광자 계수 검출기 배열을 이용한 연구 전신 CT 시스템에서 기존 이미징 성능 평가

이 연구에서는 연구 전신 광자 계수 CT 시스템의 기존 이미징 성능을 평가하고 임상적으로 현실적인 수준의 X선 광자 플럭스를 이용한 이미징의 가능성을 조사하였다. 이 연구 시스템은 2세대 이중 소스 CT 시스템의 플랫폼 위에 구축되었으며, 한 소스는 에너지 통합 검출기(EID)에 연결되고, 다른 소스는 광자 계수 검출기(PCD)에 연결되었다. 팬텀 연구를 통해 물에 대한 CT 숫자의 정확도와 균일성, 고-Z 물질에 대한 CT 숫자 에너지 의존성, 공간 해상도, 소음 및 신호 대 소음 비율을 측정하였다. EID와 PCD 서브시스템의 결과를 비교하였다. 펄스 축적과 같은 높은 광자 플럭스의 영향을 신생아 물 팬텀과 고 X선 광자 플럭스를 사용해 소음과 관통 전류 관계를 연구하여 평가하였다. 마지막으로 PCD 서브시스템의 임상적 가능성을 인체 팬텀, 시체 머리 및 전체 시체를 사용하여 조사하였으며, 이들은 임상에서 사용되는 것과 동등하거나 높은 방사선량 수준에서 스캔되었다. 팬텀 측정 결과 PCD 서브시스템이 EID 서브시스템에 비해 유사한 이미지 품질을 제공하였으나, PCD 서브시스템은 약간 향상된 종방향 공간 해상도와 요오드에 대한 약 25%의 신호 대 소음 비율 개선을 제공하였다. PCD 서브시스템의 경우 높은 광자 플럭스의 영향은 무시할 수 있을 정도로 미미했으며, 단지 300 mA 이상의 관통 전류에서 신생아 물 팬텀 이미지에서 약간의 높은 플럭스 효과가 관찰되었다. 인체 팬텀 및 시체 스캔의 결과는 EID와 PCD 서브시스템 간의 유사한 이미지 품질을 보여주었다. PCD 이미지에서 눈에 띄는 링, 줄무늬 또는 컵/캡 아티팩트는 없었다. 또한 PCD 서브시스템은 스펙트럼 정보를 제공하였다. 우리의 실험은 연구 전신 광자 계수 CT 시스템이 임상적으로 현실적인 수준의 X선 광자 플럭스를 사용할 때 임상 이미지 품질을 제공할 수 있음을 입증하였다.