WO2017188464A2 - 심근 생존능 분석방법 - Google Patents

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WO2017188464A2
WO2017188464A2 PCT/KR2016/004320 KR2016004320W WO2017188464A2 WO 2017188464 A2 WO2017188464 A2 WO 2017188464A2 KR 2016004320 W KR2016004320 W KR 2016004320W WO 2017188464 A2 WO2017188464 A2 WO 2017188464A2
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contrast agent
viability
computed tomography
analysis method
injected
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PCT/KR2016/004320
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장혁재
민경욱
심학준
한동진
장영걸
조익성
홍영택
전병환
정성희
하성민
김세근
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Industry Academic Cooperation Foundation of Yonsei University
Original Assignee
Industry Academic Cooperation Foundation of Yonsei University
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]

Definitions

  • the present invention relates to a myocardial viability analysis method, and more particularly, to a myocardial viability analysis method that can perform computed tomography with minimal contrast and time delay after performing coronary angiography.
  • Computed tomography has made it possible to take pictures of a continuously exercising heart in a short time, and attempts to evaluate the viability of the myocardium are actively underway using such computed tomography.
  • This is based on the fact that gadolinium (Gd), which is used as a contrast medium in magnetic resonance imaging (MRI), and iodine contrast, which is used in computed tomography, have similar reaction rates. Delayed enhancement is performed in the infarct myocardium after contrast medium.
  • Gd gadolinium
  • MRI magnetic resonance imaging
  • iodine contrast which is used in computed tomography
  • the imaging should be completed to perform the magnetic resonance imaging. After that, it takes several days to perform and read the MRI. If the coronary angioplasty is necessary according to the MRI findings, the patient has to be re-admitted and repeat the invasive procedure.
  • SPECT single photon emission computed tomography
  • diagnostic images such as CT and MR are obtained non-invasively, and the diagnostic work using the same is performed later on separately from the image acquisition process, and thus is not limited in time.
  • the site of invasive treatment of the patient is in conflict with the minute and minute, so the time and space restrictions are very strict.
  • treatment is performed based on real-time two-dimensional images such as X-ray projection or ultrasound instead of diagnostic images.
  • two-dimensional images such as X-ray projection or ultrasound instead of diagnostic images.
  • an object of the present invention is to provide a myocardial viability analysis method capable of analyzing myocardial viability by fusing angiography and computed tomography.
  • the contrast agent injection step of injecting the contrast agent to the analyte Angiography image acquisition step of acquiring angiography images for the analyte injected with the contrast agent;
  • a waiting step of waiting for a predetermined time after the additional contrast agent injection step A viability image acquiring step of acquiring viability images by performing computed tomography on the subject to which the additional contrast agent is injected after the waiting step;
  • Myocardial viability analysis method may be provided comprising a; analyzing step of analyzing the viability image obtained through the viability image acquisition step.
  • the predetermined time in the waiting step is preferably 5 minutes or less.
  • the additional contrast agent injected in the additional contrast agent injection step is preferably injected 10cc to 15cc.
  • the concentration of the additional contrast agent injected in the additional contrast agent injection step is preferably 400mgl / ml.
  • step of acquiring viability images it is preferable to selectively determine single-energy computed tomography or dual-energy computed tomography according to an imaging signal required for imaging.
  • the concentration of the additional contrast agent injected in the additional contrast agent injection step is preferably determined according to the concentration of the contrast agent injected in the contrast agent injection step.
  • the angiographic image acquisition step and the viability image acquisition step is preferably through an angiography-computed tomography fusion device.
  • computed tomography after performing an angiography on a blood vessel, computed tomography can be performed without time delay for movement of the patient.
  • computed tomography may be performed after performing angiography for blood vessels by minimizing the waiting period.
  • FIG. 1 is a flow chart schematically showing a myocardial viability analysis method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a graph schematically illustrating a change in HU value difference between infarcted myocardium and normal myocardium according to a change in waiting time in the standby stage of the method for analyzing myocardial viability according to FIG. 1,
  • FIG. 3 is a photograph of a photographed image according to a change in waiting time in the waiting stage of the myocardial viability analysis method according to FIG.
  • FIG. 4 is a graph schematically showing an error rate versus a true value according to a change in waiting time in the waiting stage of the myocardial viability analysis method according to FIG. 1,
  • FIG. 5 is a photograph comparing images taken through magnetic resonance images with images taken through computed tomography in the method for analyzing myocardial viability according to FIG. 1.
  • the contrast agent injection step of injecting the contrast agent to the analyte the contrast agent injection step of injecting the contrast agent to the analyte;
  • FIG. 1 is a flow chart schematically showing a myocardial viability analysis method according to an embodiment of the present invention.
  • myocardial viability analysis method is to perform angiography and computed tomography in a state of minimizing the movement and waiting period of the patient, contrast agent injection step ( S110), an angiographic image acquisition step (S120), an additional contrast agent injection step (S130), a standby step (S140), a viability image acquisition step (S150) and an analysis step (S160).
  • the contrast agent injection step (S110) is a step of injecting a contrast agent to an analyte, and may be viewed as a preliminary step of an angiography image acquisition step (S120) to be described later.
  • the contrast agent injected into the analyte is not limited to a specific contrast agent, and any known contrast agent may be used.
  • the angiographic image acquisition step (S120) is a step of acquiring an angiographic image for the analyte.
  • angiography images are acquired for the treatment site or diagnosis site of the analyte.
  • the angiography image acquisition step (S120) may use well-known angiography, insert a conduit into the body of the analyte, inject a contrast agent, and acquire an image through X-ray irradiation.
  • Such angiography is the most accurate and important method for diagnosing and treating most heart diseases, especially ischemic heart diseases such as angina pectoris and myocardial infarction, and can provide a great deal of information about the function and form of the heart.
  • coronary interventions such as inserting balloons or stents between blood vessels blocked or narrowed due to stenosis can be enabled.
  • the additional contrast agent injection step (S130) is a step of injecting an additional contrast agent (boosting shot) to the analysis subject obtained an angiographic image through the above-described angiography image acquisition step (S120).
  • the additional contrast agent injection step (S130) is excluded and the survival image acquisition step (S150) may be performed after the angiography image acquisition step (S120), but it is difficult to obtain a viability image of an appropriate quality. Existed.
  • the viability image may be more appropriately obtained by forming a difference in the contrast signal between the necrotic myocardium and the normal myocardium in the necrotic myocardial image more clearly.
  • the additional contrast agent is injected about 10cc to about 15cc of contrast medium of 400mgl / ml, but is not limited thereto, and the injection amount may be set differently according to the concentration of contrast medium used.
  • a contrast agent is injected at a concentration of 320mgl / ml, more than 15 cc should be injected.
  • the concentration and the injection amount of the contrast agent and the additional contrast agent may be set differently as necessary.
  • the brightness in the angiographic image and the computed tomography image are dependent on the concentration of the contrast agent, so in the process of adjusting the brightness of the angiographic and computed tomography images, the user can properly adjust the concentration and dosage of the contrast agent and the additional contrast agent. It will be adjustable.
  • the contrast agent is secondarily injected through the contrast agent injection step (S110) and the additional contrast agent injection step (S130), but the overall method rather than the conventional method, for example, IV injection-based computed tomography. It can be clearly seen that less contrast agent is used.
  • the waiting step (S140) is a step having a predetermined waiting period for performing computed tomography after the additional contrast agent injection step (S130).
  • the time required in the waiting step 140 is determined to be within about 5 minutes, more preferably within 2 minutes to 5 minutes.
  • FIG. 2 is a graph schematically illustrating a change in HU value difference between infarcted myocardium and normal myocardium according to a change in waiting time in the standby stage of the method for analyzing myocardial viability according to FIG. 1.
  • the point at which the HU level of the normal myocardial and infarcted myocardium is maximized is the point where the waiting period is 2 minutes, and the interval between the normal and myocardial infarct myocardial HU levels decreases as time passes. .
  • the HU values of the normal myocardium and the infarcted myocardium may show a difference that is difficult to identify in the image.
  • FIG. 3 is a photograph of a photographed image according to a change in waiting time in the waiting step of the method for analyzing myocardial viability according to FIG. 1.
  • FIG. 3 (a) shows a state where the waiting time is set to 0.
  • FIG. ) Is a state of photographing with a waiting time of 2 minutes
  • Figure 3 (c) is a state of photographing with a waiting time of 5 minutes
  • Figure 3 (d) is a state of photographing with a waiting time of 7 minutes
  • FIG. 3E shows a state of photographing with a waiting time of 10 minutes
  • FIG. 3F shows a state of photographing with a waiting time of 20 minutes.
  • the computed tomography is performed over time.
  • the computed tomography is performed after 2 minutes, the delayed augmented image is clearly recorded, and the sharpness is increased over time. You can see it falling.
  • the boundary between the infarcted myocardium and the normal myocardium is clearly expressed, but from 5 minutes later, the boundary is blurry, making it difficult to judge accurately.
  • FIG. 4 is a graph schematically showing an error rate versus a true value according to a change in waiting time in the waiting step of the method for analyzing myocardial viability according to FIG. 1.
  • the waiting period is set to 2 minutes, 5 minutes, 7 minutes, 10 minutes, 15 minutes, and 20 minutes, respectively.
  • the longer the waiting period the more gradually the error of the histological analysis value is obtained. It can be seen that the increase.
  • the computer tomography is performed after the waiting period is about 2 to 5 minutes to obtain a more accurate image.
  • the viability image acquisition step (S150) is a step of acquiring the viability image by performing computed tomography on the analyte to which the additional contrast agent is injected.
  • the computed tomography may select single energy or dual energy computed tomography.
  • single energy or dual energy may be selectively determined according to a contrast signal required for acquiring a computed tomography image.
  • the image obtained by the computed tomography and the image taken by the magnetic resonance image is relatively matched.
  • FIG. 5 is a photograph comparing an image taken through a computed tomography image and a magnetic resonance image in the myocardial viability analysis method according to FIG. 1 according to FIG. 1.
  • FIG. 5 when images of computed tomography (see FIG. 5 (a)) and magnetic resonance images (see FIG. 5 (b)) of the myocardium of the same person are compared, the images are computed by computed tomography. It can be seen that even in the case of acquiring the image, it is possible to extract an image with more accuracy than the magnetic resonance image which is a standard test method.
  • the analyzing step (S160) is a step of analyzing the viability image obtained through the above-mentioned viability image acquisition step (S150), and is not limited to a specific method as an analysis method, as any step capable of analyzing the viability image. Of course it can be done.
  • myocardial viability analysis method (S100) is preferably performed through an angiography-computed tomography fusion device.
  • the analyte may perform computer tomography at the place where the angiography is performed without having to move to another place.
  • a vessel imaging unit for acquiring an angiography image, a computer tomography unit for acquiring delayed augmented image information, an angiography unit and a computed tomography unit are mounted, and the computed tomography unit is slidably provided to the angiography unit side.
  • An angiography-computed tomography fusion device (not shown) having a guide channel portion.
  • the angiography unit acquires an angiographic image of the analyte. After inserting a catheter into the analyte, the contrast agent is injected through the catheter and the X-ray is obtained to acquire an image. It is also possible to use well-known methods.
  • the computed tomography unit is disposed spaced apart from the angiography unit, and is converted into a state in which an analyte image can be obtained by approaching the angiography unit side to obtain a myocardial viability image.
  • the guide channel unit guides the movement of the computed tomography unit, and may have horizontal, vertical, and rotational movements as necessary.
  • the angiography unit is disposed at a position facing the analyte, and the computed tomography unit approaches or spaces the angiography unit according to the photographing order so that the analyte can be photographed.

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Description

심근 생존능 분석방법
본 발명은 심근 생존능 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관상동맥 조영술을 수행한 후 조영제 사용량과 시간의 지연을 최소화한 상태에서 컴퓨터 단층촬영을 수행할 수 있는 심근 생존능 분석방법에 관한 것이다.
최근 급속도로 발전한 컴퓨터 단층촬영(Computed tomography: CT) 기술을 통해 지속적으로 운동하는 심장을 단시간 내에 촬영하는 것이 가능해졌으며, 이러한 컴퓨터 단층촬영을 이용하여 심근의 생존능을 평가하는 시도가 활발히 진행되고 있다. 이는 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging:MRI)에서 조영제로 사용되는 가돌리늄(gadolinuim, Gd)과 컴퓨터 단층촬영에서 사용되는 요오드성 조영제(iodine contrast)가 비슷한 반응속도를 가진다는 것을 가진다는 것을 활용한 것으로 조영제 투입 후 경색 심근에서 지연성 조영(delayed enhancement)이 이루어지는 것을 활용한 것이다.
종래 경정맥 조영제 투여 후 심장 CT를 활용한 심근 생존능 평가 시, 실제 투여한 조영제의 4%만이 관상동맥에 도달하기 때문에 다량의 조영제가 필요했다. 만약 조영제를 관상동맥에 직접 투여한다면, 기존에 투여되는 조영제의 1/25배 만으로도 심근 생존능 평가를 위한 영상을 효과적으로 획득할 수 있으나, 이를 위해서는 관상동맥까지 직접 도관을 삽입해야 하는 침습적 시술이 필요하므로, 임상에서 기존 장비 및 검사 프로토콜을 이용해서는 실제로 조영제 직접 투여를 통한 심장 컴퓨터 단층촬영 시술을 시행하기가 불가능하였다.
또한, 종래에는 관상동맥 조영술을 통한 관상동맥 협착 정도를 평가한 후, 심근 생존능에 대한 정보가 필요할 경우 자기공명영상을 시행하기 위해 조영술을 종료해야만 하였다. 이후 자기공명영상 시행 및 판독을 위한 수 일의 시간이 소요되며, 자기공명영상 소견에 따라 관상동맥 성형술이 필요할 경우 환자는 재입원하여 침습적 시술을 반복해야 하는 문제가 존재하였다.
위와 같이, 조영제 과다 투여에 따른 문제 및 요오드성 조영제의 부작용인 조영제 유발 신병증 (contrast induced nephropathy) 등으로 인하여 이러한 심장 CT를 활용한 심근 생존능 평가는 임상에서 거의 사용되지 않고 있는 실정이다.
심근 생존능 평가를 위한 가장 정확한 영상 기법은 단일광자 단층촬영(Single Photon Emission Computed Tomography:SPECT)의 의한 평가이나, 이는 자기공명영상보다도 훨씬 더 고가이며, 낮은 공간 해상도로 인하여 정확한 심근의 위치 및 범위 결정이 어렵다.
전통적 X-선 조영 영상은 높은 공간 해상도를 가지고 있어서 관상동맥의 평가 기준으로서는 우수하나, 정상 심근과 경색된 심근의 미세한 차이를 보이는 것은 불가능하다. 또한, 단일 에너지 컴퓨터 단층촬영 조영 영상은 조영제를 추가로 투여하면서도, 단일 에너지의 한계로 인한 상기의 심근의 미세한 차이를 영상화하는 데 약점을 보인다.
한편, 의료 서비스를 진단과 치료로 양분하였을 때, CT와 MR과 같은 진단용 영상은 비침습적으로 얻어지고, 이를 활용한 진단 작업은 영상 획득 과정과 별도로 추후에 이루어지므로 시간적 제한을 많이 받지 않는다. 반면에, 환자를 침습적으로 치료하는 현장은 분초를 다투는 상황이므로, 시간 및 공간적 제한이 매우 엄격하다.
따라서, 진단용 영상보다는 X-선 투시기나 초음파와 같은 실시간 이차원 영상에 의존하여 치료를 수행한다. 치료 현장에서 다양한 치료 방법과 도구 중 선택할 때, 최소 침습으로 소기의 치료 효과를 도모하기 위하여 치료결과를 예측하는 것은 필수적이지만, 치료 결과의 정확한 예측을 위하여 최대한 많은 정보가 필요하므로, X-선 조영 투시기보다 많은 정보를 제공하는 진단용 CT 영상을 치료 현장에서 획득하고 활용할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 혈관 조영술과 컴퓨터 단층촬영을 융합하여 심근 생존능을 분석할 수 있는 심근 생존능 분석방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 분석대상자에 대하여 조영제를 주입하는 조영제 주입단계; 상기 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 혈관 조영 영상을 획득하는 혈관 조영 영상 획득단계; 상기 혈관 조영 영상을 획득한 분석대상자에 대하여 추가 조영제(boosting shot)을 주입하는 추가 조영제 주입단계; 상기 추가 조영제 주입단계 이후에 기설정된 시간만큼 대기하는 대기단계; 상기 대기단계 이후에 상기 추가 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 컴퓨터 단층촬영을 수행하여 생존능 영상을 획득하는 생존능 영상 획득단계; 상기 생존능 영상 획득단계를 통해 획득한 생존능 영상을 분석하는 분석단계;를 포함하는 심근 생존능 분석방법이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 대기단계에서 상기 기설정된 시간은 5분 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 추가 조영제 주입단계에서 주입되는 추가 조영제는 10cc 내지 15cc 주입되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 추가 조영제 주입단계에서 주입되는 추가 조영제의 농도는 400mgl/ml인 것이 바람직하다.
또한. 상기 생존능 영상 획득단계는 영상 촬영시 요구되는 조영신호에 따라 단일 에너지 컴퓨터 단층촬영 또는 이중 에너지 컴퓨터 단층촬영을 선택적으로 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 추가 조영제 주입단계에서 주입되는 추가 조영제의 농도는 상기 조영제 주입단계에서 주입되는 조영제의 농도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 혈관 조영 영상 획득단계 및 상기 생존능 영상 획득단계는 혈관 조영-컴퓨터 단층촬영 융합 디바이스를 통해 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 혈관에 대한 조영술을 수행한 이후에 환자의 이동을 위한 시간 지연 없이 컴퓨터 단층촬영을 수행할 수 있다.
또한, 대기기간을 최소화하여 혈관에 대한 조영술을 수행한 이후에 컴퓨터 단층촬영을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심근 생존능 분석방법을 개략적으로 도시한 순서도이고,
도 2는 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법의 대기단계에서 대기시간 변화에 따른 경색된 심근과 정상 심근 사이의 HU수치 차이 변화량을 개략적으로 도시한 그래프이고,
도 3은 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법의 대기단계에서 대기시간 변화에 따른 촬영된 영상을 촬영한 사진이고,
도 4는 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법의 대기단계에서 대기시간 변화에 따른 참값 대비 에러율을 개략적으로 도시한 그래프이고,
도 5는 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법에서 컴퓨터 단층촬영을 통해 촬영된 영상과 자기공명영상을 통해 촬영된 영상을 비교한 사진이다.
본 발명의 일 측면에 따른 심근 생존능 분석방법은, 분석대상자에 대하여 조영제를 주입하는 조영제 주입단계; 상기 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 혈관 조영 영상을 획득하는 혈관 조영 영상 획득단계; 상기 혈관 조영 영상을 획득한 분석대상자에 대하여 추가 조영제(boosting shot)을 주입하는 추가 조영제 주입단계; 상기 추가 조영제 주입단계 이후에 기설정된 시간만큼 대기하는 대기단계; 상기 대기단계 이후에 상기 추가 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 컴퓨터 단층촬영을 수행하여 생존능 영상을 획득하는 생존능 영상 획득단계; 상기 생존능 영상 획득단계를 통해 획득한 생존능 영상을 분석하는 분석단계;를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 심근 생존능 분석방법에 대하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심근 생존능 분석방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 심근 생존능 분석방법(S100)은 환자의 이동 및 대기기간을 최소화한 상태에서 혈관 조영술과 컴퓨터 단층촬영을 수행할 수 있는 것으로서, 조영제 주입단계(S110)와 혈관 조영 영상 획득단계(S120)와 추가 조영제 주입단계(S130)와 대기단계(S140)와 생존능 영상 획득단계(S150)와 분석단계(S160)를 포함한다.
한편, 각각의 단계를 상술하기에 앞서, 본 발명의 일실시예는 혈관 조영술 이후에 검사 영역에서 혈관의 막힘이 검출되었음을 전제로 설명한다.
상기 조영제 주입단계(S110)는 분석대상자에 대하여 조영제를 주입하는 단계로서, 후술할 혈관 조영 영상 획득단계(S120)의 예비적 단계로 볼 수 있다.
여기서, 분석대상자에게 주입되는 조영제는 특정한 조영제로 제한되는 것은 아니며, 주지한 어떠한 조영제도 사용될 수 있음은 당연하다.
상기 혈관 조영 영상 획득단계(S120)는 분석대상자에 대하여 혈관 조영 영상을 획득하는 단계이다.
바람직하게는 분석대상자의 치료 부위 또는 진단 부위에 대하여 혈관 조영 영상을 획득한다.
여기서, 혈관 조영 영상 획득단계(S120)는 주지한 혈관 조영술을 이용할 수 있으며, 분석대상자의 체내에 도관을 삽입하고, 조영제를 주입한 후, X선 조사를 통해 영상을 획득할 수 있다.
이러한 혈관 조영술은 대부분의 심장질환, 특히 협심증, 심근경색증과 같은 허혈성 심장 질환을 진단하고 치료하는데 가장 정확하고 중요한 방법으로서, 심장의 기능 및 형태에 대한 많은 정보를 제공할 수 있다. 또한, 협착에 인해 막히거나 좁아진 혈관 사이에 벌룬 또는 스탠트를 삽입하는 등의 관상동맥 중재시술을 가능하게 할 수 있다.
상기 추가 조영제 주입단계(S130)는 상술한 혈관 조영 영상 획득단계(S120)를 통해 혈관 조영 영상을 획득한 분석대상자에 대하여 추가 조영제(boosting shot)을 주입하는 단계이다.
종래의 경우, 추가 조영제 주입단계(S130)를 배제하고, 혈관 조영 영상 획득단계(S120) 이후에 생존능 영상 획득단계(S150)를 수행하는 경우도 있었으나, 적절한 품질의 생존능 영상을 획득하기 어렵다는 단점이 존재하였다.
또한, 컴퓨터 단층 촬영을 위하여 주입된 조영제가 확산되기까지 대략 15분 이상을 대기하여야 하는 문제점이 존재하였다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에서는 추가 조영제를 주입함으로써 가령, 괴사심근 영상에서 괴사심근과 정상심근 사이의 조영 신호의 차이를 더 극명하게 형성함으로써 생존능 영상을 더 적절하게 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 추가 조영제는 400mgl/ml의 농도의 조영제를 대략 10cc 내지 15cc 정도 주입하나 이에 제한되는 것은 아니며, 사용되는 조영제의 농도에 따라 주입량은 달리 설정될 수 있다.
가령, 320mgl/ml 농도의 조영제가 주입되는 경우에는 15cc 이상을 주입하여야 할 것이다.
한편, 조영제와 추가 조영제의 농도 및 주입량은 필요에 따라 달리 설정될 수 있다. 혈관 조영 영상에서의 밝기와 컴퓨터 단층 촬영 영상에서의 밝기는 조영제의 농도에 따라 다르므로, 혈관 조영 영상 및 컴퓨터 단층 촬영 영상의 밝기를 조정하는 과정에서 사용자는 조영제와 추가 조영제의 농도 및 주입량을 적절히 조절할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 조영제 주입단계(S110) 및 추가 조영제 주입단계(S130)를 통해 2차적으로 조영제를 주입하게 되나, 기존의 방식, 가령, IV Injection 기반의 컴퓨터 단층촬영 기법보다는 전체적으로 더 적은 양의 조영제를 사용하는 것임을 명확하게 알 수 있다.
상기 대기단계(S140)는 상기 추가 조영제 주입단계(S130) 이후에 컴퓨터 단층촬영을 수행하기 위하여 소정의 대기기간을 갖는 단계이다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 대기단계(140)에서 소요되는 시간은 대략 5분 이내, 더 바람직하게는 2분 내지 5분 이내로 결정된다.
도 2는 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법의 대기단계에서 대기시간 변화에 따른 경색된 심근과 정상 심근 사이의 HU수치 차이 변화량을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 정상 심근과 경색된 심근의 HU수치가 최대가 되는 지점은 대기기간이 2분인 지점이며, 시간이 더 경과됨에 따라 정상 심근과 경색된 심근의 HU수치의 이격 간격을 좁아진다. 여기서, 5분이 경과하는 경우에 정상 심근과 경색된 심근의 HU수치는 영상에서 식별하기 어려울 정도의 차이를 보일 수 있다.
도 3은 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법의 대기단계에서 대기시간 변화에 따른 촬영된 영상을 촬영한 사진으로서, 도 3 (a)는 대기시간을 0으로 하여 촬영한 상태이고, 도 3 (b)는 대기시간을 2분으로 하여 촬영한 상태이며, 도 3 (c)는 대기시간을 5분으로 하여 촬영한 상태이고, 도 3 (d)는 대기시간을 7분으로 하여 촬영한 상태이고, 도 3 (e)는 대기시간을 10분으로 하여 촬영한 상태이고, 도 3 (f)는 대기시간을 20분으로 하여 촬영한 상태이다.
도 3을 참조하면, 시간 경과에 따라 컴퓨터 단층촬영을 수행한 모습을 알 수 있는데, 2분이 지난 시점에서 컴퓨터 단층촬영을 수행한 경우, 지연 증강 영상이 선명하게 촬영되며, 시간이 지날수록 선명도가 떨어지는 모습을 확인할 수 있다.
더 자세히 설명하면, 대기기간이 2분 및 5분인 경우에는 경색된 심근과 정상 심근 사이의 경계가 명확히 표현되나, 5분이 지난 시점부터는 그 경계가 흐릿하여 정확히 판단하기 어려운 모습을 보인다.
도 4는 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법의 대기단계에서 대기시간 변화에 따른 참값 대비 에러율을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 4를 참조하면, 대기기간이 2분 내지 5분 사이인 경우에 조직학적 분석(참값)에 비해 에러가 적게 발생하는 것을 확인할 수 있다.
더 자세히 설명하면, 대기기간을 2분, 5분, 7분, 10분, 15분 및 20분으로 각각 설정한 후 촬영을 한 경우, 대기기간이 길어질수록 점진적으로 조직학적 분석값에 대한 에러가 증가함을 알 수가 있다.
즉, 추가 조영제를 주입한 후, 대기기간을 2분 내지 5분 정도를 가진 후 컴퓨터 단층촬영을 수행하는 것이 보다 정확한 영상을 획득할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 혈관 조영 영상 획득과 생존능 영상 획득 사이의 시간이 크게 축소되어 분석대상자가 촬영 장소에서 대기하는 시간을 크게 감소할 수 있는 장점이 있다.
상기 생존능 영상 획득단계(S150)는 추가 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 컴퓨터 단층촬영을 수행하여 생존능 영상을 획득하는 단계이다.
여기서, 컴퓨터 단층촬영으로는 단일 에너지 또는 이중 에너지 컴퓨터 단층 촬영을 선택할 수 있다.
더 자세히 설명하면, 컴퓨터 단층촬영 영상 획득시 요구되는 조영 신호(Contrast)에 따라 단일 에너지 또는 이중 에너지를 선택적으로 결정할 수 있다.
종래의 경우, 더 나은 조영 신호가 요구되어 이중 에너지 컴퓨터 단층촬영을 수행하였으나, 본 발명의 경우에는 단일 에너지 컴퓨터 단층촬영을 수행하더라도 충분한 조영 신호를 기대할 수 있으며, 이중 에너지 컴퓨터 단층촬영을 수행함으로써 좀 더 나은 조영 신호를 기대할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 컴퓨터 단층촬영을 통해 획득한 영상과 자기공명영상으로 촬영한 영상이 비교적 일치함을 알 수 있다.
도 5는 도 1에 따른 도 1에 따른 심근 생존능 분석방법에서 컴퓨터 단층촬영을 통해 촬영된 영상과 자기공명영상을 통해 촬영된 영상을 비교한 사진이다.
도 5를 참조하면, 동일한 사람의 심근에 대하여 각각 컴퓨터 단층촬영(도 5(a) 참조) 및 자기공명영상(도 5(b) 참조)을 수행한 영상을 비교했을 경우, 컴퓨터 단층촬영으로 영상을 획득한 경우에서도 표준 검사방법인 자기공명영상에 비해 정확성이 있는 영상을 추출할 수 있음을 알 수 있다.
상기 분석단계(S160)는 상술한 생존능 영상 획득단계(S150)를 통해 획득한 생존능 영상을 분석하는 단계로서, 분석기법으로서는 특정한 방법에 제한되는 것은 아니며, 생존능 영상을 분석할 수 있는 어떠한 단계로도 수행할 수 있음은 당연하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 심근 생존능 분석방법(S100)은 혈관조영-컴퓨터 단층촬영 융합 디바이스를 통해 수행되는 것이 바람직하다.
즉, 분석대상자는 혈관조영술을 수행한 이후에, 다른 장소로 이동할 필요없이 혈관조영술을 수행한 자리에서 컴퓨터 단층촬영까지 수행할 수 있다.
가령, 혈관 조영 영상을 획득하는 혈관 영상부와, 지연 증강 영상 정보를 획득하는 컴퓨터 단층 촬영부와, 혈관 조영부 및 컴퓨터 단층 촬영부가 장착되며, 컴퓨터 단층촬영부가 혈관 조영부 측으로 슬라이딩 가능하게 마련되는 가이드 채널부를 구비하는 혈관조영-컴퓨터 단층촬영 융합 디바이스(미도시)에 의해 달성될 수 있다.
먼저, 혈관 조영부는 분석대상자에 대하여 혈관 조영 영상을 획득하는 것으로, 분석대상자의 체내에 도관을 삽입한 후, 도관을 통해 조영제를 투입하고 X-선을 조사하여 영상을 획득하게 되며, 이외의 다른 주지한 방식을 이용하는 것도 무방하다.
컴퓨터 단층촬영부는 혈관 조영부로부터 이격된 상태로 배치되며, 심근 생존능 영상을 획득하기 위해 혈관 조영부 측에 접근하여 분석대상자의 영상을 획득할 수 있는 상태로 변환된다. 가이드 채널부에 의해 컴퓨터 단층촬영부의 이동이 안내되며, 필요에 따라 수평, 수직, 회전 등의 움직임을 가질 수 있다.
즉, 혈관 조영부가 분석대상자를 마주보는 위치에 배치되고, 촬영 순서에 따라 컴퓨터 단층촬영부가 혈관 조영부 측에 접근하거나 이격됨으로써 분석대상자의 촬영을 수행할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 또는 변형할 수 있고, 그러한 수정례 또는 변형례들도 본 발명의 권리범위에 속한다고 볼 것이다.

Claims (7)

  1. 분석대상자에 대하여 조영제를 주입하는 조영제 주입단계;
    상기 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 혈관 조영 영상을 획득하는 혈관 조영 영상 획득단계;
    상기 혈관 조영 영상을 획득한 분석대상자에 대하여 추가 조영제(boosting shot)을 주입하는 추가 조영제 주입단계;
    상기 추가 조영제 주입단계 이후에 기설정된 시간만큼 대기하는 대기단계;
    상기 대기단계 이후에 상기 추가 조영제가 주입된 분석대상자에 대하여 컴퓨터 단층촬영을 수행하여 생존능 영상을 획득하는 생존능 영상 획득단계;
    상기 생존능 영상 획득단계를 통해 획득한 생존능 영상을 분석하는 분석단계;를 포함하는 심근 생존능 분석방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대기단계에서 상기 기설정된 시간은 5분 이하인 심근 생존능 분석방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추가 조영제 주입단계에서 주입되는 추가 조영제는 10cc 내지 15cc 주입되는 심근 생존능 분석방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 추가 조영제 주입단계에서 주입되는 추가 조영제의 농도는 400mgl/ml인 심근 생존능 분석방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 생존능 영상 획득단계는 영상 촬영시 요구되는 조영신호에 따라 단일 에너지 컴퓨터 단층촬영 또는 이중 에너지 컴퓨터 단층촬영을 선택적으로 결정하는 심근 생존능 분석방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추가 조영제 주입단계에서 주입되는 추가 조영제의 농도는 상기 조영제 주입단계에서 주입되는 조영제의 농도에 따라 결정되는 심근 생존능 분석방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혈관 조영 영상 획득단계 및 상기 생존능 영상 획득단계는 혈관 조영-컴퓨터 단층촬영 융합 디바이스를 통해 이루어지는 심근 생존능 분석방법.
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