Purpose: The evaluation of SUV (Standardized Uptake Values) for quantitative analysis in PET exam is the most significant. In PET exam, we make attenuation correction images by using $^{68}Ge$, $^{137}Cs$ or CT data. At this time, a distorted attenuation map affects quantitativ...
Purpose: The evaluation of SUV (Standardized Uptake Values) for quantitative analysis in PET exam is the most significant. In PET exam, we make attenuation correction images by using $^{68}Ge$, $^{137}Cs$ or CT data. At this time, a distorted attenuation map affects quantitative analysis. After the exam using barium-sulfate and high density of barium contrast make attenuation map distorted. And then it brings bed influences on SUV. The aim of this study is to verify the relationship between high density barium-sulfate and SUV in PET exam. Materials and Methods By using $^{18}F$-FDG, we made barium-sulfate powder, density of 0, 1.5, 3, 5, 10 and 15% respectively and acquired PET and PET/CT images per each density. And we examined SUV variations from PET and PET/CT images according to differences of barium's density. Moreover, we finally calculated SUV causing variations in HU (Hounsfield Units) values to justify whether the differences of barium density bring any changes in PET/CT exam. Results: From PET images acquired from transmission scan with $^{68}Ge$, we got SUV figures from 6.46 to 6.8 in barium density between 0 to 15 percent. On the other hand, In PET images acquired from Tx scan that using CT, SUV was 6.77 to 23.73, derived from the same barium density. And CT HU values range from 29 to 2004. Conclusion: PET images from Tx data using $^{68}Ge$ weren't affected by barium density and had no differences in SUV. But in the PET/CT images using CT Tx data, there's considerable variations in HU and SUV values according to a difference of barium density in HU values. To perform a precise examination, barium sulfate should be removed from a human body before performing a PET exam.
Purpose: The evaluation of SUV (Standardized Uptake Values) for quantitative analysis in PET exam is the most significant. In PET exam, we make attenuation correction images by using $^{68}Ge$, $^{137}Cs$ or CT data. At this time, a distorted attenuation map affects quantitative analysis. After the exam using barium-sulfate and high density of barium contrast make attenuation map distorted. And then it brings bed influences on SUV. The aim of this study is to verify the relationship between high density barium-sulfate and SUV in PET exam. Materials and Methods By using $^{18}F$-FDG, we made barium-sulfate powder, density of 0, 1.5, 3, 5, 10 and 15% respectively and acquired PET and PET/CT images per each density. And we examined SUV variations from PET and PET/CT images according to differences of barium's density. Moreover, we finally calculated SUV causing variations in HU (Hounsfield Units) values to justify whether the differences of barium density bring any changes in PET/CT exam. Results: From PET images acquired from transmission scan with $^{68}Ge$, we got SUV figures from 6.46 to 6.8 in barium density between 0 to 15 percent. On the other hand, In PET images acquired from Tx scan that using CT, SUV was 6.77 to 23.73, derived from the same barium density. And CT HU values range from 29 to 2004. Conclusion: PET images from Tx data using $^{68}Ge$ weren't affected by barium density and had no differences in SUV. But in the PET/CT images using CT Tx data, there's considerable variations in HU and SUV values according to a difference of barium density in HU values. To perform a precise examination, barium sulfate should be removed from a human body before performing a PET exam.
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문제 정의
본 연구는 barium 조영제의 농도가 PET검사의 영상과 SUV에 미치는 영향을 알아보고, CT의 HU (Hounsfield Units)의 변화와 PET의 SUV의 상관관계를 알아보고자 한다.
제안 방법
18F-FDG 1.5 mCi를 증류수 8,000 cc에 희석하고, 희석한18F-FDG를 사용하여 황산바륨 분말을 각각 0%, 1.5%, 3%,5%, 10%, 15% 농도로 만든 뒤, centrifuge tube에 농도별로 넣고 Jaszczak deluxe ECT phantom에 장착하여 PET & PET/CT 영상을 얻었다.
Barium 조영제의 농도차이에 따른 PET & PET/CT에서의영상과 SUV의 변화를 알아보고, PET/CT에서 Barium 조영제의 농도차이가 CT의 HU에 어떠한 변화를 가져오는지,CT의 HU의 변화에 따른 SUV를 측정하였다.
Phantom 실험으로 barium 조영제의 농도 15%까지 변화에 따른 SUV의 변화와, HU의 변화를 알아보았고, 영상의학과에서 시행하고 있는 검사 중에서 CT (Computed Tomo graphy)에서 사용되는 낮은 농도의 barium 조영제 이지시티를 사용하는 경우와 투시조영실에서 사용되는 높은 농도(220%)의 barium 조영제를 사용하는 경우 실제 환자의 결과에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 18F-FDG 영상,이지시티 복용 후 18F-FDG 영상, 220% 황산바륨 복용 후18F-FDG 영상을 얻었다. Acquisition parameter는 phantom에서 biograph sensation 16에서 120 kVp, 100 mAs, Emission 2 min/1 bed, ECAT EXACT HR+에서 Emission 6 min, transmission 4 min/1 bed 영상을 얻었고, 환자에서는 Biograph Sensation 16에서 120 kVp, 100 mAs, Emission 2min/bed/7 bed, ECAT EXACT HR+에서 Emission 6 min, Transmission 4 min/6 bed의 영상을 얻었다.
환자에서 barium 조영제의 영향을 알아보기 위해 18F-FDG영상, CT실에서 사용하는 낮은 농도의 Barium 조영제인 “이지시티” 복용 후 18F-FDG 영상, 투시조영실에서 사용하는높은 농도(220%)의 barium 조영제를 복용하고 3일째 18FFDG 영상을 얻었다.
육안적으로 높은 농도의 barium 조영제를 복용 후 얻은18F-FDG 영상에서, 낮은 농도의 barium 조영제인 “이지시티”를 복용 후 얻은 18F-FDG 영상은 차이를 보였기 때문에정량분석에서 어떠한 차이를 보이는지 알아보기 위하여FDG 집적 양상을 보이는 곳에 관심영역을 설정하여서 HU와 SUV를 비교하였다.
대상 데이터
영상을 얻기 위해 사용된 PET scanner는 biograph sensation 16 with pico 3D (Siemens, Knoxville, Tenn.)와 ECATEXACT HR+ (Siemens, Knoxville, Tenn.) 모델이고, phantom은 Jaszczak deluxe ECT phantom (data spectrum co.)모델이다. 18F-FDG 1.
이론/모형
Acquisition parameter는 phantom에서 biograph sensation 16에서 120 kVp, 100 mAs, Emission 2 min/1 bed, ECAT EXACT HR+에서 Emission 6 min, transmission 4 min/1 bed 영상을 얻었고, 환자에서는 Biograph Sensation 16에서 120 kVp, 100 mAs, Emission 2min/bed/7 bed, ECAT EXACT HR+에서 Emission 6 min, Transmission 4 min/6 bed의 영상을 얻었다. 정량분석은 siemens syngo MI application software를 사용하였다.
성능/효과
HR+의 SUVavg와 SUVmax를 비교하였을 때 barium 조영제의 농도 0%에서 15%까지 SUVavg는 큰 차이를 보이지않았고, SUVmax에서는 barium 조영제의 농도가 증가함에따라 약간의 SUV 증가를 보여주었으나, 전반적으로 SUV에큰 차이를 보여주지 않았다.
Barium 조영제의 농도가 증가함에 따라 CT HU이 증가 되었고, PET의 SUV도 증가하는 모습을 보여주었다.
18F-FDG 영상, “이지시티” 복용 후얻은 18F-FDG 영상과 비교하였을 때, 높은 농도의 barium 조영제를 복용하고 3일째 얻은 18F-FDG 영상에서의 CT HU와PET의 SUV가 크게 증가함을 알 수 있었다.
FDG 집적 양상이 보이는 부분에 관심영역을 설정하여 SUV를 측정하였더니, HR+에서 1.04, biograph sensation 16에서 5.75를 측정할 수 있었다
CT를 이용하여 투과영상을 얻는 biograph sensation 16에서는 낮은 농도의 Barium 조영제인 “이지시티”를 복용 후 얻은 영상에서는 영상과 SUV에 큰 차이가 없었으나, 높은 농도의 Barium 조영제를 복용 후 얻은 영상에서 Barium 조영제가남아있는 위치에 FDG의 집적이 증가하였으며, CT의 HU과SUV에서 큰 차이를 보여주었다.
68Ge을 이용하여 투과영상을 얻는 HR+에서는 Barium 조영제의 농도 차이에 크게 영향을 받지 않고, 감쇠보정영상을만들었으며 phantom과 환자의 영상, SUV에 큰 차이가 없었다. CT를 이용하여 투과영상을 얻는 biograph sensation 16에서는 낮은 농도의 Barium 조영제인 “이지시티”를 복용 후 얻은 영상에서는 영상과 SUV에 큰 차이가 없었으나, 높은 농도의 Barium 조영제를 복용 후 얻은 영상에서 Barium 조영제가남아있는 위치에 FDG의 집적이 증가하였으며, CT의 HU과SUV에서 큰 차이를 보여주었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
양전자방출단층촬영이란?
양전자방출단층촬영(Positron Emission Tomography, PET)은 양전자를 방출하는 방사성동위원소에 의약품을 표지하여체내에 투여하고, 방사성동위원소가 체내에서 소멸되며 방출되는 감마선을 외부에서 검출하여 체내분포를 영상화하는 방법이다. PET에서 정량적인 분석을 위한 SUV (StandardizedUptake Values)의 평가는 무엇보다 중요하다.
정확한 SUV를 구하기 위해서 필요한 것은?
PET에서 정량적인 분석을 위한 SUV (StandardizedUptake Values)의 평가는 무엇보다 중요하다. 정확한 SUV를구하기 위하여서는 방출영상뿐만 아니라 감쇠보정을 위한투과영상이 필요하다. PET에서는 68Ge, 137Cs, CT의 투과영상을 이용하여 감쇠보정영상을 만들고, 이때 왜곡된 attenuation map은 PET검사의 정량분석에 많은 영향을 미치게 된다.
Barium 조영제의 농도차이에 따른 PET & PET/CT에서의영상과 SUV의 변화를 알아 본 결과 HR+와 Biograph Sensation 16에서 조영제의 농도 변화는 어떠한가?
Phantom영상에 대한 육안분석에서 68Ge을 이용하여 투과영상을 만드는 HR+에서는 Barium 조영제의 농도에 따른 영상의 변화가 없었으나, CT를 이용하여 투과영상을 만드는Biograph Sensation 16에서는 Barium 조영제의 농도에 따라영상의 변화를 보여주었다. 특히 Barium 조영제의 농도가 높아질수록 영상에서 보이는 변화가 심하였다.
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