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문제 정의
- 이는 장비로부터 기인된 것이 아닌 환자의 임상상태로부터 발생된 내적요인으로 특히 PVP 시술에 사용된 PMMA 골 시멘트는 CT 영상에서 고밀도의 인공물(high contrast foreign body artifact)로 인식되어 영상에 방사형 인공물(star shape artifact)을 발생시키고 영상품질을 저하시키는 요인이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 압박골절환자의 PVP 시행 후 평가에 있어 전통적인 뼈 SPECT 검사에서 확인하기 어려웠던 골 시멘트로 인한 인공물이 영상에 미치는 영향과 섭취율의 변화를 확인하고 척추 뼈 SPECT/CT 검사에서 압박골절의 정확한 진단과 영상품질향상을 위한 CT보정 방법을 평가하는 데 목적을 두었다.
- 그 중 절반이 겨울부터 봄까지 집중분포 되어 급증하였으며, 고령의 환자 나이와 낙상사고에 밀접한 관계가 있었다. 이와 같이 SPECT/CT의 임상선호도와 활용이 늘어나면서 본 저자들은 기존의 SPECT 검사에서는 인지하지 못했던 골 시멘트로 인한 고밀도의 방사형 CT 인공물을 확인하게 되었고, SPECT/CT의 도입 이전부터 기존의 SPECT 영상품질에도 영향을 미쳤을 것으로 예측한 후, 압박골절진단을 위해 늘고 있는 검사수요와 함께 최적의 진단정보와 우수한 품질의 영상제공을 위하여, 앞으로 재구성 방법뿐 아니라 CT 보정을 통한 특성이 중요한 요인으로 작용할 것이라는 예측하에(가설을 세우고) 본 실험을 진행하였다.
제안 방법
- 99mTc-HDP 방사능 의약품 74-92.5 MBq (20-25 mCi)을 정맥주사하고 2시간 후에 척추 뼈 SPECT/CT 프로토콜을 이용하여 검사 시행하였다.
- CT 보정 방법에 따라 재구성된 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 3가지 영상을 워크스테이션 EBW NM으로 분석하였다. 관심영역의 크기는 환자 추체내의 불균질한 시멘트 주입 양상을 분석하기 위하여 비교적 작은 크기를 사용했고, 크기는 19.
- CT 보정 방법에 따라 재구성된 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 영상에 원형 관심영역(region of interest, ROI)를 설정하여 평균계수를 측정했고, 동일한 분석에서 골 시멘트의 유·무에 따른 평균계수와 CT HU(hounsfield unit) 값의 변화를 비교했다.
- NEMA-1994 팬텀을 통해 획득된 SPECT/CT 영상을 워크스테이션 EBW NM (extended brilliance workstation NM, ver. 2.01)으로 분석하였다. CT 보정 방법에 따라 재구성된 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 영상에 원형 관심영역(region of interest, ROI)를 설정하여 평균계수를 측정했고, 동일한 분석에서 골 시멘트의 유·무에 따른 평균계수와 CT HU(hounsfield unit) 값의 변화를 비교했다.
- PVP를 시행 받은 환자의 척추 뼈 SPECT/CT 검사에서 골 시멘트는 CT 영상에 인공물을 발생시켰고, 평균계수와 CT HU 값을 증가시켰다. 영상품질 향상을 위한 CT 보정 방법의 평가에서 평균계수는 NAC, AC+SC+, AC+SC- 순으로 증가하였고, 대조도 비는 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가하였다.
- SPECT 영상획득 조건은 투사영상당 12초씩 5.6° 간격으로 총 64 frames을 획득하였고 CT 영상획득 조건은 관전압 120 kV, 관전류는 팬텀실험에서 20 mA, 임상영상에서 20-25 mA로 하였고, CT 촬영 방식은 3 segments localization fast mode, CT 재구성 방법은 standard (알고리즘 ‘standard', 절편두께 1.0 mm)와 HiRes (알고리즘 'High', 절편두께 0.3 mm)를 이용했다.
- SPECT/CT 장비는 BrightView XCT (Philips Health care, Cleveland, USA)를 이용하였으며 척추 뼈 SPECT/CT 프로토콜(protocol)을 적용하여 영상을 획득하였다(Fig. 3). SPECT 영상획득 조건은 투사영상당 12초씩 5.
- 골 시멘트 성형 유·무와 골절부의 유·무에 따라 나눈 해당 추체에서 4곳의 관심영역 평균 계수와 CT HU 값을 측정한 후 전체 평균값과 표준 편차, 계수 변화율을 구하였다.
- 5 cm2이다. 관심영역의 위치는 추체를 골절부, 정상부, 시멘트로 나누어 설정하였고, 배후방사능은 연조직에 설정하였다(Fig. 7). 이때 연조직은 인체 내 전체 척추에 분포하며 기립을 지탱하는 척추기립근(spine erector muscle)으로 선택하여 분석하였다(Fig.
- 관심영역의 크기는 19.0±0.5 cm2로 임상영상 분석과 동일하게 하였으며, 위치는 골 시멘트가 있는 슬라이스에서 열소원통을 기준으로 열소중앙부, 시멘트인접 열소, 시멘트, 시멘트인접 배후방사능, 배후방사능에 관심영역을 일렬로 5개 설정한 후 방향을 바꾸어 5회 반복 측정했고, 냉소원통을 기준으로 같은 위치에 관심영역을 설정한 후 5회 반복 측정했다.
- 5 cm2로 임상영상 분석과 동일하게 하였으며, 위치는 골 시멘트가 있는 슬라이스에서 열소원통을 기준으로 열소중앙부, 시멘트인접 열소, 시멘트, 시멘트인접 배후방사능, 배후방사능에 관심영역을 일렬로 5개 설정한 후 방향을 바꾸어 5회 반복 측정했고, 냉소원통을 기준으로 같은 위치에 관심영역을 설정한 후 5회 반복 측정했다. 또한, 골 시멘트가 없는 슬라이스에서 열소원통을 기준으로 열소중앙부, 배후방사능 2곳에 관심영역을 설정한 후 5회 반복 측정했고, 냉소원통 기준 냉소중앙부, 배후방사능 2곳에 관심 영역을 설정한 후 5회 반복 측정했다(Figs. 5, 6). 각각 5회씩 반복 측정된 평균계수의 전체평균값과 표준편차를 구하였고 배후방사능은 열소와 냉소의 구분 없이 합산한 후 공통으로 전체평균값을 구했다.
- 골 시멘트 성형 유·무와 골절부의 유·무에 따라 나눈 해당 추체에서 4곳의 관심영역 평균 계수와 CT HU 값을 측정한 후 전체 평균값과 표준 편차, 계수 변화율을 구하였다. 뼈와 연조직간의 대조도 비를 통항 영상품질 평가를 위하여 뼈/연조직 간 계수 비(bone/soft tissue ratio, B/S ratio)을 구했고 B/S ratio는 다음과 같은 공식을 이용하였다. 통계 분석은 SPSS ver.
- 7). 이때 연조직은 인체 내 전체 척추에 분포하며 기립을 지탱하는 척추기립근(spine erector muscle)으로 선택하여 분석하였다(Fig. 8). 골 시멘트 성형 유·무와 골절부의 유·무에 따라 나눈 해당 추체에서 4곳의 관심영역 평균 계수와 CT HU 값을 측정한 후 전체 평균값과 표준 편차, 계수 변화율을 구하였다.
- 재구성 프로그램은 Astonish (Philips Healthcare, Netherlands)를 이용하였으며, 재구성 방법은 iterative 4, subsets 16을 사용하였고, CT 보정 방법에 따른 평균계수의 변화를 비교하기 위해 비감쇠보정(non attenuation correction, NAC), 감쇠보정(attenuation and non scatter correction, AC+SC-), 감쇠 및 산란보정(attenuation and scatter correction, AC+SC+) 3가지 방법으로 나누어 사용하였다.
- 5 cm의 원형기둥 모양으로 성형 후 응고시켰다. 제작된 골 시멘트 모형을 열소와 냉소 원통에 삽입한 후 환자검사와 동일한 척추 뼈 SPECT/CT 프로토콜을 이용하여 영상 획득하였다(Fig. 4). 이때 물에 대한 매질 특성만 고려되었고, 뼈와 연조직 등 다른 매질에 대한 특성은 고려되지 않았다.
- 척추 뼈 SPECT/CT 검사를 시행하여 척추 압박골절 진단을 받은 109명의 환자 중 경피적 척추성형술을 시행한 환자 20명을 연구 대상으로 선별한 후, 해당 환자들의 추체를 골 시멘트가 성형된 추체와 성형되지 않은 추체, 압박골절에 의해 섭취율이 증가된 추체와 정상추체로 분류한 뒤총 30개 양상(pattern)의 추체를 분석하였다.
대상 데이터
- 2012년 8월부터 2013년 7월까지 척추 뼈 SPECT/CT를 시행한 환자 136명 중 압박골절 진단을 받은 환자는 109명이었고 평균 나이는 69.9±14.6세이며 남성 37명, 여성 72명이었다.
- 특히 SPECT/CT는 목표로 하는 압박골절부 이외에 새로운 골절이나 퇴행성질환 등 기타병변의 추가 발견이 용이하며, MRI 검사 시행이 불가능한 환자들에게도 효과적으로 적용할 수 있다는 장점이 보고되었는데, 최근 본원에서도 신경외과 등으로부터 SPECT/CT 검사가 압박골절의 평가와 기타 골절 유·무를 찾는 데 효과적이고, MRI 검사 대비 비용의 효율성이 좋다는 긍정적인 평가를 받으며 압박골절 진단의 주요 검사방법으로 많이 이용되는 추세이다. 2012년 8월부터 2013년 7월까지의 본원 내원 환자 136명이 압박골절의 확인을 위하여 척추 뼈 SPECT/CT 검사를 시행 받았으며, 영상검사 방법의 선호 양상에 따라 SPECT/CT가 CT검사보다 선행된 환자 4명, CT검사를 생략한 환자 56명이었고, MRI검사보다 선행된 환자 26명, MRI검사를 생략한 환자 7명, MRI 시행 후 SPECT/CT를 통하여 새로운 골절 및 병소를 확인한 환자는 8명이었다. 또한, 3가지 검사를 통틀어 SPECT/CT를 가장 먼저 선행한 환자는 25명, SPECT/CT만을 시행한 환자는 5건, PVP 시행 후 평가를 위해서 SPECT/CT검사한 환자는 20명이었다.
- 그 중 PVP를 시행한 20명을 선별하였고 평균나이는 80.1±6.7 세이며, 남성 4명, 여성 16명이었다.
- 2012년 8월부터 2013년 7월까지의 본원 내원 환자 136명이 압박골절의 확인을 위하여 척추 뼈 SPECT/CT 검사를 시행 받았으며, 영상검사 방법의 선호 양상에 따라 SPECT/CT가 CT검사보다 선행된 환자 4명, CT검사를 생략한 환자 56명이었고, MRI검사보다 선행된 환자 26명, MRI검사를 생략한 환자 7명, MRI 시행 후 SPECT/CT를 통하여 새로운 골절 및 병소를 확인한 환자는 8명이었다. 또한, 3가지 검사를 통틀어 SPECT/CT를 가장 먼저 선행한 환자는 25명, SPECT/CT만을 시행한 환자는 5건, PVP 시행 후 평가를 위해서 SPECT/CT검사한 환자는 20명이었다. 그 중 절반이 겨울부터 봄까지 집중분포 되어 급증하였으며, 고령의 환자 나이와 낙상사고에 밀접한 관계가 있었다.
- 주요 성분인 PMMA는 투명성과 기계적 강도, 성형성이 우수한 플라스틱(아크릴) 재료 중 하나로서 대표적인 메타크릴 합성수지이다. 상품화된 골 시멘트는 액상의 메타크릴산 메틸(methylmethacrylate, MMA) 단량체(monomer)와 분말(powder)형식의 MMA 중합체(polymer)로 구성되어 있고 혼합 후 반고체 상태의 골 시멘트를 주사기에 담아 사용하며, 중합반응 후 발열현상과 함께 응고된다.
- 팬텀실험에 사용한 골 시멘트는 의료용 자가 치료 폴리 메타크릴산 메틸(polymethylmethacrylate, PMMA) 시멘트이며 그중 척추성형술 전용인 VERTEBROPLASTICTM (DePuy International Ltd, Blackpool, UK)을 사용하였다(Fig. 2). 주요 성분인 PMMA는 투명성과 기계적 강도, 성형성이 우수한 플라스틱(아크릴) 재료 중 하나로서 대표적인 메타크릴 합성수지이다.
- 1). 팬텀의 내부용량은 총 6,047 mL이며, 외경이 20.3 cm (내경 19.7 cm)이다. 내부에는 3개의 삽입물 Clear Lucite, Hot Sphere, Solid Teflon 원통(cylinder)이 고정되어 있고 각 원통의 내부용량은 총 260 mL, 외경이 5.
데이터처리
- 5, 6). 각각 5회씩 반복 측정된 평균계수의 전체평균값과 표준편차를 구하였고 배후방사능은 열소와 냉소의 구분 없이 합산한 후 공통으로 전체평균값을 구했다. 대조도 비를 이용한 영상품질을 평가하기 위하여 대조도 회복 계수(contrast recovery coefficient, CRC)를 구하였고, CRC는 다음과 같은 공식을 이용하였다.
이론/모형
- 골 시멘트의 유·무와 CT 보정방법에 따른 평균계수의 변화를 알아보기 위해 NEMA (national electrical manufacturers association) PET PhantomTM (NU2-1994) (Data Spectrum Corporation, USA)을 이용했다(Fig. 1).
- 각각 5회씩 반복 측정된 평균계수의 전체평균값과 표준편차를 구하였고 배후방사능은 열소와 냉소의 구분 없이 합산한 후 공통으로 전체평균값을 구했다. 대조도 비를 이용한 영상품질을 평가하기 위하여 대조도 회복 계수(contrast recovery coefficient, CRC)를 구하였고, CRC는 다음과 같은 공식을 이용하였다. 통계 분석은 SPSS ver.
성능/효과
- 13) 연구의 결과로 SPECT/CT의 임상 개선 예측이 91% 일치했고, SPECT/CT와 MRI와의 진단결과는 80% 일치한 것으로 분석되었다. 특히 SPECT/CT는 목표로 하는 압박골절부 이외에 새로운 골절이나 퇴행성질환 등 기타병변의 추가 발견이 용이하며, MRI 검사 시행이 불가능한 환자들에게도 효과적으로 적용할 수 있다는 장점이 보고되었는데, 최근 본원에서도 신경외과 등으로부터 SPECT/CT 검사가 압박골절의 평가와 기타 골절 유·무를 찾는 데 효과적이고, MRI 검사 대비 비용의 효율성이 좋다는 긍정적인 평가를 받으며 압박골절 진단의 주요 검사방법으로 많이 이용되는 추세이다.
- 4 증가했다. NAC의 평균 계수를 기준으로 AC+SC-의 계수는 골 시멘트가 있을 때 골절부 760%, 정상부 840%, 연조직 360%, 골 시멘트가 없을 때 골절부 710%, 정상부 790%, 연조직 380% 증가하였으며 AC+SC+의 계수는 골 시멘트가 있을 때 골절부 670%, 정상부 630%, 연조직120%, 골 시멘트가 없을 때 골절부 520%, 정상부 560%, 연조직 140% 증가 증가하였다. 골 시멘트의 유·무와 상관없이 CT 보정을 사용하였을 때 평균계수가 증가했고, AC+SC-의 평균계수가 가장 높았고, 상대적으로 증가폭이 적은 AC+SC+의 계수는 NAC보다는 높지만 AC+SC-보다 낮았다(Tables 6, 7).
- NAC의 평균 계수를 기준으로 AC+SC-의 계수는 골 시멘트가 있을 때 열소 350%, 냉소 490%, 배후방사능 320%, 골 시멘트가 없을 때 열소 370%, 냉소 460%, 배후방사능 300%가 증가하였으며, AC+SC+의 계수는 골 시멘트가 있을 때 열소 270%, 냉소 180%, 배후방사능 190%, 골 시멘트가 없을 때 열소 310%, 냉소 140%, 배후방사능 210%가 증가하였다. 골 시멘트의 유·무와 상관없이 CT 보정을 사용하였을 때 평균계수가 증가했고, AC+SC-의 평균계수가 가장 높았으며, 상대적으로 증가폭이 적은 AC+SC+의 계수는 NAC보다는 높지만 AC+SC-보다 낮았다(Tables 2, 3).
- SPECT/CT를 이용한 척추압박골절의 평가에 있어 인체의 해부학적 구조로 인한 검출계수의 감쇠와 골 시멘트로 인한 변화를 최소화하며, 최적의 영상품질을 제공하기 위하여 CT 감쇠보정만(AC+SC-)을 적용하였을 때 감쇠된 계수의 회복과 함께 향상된 섭취율 농도를 기대할 수 있었다. AC+SC-에 산란보정(SC+)방법을 추가하였을 때 전반적인 평균계수의 감소를 가져오나 대부분 골 시멘트로 인한 배후방사능의 산란계수를 배제시키기에 대조도 비는 향상된다.
- 경피적 척추성형술 후 척추 뼈 SPECT/CT 검사를 시행한 환자영상에서 추체에 관심영역을 설정하고 골 시멘트에 의한 평균계수와 CT보정 방법에 따른 평균계수의 변화를 평가한 결과에서 골 시멘트가 있을 때 골절부 NAC: 852.1±22.4, AC+SC-: 7288.1±82.0, AC+SC+: 6532.7±77.0, 시멘트 220.0±11.7, 2315.0±131.3, 1762.9±112.6, 정상부 272.2±18.4, 2553.3±174.0, 1976.9±152.6, 연조직 41.5±3.9, 191.6±17.3, 93.3±10.9이었고 골 시멘트가 없을 때 골절부 NAC: 640.4±24.5, AC+SC-: 5155.6±149.7, AC+SC+: 3995.3±154.5, 정상부 177.8±10.8, 1580.3±88.2, 1178.5±77.6, 연조직 37.8±2.1, 182.9±8.1, 90.1±5.4이었다(Table 5, Figs. 12, 13).
- 실험의 결과를 통하여 골 시멘트 물질은 CT 영상의 인공물뿐만 아니라 SPECT의 섭취율 계수 또한 변화시켰다. 골 시멘트가 존재하였을 때 골절부의 평균계수는 CT보정 방법 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 따라 33.1%, 41.4%, 63.5%증가하였으며, 보정 방법 간의 계수변화는 NAC를 기준으로 AC+SC-가 760%, AC+SC+가 670% 증가하였다. 골 시멘트로 인한 평균계수의 증가요인은 크게 2가지 측면에서 고려된다.
- 골 시멘트의 유·무에 따른 골절부, 정상부, 연조직의 평균계수 변화는 골 시멘트가 없는 골절부보다 골 시멘트의 영향을 받은 골절부의 평균계수가 33.1%, 41.4%, 63.5% 증가하였고, 정상부는 53.1%, 61.6%, 67.7% 증가하였다.
- 골 시멘트의 유·무에 따른 열소와 냉소의 평균계수 변화는 골 시멘트가 없는 열소보다 골 시멘트의 영향을 받은 열소의평균계수가 12.4%, 6.5%, 1.5% 증가하였고, 냉소는 75.2%, 85.4%, 102.9% 증가하였다.
- 골 시멘트의 유·무와 상관없이 CT 보정을 사용하였을 때 평균계수가 증가했고, AC+SC-의 평균계수가 가장 높았고, 상대적으로 증가폭이 적은 AC+SC+의 계수는 NAC보다는 높지만 AC+SC-보다 낮았다(Tables 6, 7).
- 골 시멘트의 유·무와 상관없이 CT 보정을 사용하였을 때 평균계수가 증가했고, AC+SC-의 평균계수가 가장 높았으며, 상대적으로 증가폭이 적은 AC+SC+의 계수는 NAC보다는 높지만 AC+SC-보다 낮았다(Tables 2, 3).
- 골절부, 정상부, 연조직 모두 골 시멘트가 존재할 때 평균계수가 증가했고, 골 시멘트의 유·무에 따른 평균 CT HU 값의 변화는 골절부에서 114.5, 정상부에서 130.0, 연조직에서 20.4 증가했다.
- 1이었다. 골절부와 정상부 모두 B/S ratio는 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가 했고, AC+SC+의 대조도 비가 가장 많이 향상 되었다 (Table 8, Fig. 14).
- 냉소원통을 중심으로 측정한 평균계수는 골 시멘트가 있을 때 냉소중앙부 NAC: 35.4±5.2, AC+SC-: 208.0±21.8, AC+SC+: 99.0±15.2, 시멘트인접 냉소 16.6±0.6, 136.0±6.4, 47.4±1.2, 시멘트 33.4±4.6, 251.6±72.0, 122.2±17.0, 시멘트인접 배후방사능 144.8±2.0, 662.0±9.4, 451.6±5.4이었고 골 시멘트가 없을 때 냉소중앙부 20.2±0.8, 122.2±3.6, 48.8±3.0이었다.
- 15). 대조도 비를 나타내는 CRC와 B/S ratio는 NAC, AC+SC-, AC+SC+순으로 향상되었고, 팬텀의 냉소에서는 큰 변화 없이 일정하였다. 정량적 계수는 AC+SC-가, 대조도 비는 AC+SC+가 가장 높게 분석되었다.
- 두 원통을 중심으로 측정한 배후방사능은 열소와 냉소의 구분 없이 전체 배후방사능 평균으로 했고, 골 시멘트가 있을 때 284.3±7.6, 1193.2±44.7, 35.3±27.5, 골 시멘트가 없을 때 250.2±7.0, 1009.4±113.5, 763.3±27.5이었다(Table 1, Figs. 9-10).
- 첫째, CT에 사용되는 엑스선으로 인한 인공물의 발생은 CT HU값의 변화와 함께 CT를 기반으로 보정된 SPECT 영상에 과대 또는 과소보정을 일으키게 되며, 결과적으로 HU값의 증가가 지배적인 시멘트영향으로 보정된 평균계수의 증가를 가져온 것으로 분석된다. 둘째, 비교적 높은 에너지를 지닌 단일광자의 감마선이 시멘트와 같은 고원자 번호를 가진 물질과의 상호작용(컴프턴 산란)을 통하여 발생된 산란계수가 평균계수의 증가에 영향을 미친 것으로 분석된다.
- AC+SC-의 적용은 영상계수를 대폭 향상시켜 골절부의 농도(density)가 높은 영상획득이 가능하였지만 산란계수의 증가까지 가져왔다. 또한 AC+SC+의 적용은 골 시멘트 등으로 인한 영상잡음 산란계수를 배제함으로써 계수차이가 발생하였고 평균계수의 증가가 AC+SC-보다는적었다. 특히 배후방사능(연조직)의 산란계수만을 더 많이 배제시킴으로써, 골절부와 연조직간의 평균계수 편차를 증가시키고 B/S ratio를 대폭 향상시켰다.
- 또한, 골 시멘트의 유·무에 따른 평균 CT HU 값의 변화는 열소에서 32.8, 배후방사능에서 28.9 감소했고, 냉소에서 2.1 증가했다.
- 7% 증가하였다. 배후방사능을 의미하는 연조직의 평균계수는 골 시멘트의 영향을 받았을 때 10.0%, 4.7%, 3.6% 증가하였다. 골절부, 정상부, 연조직 모두 골 시멘트가 존재할 때 평균계수가 증가했고, 골 시멘트의 유·무에 따른 평균 CT HU 값의 변화는 골절부에서 114.
- 실험의 결과를 통하여 골 시멘트 물질은 CT 영상의 인공물뿐만 아니라 SPECT의 섭취율 계수 또한 변화시켰다. 골 시멘트가 존재하였을 때 골절부의 평균계수는 CT보정 방법 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 따라 33.
- 열소에서 CRC는 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가했고, AC+SC+의 대조도 비가 가장 많이 향상되었다. 냉소에서 각 CT 보정 방법에 따른 대조도 비는 큰 변화를 보이지 않았다(Table 4, Fig.
- 팬텀실험에서 골 시멘트가 존재할 때 전반적인 평균계수의 증가를 확인했고, 관심영역 분석을 좀 더 세분화했을 때 원통 내부의 골 시멘트 인접부에서는 상대적으로 계수 증가폭이 낮았다. 열소와 골절부 등 병소(hot lesion)에 대한 계수 증가율은 팬텀에서 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가폭이 저하됐고, 임상영상에서는 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가폭이 상승하여 상반된 양상을 보였다(Fig. 15). 대조도 비를 나타내는 CRC와 B/S ratio는 NAC, AC+SC-, AC+SC+순으로 향상되었고, 팬텀의 냉소에서는 큰 변화 없이 일정하였다.
- 9% 증가하였다. 열소와 냉소의 구분 없이 팬텀 배후방사능의 변화는 13.6%, 18.2%, 9.1% 증가했고, 열소, 냉소, 배후방사능 모두 골 시멘트가 존재할 때 평균계수가 증가하였다. 또한, 골 시멘트의 유·무에 따른 평균 CT HU 값의 변화는 열소에서 32.
- PVP를 시행 받은 환자의 척추 뼈 SPECT/CT 검사에서 골 시멘트는 CT 영상에 인공물을 발생시켰고, 평균계수와 CT HU 값을 증가시켰다. 영상품질 향상을 위한 CT 보정 방법의 평가에서 평균계수는 NAC, AC+SC+, AC+SC- 순으로 증가하였고, 대조도 비는 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가하였다. AC+SC-의 적용은 영상계수를 대폭 향상시켜 골절부의 농도(density)가 높은 영상획득이 가능하였지만 산란계수의 증가까지 가져왔다.
- 영상품질 향상을 위한 CT보정방법 평가에서 AC+SC-의 적용은 영상계수를 대폭 향상시켜 특히 병소의 농도(density)가 높은 영상획득이 가능하였지만, 골 시멘트의 영향과 함께, 연부조직 및 산란영역의 영상잡음 계수까지 동시에 증가시켜 대조도비의 큰 향상은 기대하기 어려웠다(NAC대비 20.5:38.0). 반면 AC+SC+의 적용은 평균계수의 증가가 NAC보다 높았지만 AC+SC-보다는 적었다.
- 반면 AC+SC+의 적용은 평균계수의 증가가 NAC보다 높았지만 AC+SC-보다는 적었다. 이는 골 시멘트 등으로 인한 산란계수를 배제함으로써 발생한 차이이나 배후방사능(연조직)의 영상잡음 산란계수 배제 범위가 상대적으로 커 골절부 등의 뼈 조직과 연조직간의 평균계수편차가 확대되었고, 결과적으로 AC+SC-보다 대조도의 비가 대폭 향상되었다.(NAC대비 20.
- 대조도 비를 나타내는 CRC와 B/S ratio는 NAC, AC+SC-, AC+SC+순으로 향상되었고, 팬텀의 냉소에서는 큰 변화 없이 일정하였다. 정량적 계수는 AC+SC-가, 대조도 비는 AC+SC+가 가장 높게 분석되었다.
- 골 시멘트로 인한 평균계수의 증가요인은 크게 2가지 측면에서 고려된다. 첫째, CT에 사용되는 엑스선으로 인한 인공물의 발생은 CT HU값의 변화와 함께 CT를 기반으로 보정된 SPECT 영상에 과대 또는 과소보정을 일으키게 되며, 결과적으로 HU값의 증가가 지배적인 시멘트영향으로 보정된 평균계수의 증가를 가져온 것으로 분석된다. 둘째, 비교적 높은 에너지를 지닌 단일광자의 감마선이 시멘트와 같은 고원자 번호를 가진 물질과의 상호작용(컴프턴 산란)을 통하여 발생된 산란계수가 평균계수의 증가에 영향을 미친 것으로 분석된다.
- 또한 AC+SC+의 적용은 골 시멘트 등으로 인한 영상잡음 산란계수를 배제함으로써 계수차이가 발생하였고 평균계수의 증가가 AC+SC-보다는적었다. 특히 배후방사능(연조직)의 산란계수만을 더 많이 배제시킴으로써, 골절부와 연조직간의 평균계수 편차를 증가시키고 B/S ratio를 대폭 향상시켰다. 따라서 PVP 시행 환자의 척추압박골절 평가에 있어 CT 보정 방법의 적용은 감쇠보정과 감쇠 및 산란보정의 병행을 통하여 정확한 진단평가에 유용할 것으로 사료된다.
- 팬텀실험에서 골 시멘트가 존재할 때 전반적인 평균계수의 증가를 확인했고, 관심영역 분석을 좀 더 세분화했을 때 원통 내부의 골 시멘트 인접부에서는 상대적으로 계수 증가폭이 낮았다. 열소와 골절부 등 병소(hot lesion)에 대한 계수 증가율은 팬텀에서 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가폭이 저하됐고, 임상영상에서는 NAC, AC+SC-, AC+SC+ 순으로 증가폭이 상승하여 상반된 양상을 보였다(Fig.
후속연구
- 그러나 SPECT 자체는 PET/CT의 표준섭취계수(standard uptake value, SUV)와 같이 정확한 정량화 분석에 한계가 있다. 따라서 골다공증으로 인한 병적 골절의 정도분석에 기능및 생리적 정보를 완벽히 제공하는 것은 아니며 CT를 이용한 정확한 위치분석으로 상호보완은 가능하나 SPECT/CT 자체가 척추압박골절에 관한 모든 임상사례에 가장 효과적인 방법으로 적용되는 것 또한 한계가 있다. 그러므로 MRI를 통한 기능 및 생리적 정보를 함께 분석하며, 압박골절외의 악성종양 및 기타 연조직 등의 공존병리 배제가 필요하다.
- AC+SC-에 산란보정(SC+)방법을 추가하였을 때 전반적인 평균계수의 감소를 가져오나 대부분 골 시멘트로 인한 배후방사능의 산란계수를 배제시키기에 대조도 비는 향상된다. 따라서 두 보정방법을 병행함으로써 임상영상판독의 진단능 향상에 유용할 것으로 사료된다.
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