SAFIRE(Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction)와 ASIR(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction) 적용에 따른 선량 조건 별 화질 평가

• 영문명: Evaluation of Image Quality with the use of SAFIRE(Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction) and ASIR (Adaptive Statistical Iterative Reconstruction) by changing Radiation Dose
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 황혜선(Hye Seon Hwnag) 이기백(Ki Baek Lee) 최성민(Seong Min Choi) 김민정(Min Jeong Kim)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』대한전산화단층기술학회지 제15권 제1호, 215~221쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2013.04.30

국문 초록

목적 현재 각 장비 제조사는 적은 선량으로 기존의 영상의 질을 유지하기 위해 많은 노력을 해왔다. 그래서 새로운 재구성 영상기법 중 SIEMENS사의 Sinogram affirmed iterative reconstruction(SAFIRE)과 GE사의 Adaptive statistical iterative reconstruction(ASIR)을 비교하여 선량 변화에 따라 반복재구성기법(iterative reconstruction, 이하 IR)을 적용하여 화질 변화를 평가하고 그 유용성을 알아보고자 본 연구를 시작하였다. 대상 및 방법 본 연구는 GE사의 64채널 Light Speed VCT Xte(USA), Siemens사의 64채널 Somatom Definition AS(Germany) 장비를 이용하여 American college of radiology(ACR) CT Accreditation Phantom(Gammex 464)으로 각각 120 kVp 50 mAs, 75 mAs, 100 mAs, 150 mAs, 200 mAs의 조건에 ASIR는 10~100%까지 SAFIRE는 1~5단계까지 적용시킨 영상을 비교하여 조건 별 IR 영상기법 적용에 따른 노이즈(noise)와 공간분해능(high contrast resolution)을 측정하였다. 결과 기존의 역 투사 방식(filtered back projection, 이하 FBP)은 조건별로 선량이 줄어들수록 노이즈 값이 늘어나는 단점을 그대로 나타냈다. 그러나 ASIR 적용 시 노이즈를 나타내는 표준편차(standard deviation, 이하 SD) 값은 10~100%까지 꾸준한 감소를 보였고 SAFIRE 적용 시 SD값은 1~5단계까지 꾸준한 감소를 보였다. 또한 전체적인 SD값은 SAFIRE 3단계는 ASIR 30%와 SAFIRE 5단계는 ASIR의 60%와 유사한 값을 보였다. 공간분해능은 6 lp/cm 이상으로 큰 변화 없이 유사하게 측정되었다. 결론 선량의 변화에 따른 IR 기법의 적용으로 노이즈는 확실한 감소를 보였다. 또한 전체적인 노이즈 측정값은 SAFIRE 3단계는 ASIR 30%와 SAFIRE 5단계는 ASIR 60%와 유사한 값을 보였다. 공간분해능의 큰 차이는 없었다. ASIR와 SAFIRE의 사용은 노이즈를 확실히 줄일 수 있지만 그렇다고 너무 많이 사용하면 본 신호를 잃어버리고 이미지 왜곡이 있을 수 있다. 그러므로 본 실험을 통해 얻은 결과에 기반해서 SAFIRE 3단계는 ASIR의 30%와 SAFIRE 5단계는 ASIR의 60%와 동등하게 비교하여 사용하면 유용할 것으로 보인다.

영문 초록

Ⅰ. Purpose There has been an effort to reduce radiation dose while maintaining image quality. The purpose of this study is to assess and compare image quality with new iterative reconstruction methods, Sinogram affirmed iterative reconstruction (SAFIRE, Siemens Healthcare) and Adaptive statistical iterative reconstruction (ASIR, GE Healthcare), by changing radiation dose. Ⅱ. Meterial and Methods American college of radiology (ACR) CT Accreditation Phantom (Gammex 464) was scanned with two 64-multislice CT scanners, Somatom Definition AS (Siemens Healthcare, Germany) and VCT Light Speed Xte (GE Healthcare, USA). Scans were performed with various settings (120 kVp; 50 mAs, 75 mAs, 100 mAs, 150 mAs, and 200 mAs) and reconstructed with ASIR 10~100% and SAFIRE strength 1~5. We measured and compared Noise and High contrast resolution. Ⅲ. Result Noise of images with conventional Filtered back projection (FBP) increased as radiation dose decreased. However, Standard deviation (SD) value which indicates Noise gradually decreased as we applied ASIR from 10% to 100% and SAFIRE strength from 1 to 5 at the same mAs setting. Also, SD value of images with SAFIRE strength 3 was approximately equal to the value with ASIR 30%. Images with SAFIRE strength 5 and ASIR 60% also showed similar SD value. There was no difference in High contrast resolution between images with SAFIRE and ASIR (≥ 6 lp/cm). Ⅳ. Conclusions Application of iterative reconstruction method definitely reduces Noise. The use of SAFIRE and ASIR leads to dose reduction. But, too much use could bring about original signal loss. It seems that SAFIRE strength 3 is equivalent to ASIR 30%, and SAFIRE strength 5 to ASIR 60%.

목차

Abstract

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결과

Ⅳ. 고찰

Ⅴ. 결론

참고문헌

국문초록

키워드

노이즈 공간분해능 SAFIRE ASIR ACR CT Accreditation Phantom Noise High contrast resolution