Cardiofocal Collimator를 이용한 SPECT 검사 활용 증대 방안에 대한 연구: Brain SPECT를 중심으로

• 영문명: A Study to Improve the Utilization of SPECT with the Cardiofocal Collimator: Focusing on Brain SPECT
• 발행기관: 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회)
• 저자명: 박수영(Su-Young Park) 안성민(Sung-Min Ahn)
• 간행물 정보: 『방사선기술과학』제48권 제3호, 255~265쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

심장초점 조준기(이하 Cardiofocal collimator)는 심근 관류 단일광자방출전산화단층촬영(Myocardial Perfusion Single Photon Emission Computed Tomography, 이하 MPS)검사 시 검사 시간과 환자에게 투여되는 방사성 동위원소의 양을 감소시킬 수 있 는 장점이 있지만 MPS 검사 외 다른 검사에서는 사용할 수 없어 활용도가 낮은 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 Cardiofocal collimator를 이용한 단일광자방출전산화단층촬영(Single Photon Emission Computed Tomography, 이하 SPECT) 검사 활용 증 대 방안을 알아보았다. 이를 위해 저에너지 고해상도 조준기(Low Energy High Resolution collimator, 이하 LEHR collimator) 와 Cardiofocal collimator의 감도 및 산란선의 유무에 따른 공간 분해능을 점 선원과 팬텀을 사용하여 정량적으로 비교해 성 능평가를 시행하였다. 임상 적용을 위한 뇌 팬텀의 SPECT 영상을 다양한 조건으로(60, 36 view - 20, 10, 5 sec/view) LEHR collimator와 Cardiofocal collimator를 이용해 획득하였고 각 조건의 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, 이하 SNR)와 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio 이하 CNR)를 산출하여 LEHR collimator 60 view - 20 sec의 SNR과 CNR을 기준으로 모든 조건에서의 변화를 정량적으로 평가하였다. 그 결과 감도는 Cardiofocal collimator가 LEHR collimator에 비해 약 4.5배 이상 높고 공간 분해능은 산란선의 유무와 관계없이 유의한 차이가 없음을 확인하였다. 임상 적용을 위한 뇌팬텀 실험에서는 Cardiofocal collimator를 사용한 영상 획득 프로토콜의 정량적 평가 결과 60 view - 20 sec, 36 view - 20 sec, 60 view - 10 sec, 36 view - 10 sec의 영상 획득 프로토콜에서 Cardiofocal collimator의 적용이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 Cardiofocal collimator를 이용한 다른 장기의 SPECT 검사 시 시간을 단축하면서도 SNR, CNR이 유의한 차이가 발생하지 않는 영상을 획 득할 수 있음을 확인하였다. 정량적 변화가 발생하지 않는 영상 획득 프로토콜을 확립하여 Cardiofocal collimator를 적용할 수 있는 장기를 선별한다면 Cardiofocal collimator를 이용한 SPECT 검사 활용도가 더욱 높아질 것으로 사료된다.

영문 초록

The Cardiofocal collimator, advantageous for reducing examination time and the dose of radioactive isotopes ad- ministered to patients during Myocardial Perfusion Single Photon Emission Computed Tomography (MPS) examinations, has limitations due to its low applicability to other organs of examinations. In this study, improve the utilization of Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) examinations using the Cardiofocal collimator was investigated. To this end, the sensitivity and spatial resolution of LEHR collimator and Cardiofocal collimator were quantitatively compared with and without scatter. For clinical application, SPECT images of brain phantom were acquired using LEHR and Cardiofocal collimators under various image acquisition protocols (60, 36 views - 20, 10, 5 sec / view). The signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) of the LEHR collimator, 60 view - 20 sec protocol was used as a reference for quantitative assessment across protocols. Results indicated that the sensitivity of the Cardiofocal collimator was approximately 4.5 times higher than that of the LEHR collimator, with no significant difference in spatial resolution regardless of the presence of scatter. In the phantom experiments for clinical applications, Quantitative assessments of the imaging acquisition protocols with the Cardiofocal collimator revealed that the applicability of the protocols 60 view - 20 sec, 36 view - 20 sec, 60 view - 10 sec, and 36 view - 10 sec for Brain SPECT was confirmed. This study confirms that in other organ SPECT examinations using the Cardiofocal collimator, examination time can be reduced while maintaining SNR and CNR, and producing images. Establishing an image acquisition protocol that does not result in quantitative changes and selecting organs to which the Cardiofocal collimator can be applied could further improve the utilization of the Cardiofocal collimator in SPECT examinations.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

REFERENCES

키워드

심장조첨 조준기 저에너지 고해상도 조준기 단일광자방출전산화단층촬영 신호 대 잡음비 대조도 대 잡음비 Cardiofocal Collimator LEHR Collimator SPECT Signal-to-Noise Ratio(SNR) Contrast-to-Noise Ratio(CNR)