모델 기반 반복 재구성 기술을 이용한 초저선량 흉부 CT

목적: 이 연구의 목적은 모델 기반 반복 재구성 (MBIR)이 적응형 반복 재구성 (ASIR)보다 진단 성능을 유지하면서 선량 감소를 가능하게 하는지를 평가하는 것이었다. 방법: 이 연구는 기관 검토 위원회 승인 및 건강 보험 이동성과 책임 법 준수를 기반으로 하여 59명의 환자(평균 SD 나이, 64.7 13.4세)가 기준-, 저선량-, 초저선량 흉부 컴퓨터 단층촬영 (CT)을 64-행 다중 탐지 CT로 받기 위한 정보 제공 동의서를 제출하였다. 기준 및 저선량 CT는 고정된 잡음 지수(각각 31.5 및 70.44에서 0.625 mm)를 가진 자동 튜브 전류 조정을 사용하였으며 50% ASIR 필터링 백 프로젝션 혼합으로 재구성되었다. 초저선량 CT는 5 mA s의 고정된 튜브 전류-시간 곱으로 취득되었고 MBIR로 재구성되었다. 두 명의 방사선 전문의가 저선량 ASIR 및 초저선량 MBIR에서 2.5 및 0.625-mm 두께의 축 방향 이미지를 평가하고 각 결절 후보의 패턴을 기록하며 각 결절에 신뢰도 점수를 할당하였다. 기준 표준은 두 명의 방사선 전문으로 구성된 합의 패널에 의해 설정되었고, 이들은 기준선 ASIR에서 4 mm 이상의 직경을 가진 84개의 비석회화 결절을 확인하였다(유리모양 혼탁, n = 18; 부분 고형, n = 11; 고형, n = 55). 결절 탐지의 민감도는 McNemar 테스트를 사용하여 평가되었다. Jackknife 대안 자유 응답 수신기 작동 특성 (JAFROC) 분석이 신뢰도 점수를 포함한 결과를 평가하기 위해 적용되었다. 결과: 저선량 CT와 비교했을 때 초저선량 CT에서 선량-길이 곱이 78.1% 감소하는 것을 보였다. 저선량 ASIR과 초저선량 MBIR 간의 결절 탐지 민감도( P = 0.48-0.69) 또는 JAFROC 분석(P = 0.57)에서 유의미한 차이는 관찰되지 않았다. 마찬가지로 유리모양 혼탁, 부분 고형, 혹은 고형 결절 탐지에서 민감도(P = 0.08-0.65) 또는 JAFROC 분석(P = 0.21-0.90)에서 유의미한 차이는 없었다. 결론: 모델 기반 반복 재구성은 저선량 수준에서 초저선량 수준으로 흉부 CT의 방사선 선량을 거의 80% 감소시키는 것을 가능하게 하며, 결절 탐지 가능성에 영향을 주지 않는다.