PET | PET/CT에서 Time of Flight를 기반으로 한 영상의 질 평가

서울특별시 보라매병원  핵의학과1,  건국대학교병원  핵의학과2, 국립암센터 핵의학과3, 서울대학교병원  핵의학과4

임정진1   •     윤석환1   •     김종필1   •     남궁식2   •     신성화2   •     윤상혁3   •     김영석3   •     이형진4   •     이홍재4   •     김진의4   •     우재룡1

[목적] 암의  조기검진  및  수술  전후  추적검사에  유용하게  이용되고  있는  PET/CT는  영상의   질을  향상 시키기   위하여   기계적인  성능   향상과   더불어   영상   재구성방법도  발전되어  왔다.   본  연구는   Time  of Flight (TOF)를  기반으로 한  재구성   프로그램들에  대하여   영상의   질을  평가하고자  한다.

[대상  및  방법]  Gemini   TF  (Philips, USA),   Biograph   mCT  (Siemens,   USA),   Discovery  690  (GE, USA)을  이용하여  phantom 영상을   동일한   조건으로  2분  동안   영상을   획득   후  Astonish  TF (Philips, USA),   ultraHD•PET  (Siemens,  USA),   SharpIR  (GE,   USA)을 적용한   것과  적용하지  않은  것에  대하여 영상을    재구성하였다.   Flangeless  Esser   PET  phantom  (Data   Spectrum   corp.,   USA)의  내부에는

18F-FDG  1.11  kBq/mL를   채우고   4개의  열소  원통(8,   12,  16,  25  mm)에는  8.88  kBq/mL를   채워서   배

후   방사능과   열소    원통    방사능의   비율이    1:8이   되도록    제작하였고   triple   line   phantom   (Data Spectrum  corp.,  USA)의  내부에는  18F-FDG  1.11  kBq/mL를   채우고   세  개의  line에는  0.37  MBq/mL 를 주입하여 제작하였다. Flangeless Esser  PET phantom을 사용한  재구성  영상에서 contrast ratio와 background  variability를  구하였고,  triple line  phantom을  사용한   재구성   영상에서  resolution을 측정 하였다.

[결과] Phantom  lid 크기가   8,  12,  16,  25  mm에서의  contrast  ratio는  Astonish  TF를  적용하지 않은 영상에서  8.69,  12.28,  19.31,  25.80%,  적용한   영상에서는  6.24,  13.24,  19.55,  27.60%,  ultraHD•PET 를   적용하지  않은   영상에서  4.94,   12.68,   22.09,   30.14%,   적용한   영상에서는  4.76,   13.23,   23.72,

31.65%,  SharpIR를  적용하지  않은  영상에서  13.18,  17.44,  28.76,  34.67%,  적용한   영상에서는  13.15,

18.32,  30.33,  35.73%로  나타났다.  Background  variability는  Astonish  TF를  적용하지 않은  영상에서

5.51,  5.42,  7.13,  6.28%,  적용한   영상에서는  7.81,  7.94,  6.40,  6.28%,  ultraHD•PET를  적용하지  않은 영상에서  6.46,  6.63,  5.33,  5.21%,  적용한   영상에서는  6.08,  6.08,  4.45,  4.58%,  SharpIR를  적용하지 않은   영상에서  5.93,   4.82,   4.45,   5.09%,  적용한   영상에서는  4.80,   3.92,   3.63,   4.50%로   나타났다. Phantom  line  위치가   upper,  center,  right에서의   resolution은  Astonish  TF를  적용하지 않은  영상에 서  10.77,  11.54,  9.34  mm,  적용한   영상에서는  9.54,  8.90,  8.88  mm,  ultraHD•PET를  적용하지  않은 영상에서  7.84,  6.95,  8.32  mm,  적용한   영상에서는  7.51,  6.66,  8.27  mm,  SharpIR를  적용하지  않은 영상에서  9.35,  8.69,  8.99  mm, 적용한   영상에서는  9.88,  9.18,  9.00  mm로 나타났다.

[결론]  TOF를  기반으로 하여  영상의   질을  향상시키기  위한  재구성   프로그램  사용  시  전반적으로  영상 의  질적  향상이   이루어짐을  알  수  있었다.   또한  제조사별  재구성   프로그램  비교에   대해서는  어느  정도 의  결과  값의  차이를   보였지만  이는  제조사별  장비의   특성과   재구성   알고리즘의  차이로   인한  결과라고 생각된다.  따라서   각  병원에서는  영상의   질을   향상시키기  위해   사용되는  재구성   프로그램을  이용함에 있어서   프로그램에  맞는  적절한   재구성   조건을   찾기  위한  추가적인  연구가   필요할   것으로   사료된다.