요오드 조영제 농도 변화가 스펙트럼 전산화단층영상 기반 가상의 비조영 영상의 하운스필드 값에 미치는 실험적 영향

• Published in: 한국방사선학회 논문지 Vol. 19; no. 2; pp. 175 - 183
• Main Authors: 오왕균, Wang-kyun Oh, 송대영, Dae-young Song
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국방사선학회 30.04.2025
• Subjects: Computed Tomography; Hounsfield Unit; Spectral Data; Standard Deviation; Virtual Non-Contrast; 가상 조영 전 영상; 스펙트럼 데이터; 전산화단층영상; 표준편차; 하운스필드 값
• ISSN: 1976-0620; 2384-0633
• DOI: 10.7742/jksr.2025.19.2.175

본 연구는 스펙트럼 전산화단층영상을 기반으로 가상의 비조영 영상 기법의 유효성을 평가하고, 요오드조영제 농도 변화가 영상의 하운스필드 값에 미치는 실험적 영향을 분석하고자 하였다. 조영제의 성분과 농도가 서로 다른 5종의 조영제를 종이컵, 플라스틱 컵, 유리병에 각각 담아 전산화단층촬영 장치로 스캔하고, 가상의 비조영 영상 기법을 통해 요오드 소거 전후의 하운스필드 값 및 표준편차를 정량 비교하였다. 추가로 돼지고기 조직에 조영제를 주입하여 인체 유사 환경에서의 소거 성능을 평가하였다. 실험 결과, 모든 조영제는 가상의 비조영 영상 기법 적용 후 하운스필드 값이 현저히 감소하였으며, 용기 재질에 따라 동일 조영제의 가상의 비조영 영상 하운스필드 값에 유의한 차이가 나타났다. 돼지고기 삽입 실험에서도 조영제 농도별 차이를 반영한 소거 경향이 확인되었다. 또한 가상의 비조영 영상의 표준편차 값은 상대적으로 불안정하게 증가하는 경향을 보였다. 기존 연구들이 제한된 조건에서 수행되었던 것과 달리, 본 연구는 다양한 농도와 물리적 환경을 포함한 실험 설계를 통해 가상의 비조영 기법의 적용 가능성과 한계를 보다 포괄적으로 검토하였다. 본 연구는 가상의 비조영 영상 기법의 임상 적용 가능성 확대 및 방사선 피폭감소 전략 수립에 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. The objective of this study was to assess the validity of a hypothetical non-contrast imaging technique based on spectral computed tomography images and to examine the experimental effect of variations in iodinated contrast media concentration on the hounsfield values of the images. Five distinct contrast media, each with a unique composition and concentration, were meticulously prepared in paper cups, plastic cups, and glass bottles. These agents were then scanned using the IQon Spectral CT, and the hounsfield unit (HU) and standard deviation (SD) values were quantitatively compared before and after the removal of iodine using the VNC technique. Furthermore, contrast media were injected into pork tissues to evaluate their ablation performance in a human-like environment. The results demonstrated that all contrast media exhibited a substantial decrease in HU values following the VNC technique. Additionally, a significant variation in the VNC image HU values of the same contrast media was observed, contingent on the material composition of the container. The erasure tendency, which is indicative of the difference in contrast concentration, was also confirmed in the pork insertion experiment. Furthermore, the SD value of VNC images exhibited a tendency to increase in a relatively unstable manner. In contrast to earlier studies, which were conducted under constrained conditions, the present study offers a more exhaustive evaluation of the VNC technique's applicability and limitations. This evaluation is facilitated by an experimental design encompassing diverse concentrations and physical environments. This study can be utilized as a basis for expanding the clinical applicability of the VNC method and establishing radiation exposure reduction strategies.