흉부 Lungman Phantom의 종양과 석회화된 병변 검출 위한 Chest PA 검사조건 최적화 연구

• 영문명: A study on the Optimization of Chest PA protocol for the Detection of tumor and calcified lesions in thorax Phantom Lungman
• 발행기관: 대한영상의학기술학회
• 저자명: 신준봉(Jun-Bong Shin) 홍문화(Moon Hwa Hong) 정다운(Da Woon Jeong) 나권우(Kwon Woo Na) 이지영(Ji-Young Lee)
• 간행물 정보: 『대한영상의학기술학회 논문지』2019년 춘계학술대회 논문지, 121~129쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.03.30

국문 초록

목적 : 환자의 Chest PA 일반촬영 검사 시 흉부 Lungman Phantom의 가정된 종양과 석회화된 병변을 이용하여 Chest PA 영상에서 병변 검출을 위한 검사조건의 최적화 연구를 하였다. 대상 및 방법 : 흉부 Lungman Phantom(Multipurpose Chest Phantom N1, KYOTO KAGAKU, Ja-pan)에 가정된 종양(GGO Tumor for PH-1 item #d)과 석회화된 병변 (Approx, HU+100/Polyurethane. SZ50 and Hydroxyapatite)을 삽입한 후 디지털 X-선 촬영 장치 XGEO GC80 장비(SAMSUNG Electronics, Korea)를 이용하여 조건을 FFD를 180 cm, Collima-tor size는 17×17 cm, Patient size은 Adult, Density +5, Focal Spot은 Large, Grid R180과 C180, Filter는 None으로 고정하고 kVp를 100 kVp 120 kVp, 140 kVp 세단계, mAs를 8mAs, 1.6mAs, AEC(Auto exposure control) 세단계로 검사조건을 변경하며 3번 반복 조사하였다. 흉부 Lungman Phantom Chest PA 영상에서 가정된 종양과 석회화된 병변의 신호대 잡음비(signal to noise ratio, 이하 SNR)와 대조도대 잡음비(contrast to noiseratio, 이하 CNR)를 비교 분석하였다. 영상의 평가는 Image J(Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA)를 이용하여 4 mm×4 mm 크기로 관심영역을 설정한 후 종양과 석회화된 병변의 픽셀값과 인접한 폐조직의 픽셀값, 종양과 석회화된 병변 및 폐조직의 표준편차를 측정하였다. 측정된 픽셀값과 표준편차를 이용하여 SNR와 CNR을 산출하였고 통계프로그램 SPSS 22.0.0.0 버전을 사용하여, 95% 신뢰수준에서 대응표본 t검정으로 유의한 차이를 분석하였다. 결 과 : 정량적 평가 결과 100 kVp 120 kVp, 140 kVp 와 8 mAs, 1.6 mAs, AEC(Auto exposure control) 검사 조건에서 가정된 종양의 SNR은 100 kVp AEC 조건에서 11.78±0.04로 가장 높게 나왔으며, 140 kVp 8mAs 조건에서 10.55±0.09로 가장 낮게 나왔다. 두 조건에서의 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<00.5). 또한 CNR은 100 kVp AEC 조건에서 3.61±0.05로 가 장 높게 나왔으며, 120 kVp 1.6 mAs 조건에서 3.38 ± 0.04로 가장 낮게 나왔다. 두 조건에서의 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<00.5). 석회화된 병변의 SNR은 100 kVp AEC 조건에서 17.56±0.08로 가장 높게 나 왔으며, 120 kVp 1.6 mAs 조건에서 15.34±0.38로 가 장 낮게 나왔다. 두 조건에서의 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<00.5). 또한 CNR은 120 kVp AEC 조건에서 8.41±0.03로 가장 높게 나왔으며, 120 kVp 1.6 mAs 조건에서 7.60±0.12로 가장 낮게 나왔다. 두 조건에서의 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<00.5). 정성적 평가 결과 가정된 종양의 육안적 평가 점수는 100 kVp AEC 조건에서 4.00±0.00로 가장 높게 나왔으며, 140 kVp 8mAs 조건에서 2.33±0.58로 가장 낮게 나왔다. 두 조건에서의 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<00.5). 또한 석회화된 병변의 육안적 평가 점수는 100 kVp AEC 조건에서 4.00±0.00로 가장 높게 나왔으며, 140 kVp 8mAs 조건에서 1.67±0.58로 가장 낮게 나왔다. 두 조건에서의 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<00.5). 결 론 : 환자의 Chest PA 일반촬영 검사 시 100 kVp AEC(Auto exposure control) 검사 조건에서 흉부 Lungman Phantom의 가정된 종양과 석회화된 병변의 SNR과 CNR을 우수하게 나타났다. 임상에서 종양과 석회화된 병변 검출을 위한 목적의 Chest PA 검사 시 최적화된 검사조건을 사용하는 것이 중요하다고 할 수 있다.

영문 초록

Purpose : To study the optimization of examination conditions for detecting lesions in the Chest PA image using assumed tumor and calcified lesions of chest Lungman Phantom in general examination of patients Chest PA. Materials and Methods : We inserted assumed tumor(GGO Tumor for PH-1 item #d) and calcified lesions (Approx, HU+100/Polyurethane.SZ50 and Hydroxyapatite) in chest Lungman Phantom(KYO-TO KAGAKU, Japan). After that, Using the digital X-ray XGEO GC80 equipment(SAMSUNG Electron-ics, Korea), the condition fixed with FFD 180 cm, the Colimator size is 17×17 cm, the Patient size is Adult, the Density +5, and the Local Spot Large, Grid R180, C180, and the Filter is None. We repeated the energy conditions of 100 kVp 120 kVp, 140 kVp and 8 mAs, 1.6 mAs, AEC(Auto exposure control) three times, changing them to three levels. In chest Lungman Phantom Chest PA images, the assumed tumor and the signal-to-noise ratio(SNR) of calcified lesions were compared and the contrast-to-noise ratio(C-NR) were compared. The evaluation of images was determined using Image J(Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA) to set the region of interest at a size of 4 mm×4 mm, and then pixel values of lung tissue adjacent to the pixel values of tumor and calcified lesion, tumor and calcified lesions, and standard deviation of lung tissue. Using measured pixel values and standard deviation, SNR and CNR were calculated and significant differences were analyzed with corresponding sample t-test at 95% confidence level using the statistical program SPSS 22.0.0.0 version. Result : Quantitative evaluation results show that the assumed tumor SNR under 100 kVp 120 kVp, 140 kVp 8mAs and 1.6mAs, AEC(Auto Exposure Control) energy conditions was highest at 11.78±0.04 under 100 kVp AEC, and the lowest at 140 kVp 8mAs. There was a statistically significant difference between the two conditions (P<00.5). The CNR was also the highest at 3.61±0.05 under 100 kVp AEC and the lowest at 3.38±0.04 under 120 kVp 1.6 mAs. There was a statistically significant difference between the two conditions(P<00.5). SNR of calcified lesions was highest at 17.56±0.08 under 100 kVp AEC and lowest at 15.34±0.38 under 120 kVp 1.6 mAs. There was a statistically significant difference between the two conditions (P<00.5). The CNR was also the highest at 8.41±0.03 under 120 kVp AEC cand the lowest at 7.60±0.12 under 120 kVp 1.6 mAs. There was a statistically significant difference between the two conditions(P<00.5). The qualitative evaluation results showed that the visual evaluation score of the assumed tumor was high-est at 4.00±0.00 under the 100 kVp AEC condition and lowest at 2.33±0.58 under the 140 kVp 8 mAs. There was a statistically significant difference between the two conditions(P<00.5). In addition, the visual evaluation score of calcified lesions was highest at 4.00±0.00 under the conditions of 100 kVp AEC and lowest at 1.67±0.58 under the conditions of 140 kVp 8mAs. There was a statistically significant difference between the two conditions(P<00.5). Conclusion : In the patient s CHEST PA general examination, assumed tumour of thoracic Lungman Phantom and SNR and CNR of calcified lesions under the condition of 100 kVp AEC(Auto Exposure Control) examination were excellent. In clinical, it can be said that it is important to use optimized examination conditions for the purpose of detecting tumors and calcified lesions.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결과

Ⅳ. 고찰

Ⅴ. 결론

Ⅵ. 참고문헌

키워드

Lungman Phantom Chest PA Protocol Assumed tumor and Calcified lesions