PET | GEMINI PET/CT의 X-ray CT, 137Cs 기반 511 keV 광자 감쇠계수의 정량적 차이
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작성자 : 서울대 핵의학과 작성일2017-02-02 조회3,232회관련링크
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서울대학교 의과대학 핵의학교실, 진단방사선과학교실*, 방사선응용생명과학 협동과정✝
김진수✝, 이재성✝, 이동수✝,박은경, 김종효*✝, 김재일, 이홍재, 정준기✝, 이명철✝
Philips GEMINI PET/CT는 X-ray CT (평균 40 keV) 혹은 137Cs (662 keV)투과영상을 감쇠보정에 이용하는데 각각 선원의 에너지가 511 keV에서 얻은 감쇠계수와 틀리기 때문에 스캐너 내부에 장착된 감쇠계수 변환 알고리즘을 이용하여 511 keV에 해당하는 감쇠계수 값으로 변환된 감쇠지도를 사용한다. 이 연구에서는 변환된 감쇠계수가 얼마나 정확한 값을 갖는지의 여부와 재구성한 영상에 감쇠지도의 오차가 어떤 영향이 미치는지 관심영역 분석을 통하여 평가하였다. 각각의 실험과정은 다음과 같다. 먼저 시스템 성능평가 팬텀 CT 투과 영상을 사용하여 Hounsfield units (HU)값을 측정하였다.
다음으로 NEMA 타원형 ECT 팬텀의 CT, 137Cs 투과영상을 얻어 68Ge 투과선원을 장착한
Siemens ECAT EXACT 47 PET 스캐너에서 얻은 팬텀 투과 영상과 비교하여 감쇠계수가
511 keV에 해당하는 감쇠계수로 잘 변환되었는지 측정하였고 Gammex 467 electron density CT 팬텀의 CT, 137Cs 투과영상에서 관심영역 분석을 하여 다양한 전자밀도 값에 대한 감쇠계수 변환의 정확성을 평가하였다. 또, 재구성한 영상에 미치는 영향을 평가하기 위하여 정상 및 병적 조직에서 CT, 137Cs 기반 감쇠계수와 표준섭취계수를 비교하였다. 실험결과 CT에서 측정한 HU는 신뢰할 수 있는 값임을 확인하였으나 전자밀도와 원자번호가 큰 영역에서 CT 기반 감쇠계수에 오차가 있었는데 NEMA 타원형 ECT 팬텀 실험결과에 의하면 뼈 영역에서 오차는 11%이었다. 임상데이터에서도 원자번호와 전자밀도가 큰 영역에서 CT를 이용하여 얻은 감쇠계수가 137Cs을 이용하여 얻은
감쇠계수보다 낮은 경향이 있었다. 그러나, 표준섭취계수는 137Cs를 사용하여 감쇠보정을 한
영상의 값이 CT를 이용하여 감쇠보정을 한 값보다 오히려 낮았고 표준섭취계수의 백분율 차이는 폐를 제외한 영역에서 6.6~81.2%이었다. CT의 HU가 정확함에도 불구하고 뼈 영역에서 CT 투과영상을 기반으로 한 감쇠계수의 변환이 부정확하고 CT 및 137Cs 투과영상을 기반으로 얻은 표준섭취계수에 차이가 있으므로 이에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.
중심단어 : PET/CT, 감쇠계수, 표준섭취계수d structures.