이중에너지 CT와 같은 시뮬레이션을 이용한 유효원자번호 추출을 통한 췌장 검출 가능성 연구

• 영문명: A Study on the Possibility of Pancreas Detection through Extraction of Effective Atomic Number using a Simulation such as Dual-energy CT
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 손기홍 이수열 정명애 김대홍
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제16권 제5호, 537~543쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.10.31

국문 초록

본 연구의 목적은 이중에너지 CT를 이용한 유효원자번호 정보를 통한 췌장 검출 가능성 연구이다. 10개의 다양한 인체 등가 물질의 유효원자번호를 Stoichiometric calibration을 통해 추정하였다. Stoichiometric calibration을 위해 저에너지와 고에너지에 해당하는 10개 인체 등가 물질에 대한 HU값을 이용하였다. 이를 바탕으로 반복 알고리즘을 통해 인체 등가 물질에 대한 유효원자번호 영상을 추출하였다. 연구결과에 따르면, 유효원자번호에 따른 감약의 비는 R2값이 0.9999로 추정되었고, Pancreas, water, Liver, Blood, Spongiosa, Cortical bone의 유효원자번호는 이론값과 비교하여 전체적으로 1% 이내의 정확도를 보였다. 췌장암 검사는 조영제를 사용하므로 잠재적인 조영제 부작용 가능성이 있다. 이를 해결하기 위해 조영 증강 없는 이중에너지를 이용한 유효원자번호 추출을 통해 정확하고 안전한 검사에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구를 바탕으로 향후 연구에서는 임상 영상을 바탕으로 췌장암의 HU값을 이용하여 췌장암 검출에 대한 연구를 수행할 것이다.

영문 초록

The purpose of this simulation study was to evaluate the possibility of pancreas detection through effective atomic number information using dual-energy computed tomography(CT). The effective atomic number of 10 tissue-equivalent materials were estimated through stoichiometric calibration. For stoichiometric calibration, HU values at low-energy (80 kV) and high-energy (140 kV) for 10 tissue-equivalent materials were used. Based on this method, the effective atomic number image of the tissue-equivalent material was extracted through an iterative algorithm. According to the results, the attenuation ratio in accordance with the effective atomic number was estimated to have an R2 value of 0.9999, and the effective atomic number of Pancreas, Water, Liver, Blood, Spongiosa, and Cortical bone was overall within 1% accuracy compared to the theoretical value. Conventional pancreatic cancer examination uses a contrast medium, so there is a possibility of potential side effects of the contrast medium. In order to solve this problem, it is thought that it will be possible to contribute to an accurate and safe examination by extracting the effective atomic number using dual-energy CT without contrast enhancement. Based on this study, future research will be conducted on the detection of pancreatic cancer using the HU value of pancreatic cancer based on clinical images.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Acknowledgement

Reference

키워드

이중에너지 CT 유효원자번호 췌장암 Stoichiometric calibration Dual-energy CT Effective atomic number Pancreatic cancer Stoichiometric calibration