조영증강 복부 CT 검사에서 조영제 사용량 감소에 관한 연구

• 영문명: A Study on Reduced Contrast Media Dose during Contrast Enhanced Abdominal CT: An AI-based Contrast Enhancement Boost Technique
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 양민재(Min-Jae Yang) 한현석(Hyeon-Seok Han) 이성주(Seong-Ju Lee) 이민수(Min-Soo Lee) 조명주(Myeong-Joo Cho)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』제26권 제1호, 65~73쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.03.30

국문 초록

본원에서는 일부 조영증강 복부 CT 검사 시 이중-선원 이중 에너지 CT의 저 에너지 가상 단색 영상(Virtual Monochromatic Image; VMI)을 이용하여 조영제 사용량 감소(체중×1.2 mL)를 임상 검사에 적용하고 있다. 이에, 최근 도입된 CE-Boost 기술을 적용해 표준 조영제 사용량(체중×1.6 mL) 120 kV 단일-선원 조영증강 복부 CT 영상과 비교 평가하여 표준 조영제 사용량을 사용하는 조영증강 복부 CT검사에서도 조영제 사용량 감소를 적용할 수 있는지 알아보고자 하였다. 2023년 1월부터 조영제사용량 감소를 적용한 실험군(A), 실험군+CE-Boost(B), 표준 조영제 사용량을 적용한 대조군(C)의 62명을 대상으로 후향적 연구를 진행하였다. 정량적인 평가를 위해 주문맥이 가장 넓게 보이는 영상에서 동맥기의 복부대동맥과 우측 척주기립근, 문맥기의 주문맥과 간실질, 우측 척주기립근에 관심영역(Region of Interest; ROI)을 설정하여 CT Number(HU), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 산출하였다. 정성적 평가는 10명의 영상을 표본으로 설정하여 조영증강 정도와 전반적인 영상의 질 평가 항목으로 숙련된 방사선사 5명이 독립적으로 평가하였다. HU 값은 CE-Boost 기술을 적용한 (B) 그룹이 가장 높은 값을 나타내었고,(P<.05) CE-Boost 기술이 적용되지 않은 (A)-(C) 그룹은 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.(P>.05) SNR에서는 CE-Boost가 적용된 (B)그룹이 가장 높은 값을 나타냈으나,(P<.05) 간실질 부위 평가에서 CE-Boost 기술이 없는 (C)그룹과 유의미한 차이를 보이지 않았다.(P>.05) CNR에서도 CE-Boost 기술이 적용된 (B)그룹이 가장 높은 값을 나타냈으나,(P<.05) (B)-(C) 그룹 간에 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.(P>.05) 정성적 평가에서도 CE-Boost가 적용된 (B)그룹이 평가 항목 2문항에서 가장 우수한 것으로 평가되었다.(P<.05) 조영증강 복부 CT 검사 시 인공지능기반의 CE-Boost 기술을 이용한다면 이중-선원 이중 에너지 CT가 아닌 단일-선원 120kV CT 검사에서도 영상의 질을 유지하면서 표준 조영제 사용량의 약 25% 감소를 적용할 수 있어 환자에게 더 안전한 의료 서비스를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

영문 초록

In our hospital, we implement a reduction in contrast media dose (calculated as body weight × 1.2 mL) for clinical examinations conducted with dual-source dual-energy CT during contrast-enhanced abdominal CT examinations. Therefore, by applying the CE-Boost technique, the degree of contrast enhancement of blood vessels and tissues was compared with standard contrast media dose (body weight × 1.6 mL) in 120 kV single-source computed tomography images. In contrast-enhanced abdominal CT using the standard contrast media dose, the CE-Boost technique was applied to investigate the feasibility of reducing the contrast media dose. From January 2023, a retrospective study was conducted on 62 subjects. The study included an experimental group (A) that received a reduced contrast media dose, an experimental group + CE-Boost (B), and a control group (C) that received the standard contrast media dose. For quantitative evaluation, in the image where the Main Portal Vein (MPV) is the widest, CT number (HU), Signal-to-Noise Ratio (SNR), and Contrast-to-Noise Ratio (CNR) were calculated. Qualitative evaluation was independently assessed by five experienced radiotechnologists, who evaluated 10 samples as the assessment items for contrast enhancement and overall image quality. In the HU values, the (B) group with CE-Boost technique showed the highest value (P < .05), while the (A)-(C) group without CE-Boost technique showed no statistically significant difference. In the SNR, the group (B) that received the CE-Boost technique exhibited the highest value,(P<.05) but there was no significant difference compared to the group (C) that did not receive the CE-Boost technique in the evaluation of liver parenchyma.(P>.05) In CNR, the (B) group utilizing the CE-Boost technique showed the highest value (P<.05), but there was no statistically significant difference between (B) and (C). In the qualitative evaluation, the group (B) to which CE-Boost was applied was rated the highest in two evaluation items. If an AI-based CE-Boost technique is used for contrast-enhanced abdominal CT, it is believed that safe medical services can be provided to patients by implementing a 25% reduction in the standard contrast media dose while still maintaining image quality, even in a single-source 120kV CT.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

REFERENCES

키워드

이중 에너지 CT 조영증강 복부 CT 조영제 사용량 감소 dual-energy CT contrast-enhanced abdominal CT CE-Boost ClariACE reduced contrast media dose