하였고 사용한 장비는 4개 회사의 9개 장비 PHILIPS사의 iCT, Brilliance, Ingenuity, SIEMENS사의 Definition, Definition Flash, Sensation, GE사의 Discovery, Ultra ,TOSHIBA사의 Aquilion ONE 이고 (1)기간내에 검사 한 환자 중 흉부(CT Chest Routine)와 상·하복부(CT Abdomen+Pelvis, CT Liver, CT Kidney), 심장(Heart-EKG gated) 검사를 9개 장비별로 각각의 CTDIVOL 값을 비교 (2)한명의 환자가 같은 검사를 각각 다른 장비로 검사 했을 때 CTDIVOL 값을 비교 (3)유난히 낮은 선량을 보인 장비의 데이터 획득 방식을 FBP(Filtered Back Projection), iDOS(Hybrid Iterative Reconstruction), IMR(Iterative Model Reconstruction) 로 나누어서 각각의 노이즈 값을 비교 하였다. 결과 : 측정결과 (1)흉부에서 선량이 가장 높은 장비의 CTDIVOL 값은 10.1mGy 이고, 가장 낮은 장비의 CTDIVOL 값은 0.8mGy 이었다. 상·하복부검사에서 선량이 가장 높은 장비의 CTDIVOL 값은 9.9mGy 이고, 가장 낮은 장비의 CTDIVOL 값은 1.2mGy 이었다. 심장(Heart-EKG gated) 검사에서 선량이 가장 높은 장비의 DLP 값은 619mGy 이고, 가장 낮은 장비의 DLP 값은 251mGy 이었다. (2)한명의 환자가 같은 검사를 각각 다른 장비로 검사 했을 때 선량이 가장 높은 장비의 CTDIVOL 값은 11.9mGy 이고, 가장 낮은 장비의 CTDIVOL 값은 5.6mGy 이었다. (3)가장 낮은 선량을 보인 장비의 데이터 획득 방식을 각각 다르게 했을 때 SD 값의 평균이 FBP가 23.23mGy, iDOS가 17.43mGy, IMR은 6.86 mGy를 나타내었다. 결론 : 9개 장비 중 가장 낮은 선량을 보인 장비의 데이터 획득방식인 IMR(Iterative Model Reconstruction)이 저대조도 분해능을 개선시켜 매우 적은 선량으로도 노이즈가 없는 고품질의 영상을 구현하는데, 표준 재구성 기술에 비해 방사선량을 70~80% 감소시키는 동시에 저대조도 분해성능을 개선시켜 노이즈를 50~68% 까지 감소 시키는 것으로 측정되었다. 고품질 영상을 제공하는 기술이 일생 동안 빈번하게 CT검사를 해야 하는 암환자나 소아종양 환자들을 방사선 피폭으로부터 보호하고, 더 나아가 전체 국민 삶의 질 향상에도 큰 의미가 있다고 사료된다.

영문 초록

Purpose : Our hospital’s CT examination rooms now have nine types of various equipment made by four different companies. Throughout the procedure, each of four different equipment had different CTDIvol values. One that had biggest difference among those equipment was high-quality equipment that represents video feed of data in a low dose Reconfiguration technology and this equipment was used during the process of repeating IMR (Iterative Model Reconstruction) and dose reduction effect of picture quality, which was applied on a paradigm shift to recognize the “change”. Materials and Procedure : From August 14 to September 14 2015, 1842 people of males and females visited our hospital to take CT exams. Equipment that were used during the process were made by four different companies and people were tested by 9 different Equipment: PHILIPS company of iCT, Brilliance, Ingenuity, SIEMENS Corporation Definition, Definition Flash, Sensation, GE s Discovery, Ultra, TOSHIBA s Aquilion ONE. (1) Compare the CTDIvol values that were collected by 9 different equipment within a period, by checking the patient’s chest (CT Chest Routine), the upper and lower abdomen (CT Abdomen + Pelvis, CT Liver, CT Kidney), and the heart (Heart-EKG gated). (2) Compare the data that comes out when a patient is checked by different devices. (3) Compare the each noise values collected by devices that had the lowest integrity by using these methods: FBP (Filtered Back Projection), iDOS (Hybrid Iterative Reconstruction), and IMR (Iterative Model Reconstruction). Results : (1) According to the result, one with the highest CTDIvol value was 10.1mGy and the lowest value was 0.8mGy. Also, an equipment with the highest integrity had CTDIvol value of9.9mGy, and an equipment with the lowest integrity had value of 1.2mGy. The DLP value of the equipment with the highest integrity was 619mGy during the dose Heart (Heart-EKG gated) test. On the other hand, one with the lowest integrity had the value of 251mGy. (2) When a patient was tested by various equipment, the highest CTDIvol value was 11.9mGy, and the lowest CTDIvol value was 5.6mGy. (3) When each equipment used the different data acquisition method, the SD average came out as this result: FBP collected 23.23mGy, iDOS collected 17.43mGy, and IMR collected 6.86 mGy. Conclusion : The nine Equipment that had the lowest dose data acquisition method of the device showed an IMR (Iterative Model Reconstruction) is implementing a high-quality image even with no noise at very low doses, improving the low contrast resolution, radiation of a standard reconfiguration technology had the amount of 70% to 80% at the same time reducing the noise to improve the performance degradation that contrast 60 to 80% decrease in measurement. Technology with high image quality with Knowledge-based Iterative Model Reconstruction (IMR) would provide less radiation environment for the cancer patients and pediatric patients of tumors, whom had to take CT frequently during their lifetime. Furthermore, this technology will improve the nation’s medical expectancy and the quality of people’s life.

목차

Abstract

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결과

Ⅳ. 고찰

Ⅴ. 결론

참고문헌

초록