A Study on the Comparison of VNCa and VMI+ Image Quality and Optimized Method according to kV Modulation of DECT: A Porcine Ankle Ligament Model

• 영문명: A Study on the Comparison of VNCa and VMI+ Image Quality and Optimized Method according to kV Modulation of DECT: A Porcine Ankle Ligament Model
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 정윤영 심지나 김령희 안치복 김세영
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』제25권 제2호, 49~60쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.09.30

국문 초록

본 연구는 돼지 뒷다리 발목 인대 모델을 이용하여 관전압 변조에 따른 단일 에너지와 이중 에너지 VNCa, VMI+ 55, 65, 75 keV 영상의 인대 진단에 대한 유용성을 정량, 정성적으로 평가하였다. 인대 모델의 가장 넓은 두 부위를 관심 영역(Region of interest; ROI)으로 설정하였고 Hounsfield Unit(HU), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 구하여 그 평균값을 바탕으로 정량적 평가를 시행하였다. 또한, 재구성된 이미지를 이용하여 근골격계 판독 전문의 5명과 CT 검사실 경력 5년 이상의 방사선사 5명이 인대 진단에 대한 정성적 평가를 시행하였다. 정량 및 정성 평가 결과, 70/Sn150 kVp에서 획득한 DECT VNCa 영상과 VMI+ 65 keV 영상이 단일 에너지 영상보다 더 우수한 영상을 나타내었으며 모두 통계학적으로 유의미한 차이를 나타내었다.(p<0.05) 또한, VMI+ 에너지 영역 중 65 keV에서 가장 질 좋은 영상을 확인하였으며, DECT VNCa 영상이 VMI+ 65 keV 영상보다 인대를 영상화하는 데 보다 우수함을 나타내었다.(p<0.05) 그리고 모든 영상은 관전압이 낮을수록 더 우수한 영상을 나타내었다. 따라서 MRI로 검사가 어려운 환자 및 응급 환자의 경우, 인대질환 진단에 있어 70/Sn150 kVp DECT VNCa 영상이 SECT와 DECT VMI+ 65keV 영상보다 최적화된 검사 방법임을 확인하였다. 또한 VNCa C.C 영상을 활용함으로써 인대의 두께나 길이를 정밀하게 묘사하여 영상의 진단적 가치를 높일 수 있을 것이라 사료된다.

영문 초록

This study conducted a quantitative and qualitative assessment of the effectiveness of Single-Energy and Dual-Energy Virtual non-calcium imaging, as well as Virtual Monoenergetic Imaging at 55, 65, and 75 keV, for diagnosing ligament conditions with regard to tube voltage modulation. A porcine hindlimb ankle ligament model was utilized for this evaluation. The two widest regions within the ligament model were designated as regions of interest, and measurements of Hounsfield Units, Signal-to-Noise Ratios, and Contrast-to-Noise Ratios were obtained. Quantitative evaluation was then conducted based on the average values. Furthermore, qualitative assessments of ligament diagnosis were carried out by five musculoskeletal radiologists and five radiological technologists, each with over five years of experience in Computed Tomography laboratory work. Following both quantitative and qualitative evaluations, it was observed that the Dual-Energy Virtual non-calcium image obtained at 70/Sn150 kVp and the Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV image exhibited superior image quality compared to the Single-Energy CT image. These differences were statistically significant (p<0.05). Moreover, the highest image quality was noted at 65 keV within the Virtual Monoenergetic Imaging Plus energy range. The Dual-Energy Virtual non-calcium image was found to be more suitable for imaging ligaments than the Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV image.(p<0.05) Notably, lower tube voltages were associated with improved image quality across all images. Consequently, it was determined that 70/Sn150 kVp Dual-Energy Virtual non-calcium images are more optimized than Single-Energy CT and Virtual Monoenergetic Imaging Plus 65 keV images for diagnosing ligament diseases in patients who present challenges for Magnetic Resonance Imaging and in emergency cases. Additionally, employing Virtual non-calcium Color Coding images for accurately describing ligament thickness or length may enhance the diagnostic value of the images.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

REFERENCES

키워드

가상 비 칼슘(VNCa) 가상 단일 에너지(VMI+) 이중 에너지 CT 인대 Virtual Non Calcium(VNCa) Virtual Monoenergeti Imaging plus(VMI+) Dual Energy CT Ligament