하이브리드 반복 재구성 기법이 적용된 흉부 CT영상에서 결절의 체적변화 분석

• 영문명: Analysis of Pulmonary Nodule’s Volume Change on Chest CT Image with Hybrid Iterative Reconstruction Technique
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 박상훈(Sang-Hoon Park) (Yung-Kyoon Kim) (Wan-Yuk Kim) (Kwang-Hyun Jang) (Yoon-Chul Nam) (Mi-Sub Ahn)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』대한CT영상기술학회지 제20권 제2호, 107~114쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.09.30

국문 초록

목적: CT영상 재구성 기법에서 필터 보정 역투영법(이하 FBP)과 비교하여 단계별 하이브리드 반복 재구성 기법(이하Hybrid IR)을 적용하였을 때, 흉부 CT영상에서 흉부 결절 체적 값에 변화가 있는지에 대해 확인한다. 대상 및 방법: CT장비는 GEDiscovery 750 (General Electric medical systems, Milwaukee, USA) CT와Toshiba aquilion one(Toshiba Medical System Corporation, Tochigi, Japan) 장비를 사용 하였다. Lungman phantom(Kyotokagaku, japan)을 이용하였으며흉부 결절은Lungman phantom 에서 제공하는 감약계수 값 +100 결절을 사용하였으며 직경 12mm, 10mm, 8mm의 세 종류를 Lungman phantom 안쪽에 삽입하여 두 장비에서 각각 30회씩 검사한다. 이때 조건은 120kV, 300 mA, 1:1 Pitch, thickness 0.625mm, standard algorithm로 Scan하였다. 검사한 영상을GE CT영상은FBP, ASIR30%, ASIR 60%, ASIR 90% 4 단계로 영상을 재구성하며, Toshiba CT영상은 FBP, ADIR mild, ADIR standard, ADIR strong의 4단계로 영상을 재구성 한 뒤 AW volume share 5 에서 3차원 재구성 방법인 Volume Rendering 기법을 통하여 체적을측정한 뒤 통계 낸 후 비교하였다.통계는 PASW Statistics 18. Release 18.0.0과 집단의 정규성 검정을 위하여 Kolmogorov-Smirnova test를 사용하였고, 각 집단간 평균의 차이를 평가하기 위하여 일원 배치 분산 분석 하였다. 이 때 사후 검정은 scheffe분석을 사용하였다. 결과: 본 연구에서 두 회사의 CT 영상에서의 흉부 결절 체적 측정의 평균 값은 실제 체적 값보다 과대평가 되었다. GE사 장비 에서 FBP기법 시 평균 체적은 실제 체적 보다 최대 6.79%, 최소 3.77%, Hybrid IR기법에서는 최대 5.96%, 최소 1.73% 차이를 보였으며, Toshiba 장비 에서는 FBP기법 시 최대 12.42%, 최소 4.76%, Hybrid IR은최대 12.23%, 최소 4.36% 실제 체적 보다 과대 평가 하였다. 결절의 크기나 장비에 관계 없이 FBP기법으로 재구성 하였을 때 Hybrid IR 보다 체적을 더 많이 과대 평가 하였으며, Hybrid IR의 강도가 높아질수록 체적의 확대율은 점점 줄어들었으며, FBP와는 최대 2.46%의 차이를 보였다 (p<0.05). 결론: CT검사에서 Hybrid IR 강도가 커질수록 noise가 감소하여 결절의 체적이 감소하여 FBP보다 실측치에 가까워 진다. 그러나 Hybrid IR역시 결절 체적을 과대평가 하며 진료 및 판독 시 오류를 범할 수 있으므로 이에 따른 보정이 필요하다.

영문 초록

Purpose: We estimated variation with the value of chest nodules volume in Chest CT image compare to reconstruction technique between the Hybrid Iterative Reconstruction (Hybrid IR) and the Filtered Back projection (FBP). Material and methods: We inserted three different chest nodules, which of diameters were 12mm, 10mm, and 8mm in the Lungman phantom. And phantom images were obtained 30 times and were reconstructed in 4 steps IR each by GE and Toshiba CT(120kVp, 300mA, standard algorithm). We compared after volume was measured by AW volume share 5. Statistics were obtained by using PASW Statistical 18. Release 18.0.0. Result: From this study, the value of average was overestimated compared to the actual value in CT image from GE and Toshiba equipment. Regardless of the size of the nodule and type of equipment, the magnification was the largest with reconstructed by FBP and was overestimated up to 12.4% of the actual volume. As the Hybrid IR intensity was increased, the magnification rate of the volume gradually was decreased. There was a difference of 2.46% at maximum compared to FBP(p<0.05) Conclusion: The volume of chest nodule obtained by image reconstruction in CT scan was overestimated than the actual value. According to decreased of noise, volume of chest nodule was closed to the actual value as the intensity of Hybrid IR was increased than the image by FBP technique. However, the Hybrid IR technique was also caused overestimation of nodule volume. So, adapted correction was required to prevent the errors of reading and treatment in Chest CT scan.

목차

I. INTRODUCTION

II. MATERIAL AND METHODS

III. RESULT

IV. DISCUSSION

V. CONCLUSION

키워드

하이브리드 반복 재구성 필터 보정 역투영법 결절 체적 영상 재구성 Hybrid iterative reconstruction Filtered back projection Nodule volume Image reconstruction