Evaluation on Protrusion of the Imaginary Prostate Volume Using Three-Dimensional Volume Rendering

3차원 볼륨 렌더링을 이용한 가상 돌출형 전립선 부피 평가

*가톨릭대학교 의과대학 의공학교실 생체의공학연구소, ^†대원대학 방사선과, ^‡분당서울대학교병원 영상의학과

성열훈*^†ㆍ주용현^‡ㆍ임재동^†ㆍ최보영*

2차원의 영상을 이용한 돌출형 전립선 비대증의 부피 평가방법에서 돌출부위를 포함시킬 경우와 포함시키지 않을 경우 의 부피변화를 3차원 볼륨 렌더링(volume rendering, VR)을 이용하여 비교 평가하고자 한다. 돌출형 전립선 부피측정을 위한 가상 전립선 모델은 곤약을 이용해 임의로 평균 1 cm 정도로 돌출되도록 하여 10 ml에서 각각 10 ml씩 부피를 변 화시켜 100 ml까지 총 10 개의 모델을 제작하였다. 이 때 제작된 모델의 부피측정은 64 channel 전산화단층촬영 (computed tomography, CT)과 3.0 Tesla 자기공명영상(magnetic resonance image, MRI)을 이용하여 획득된 3차원 볼륨 영 상자료로 계측하였다. 산출한 CT와 MRI영상들의 3차원 볼륨데이터 근접성 평가를 위해 wilcoxon 부호순위(signed rank) 검정을 하였다. 또한 획득한 영상자료는 3차원 영상처리를 통하여 볼륨 렌더링으로 재구성한 후 타원체부피공식법을 이 용하여 돌출부위를 포함시킬 때와 포함하지 않을 때의 부피를 구하였다. 이 때 돌출 유무에 따라 각각 측정된 부피와 3차원 볼륨 렌더링의 부피를 wilcoxon 부호순위(signed rank) 검정을 사용하여 유의성을 평가했으며 상관계수(pearson's correlation coefficient, r)를 사용하여 상관관계를 분석하였다. 계측된 가상 전립선 모델의 돌출부위길이는 CT에서 0.90±0.18 mm, MRI에서 0.75±0.11 mm이었으며, CT와 MRI에서 계측된 3차원 영상 부피의 p-value는 0.414로 유의한 차 이는 없었다. 그러나 MRI에서 측정된 3차원 영상 부피와 2차원 영상에서 돌출부위를 포함시킬 때의 p-value는 0.005인 반면 포함하지 않을 때의 p-value는 0.139로 나타났으며, CT에서도 측정된 3차원 영상 부피와 2차원 영상에서 돌출부위 를 포함시킬 때의 p-value는 0.005인 반면 포함하지 않을 때의 p-value는 0.057로 나타났다. 돌출형 전립선의 부피측정은 돌출부위를 제외하고 상하길이를 측정하는 것이 3차원 볼륨 렌더링에 의한 부피 값과 더 가까운 부피 값을 얻을 수 있 었다.

중심단어: 돌출형 전립선, 3차원 볼륨 렌더링(volume rendering, VR), Magnetic resonance image (MRI), Computer tomog- raphy (CT)

본 연구는 서울시 R&BD Program (10550), the Korea Health 21 R&D Project, Ministry of Health & Welfare, Republic of Korea (A081057), 한 국과학재단 특정기초연구과제(R01-2007-000-20782-0)와 한국학술 진흥재단 기초연구과제(KRF-2008-313-D01324) 및 교과부 원자력기 초공동연구소(BAERI) 연구비로 지원되었음. 또한 본 연구는 분당서 울대학교병원(Korea Seoul National University Bundang Hospital) 영 상의학과 장비를 사용하여 연구결과를 획득하였음.

이 논문은 2009년 8월 11일 접수하여 2009년 10월 29일 채택되었음.

책임저자：최보영, (137-701) 서울시 서초구 반포동 505번지 가톨릭대학교 의과대학 의공학교실 생체의공학연구소 Tel: 02)2258-7233, Fax: 02)2258-7760

E-mail: [email protected]

서 론

전립선의 부피는 전립선 관련 질병의 진단과 치료 후 변 화 추적, 전립선암의 수술 전후 관계 또는 방사선 치료 전 후 평가, 그리고 혈청전립선 특이항원(serum prostate-specif- ic antigen, PSA)의 상관관계 등을 이해하는데 필요한 의미

있는 정보이다.^1-6) 일반적으로 비뇨기과 전문의가 시행하는 전립선 부피를 측정하는 방법 중 직장수지검사인 전립선의 직장 내 촉진은 많은 경험이 필요하고, 전립선 부피가 작게 측정되는 경향이 있어 정확성이 떨어진다. 따라서 이를 보 완하기 위한 방사선학적 영상검사가 시행되고 있다.⁷⁾ 그 중 초음파 방법을 가장 널리 사용하는데 전립선의 영상면 을 축상면(axial plane)과 시상면(sagittal plane)의 양단층상 (biplane)을 획득하여 타원체 부피 공식법(ellipsoid volume formula, 전후직경×상하길이×좌우폭×π/6)에 적용하여 구 하는 방법과 연속적인 단면적을 측정하여 이용하는 합산법 (planimetry method)이 있다.^8,9) 전자의 부피측정법은 형태가 타원형이라는 가정으로 시작하는 것이기 때문에 타원형이 아닌 형체에서는 정확도가 감소할 수 있다. 후자의 방법은 정확한 것으로 알려져 있지만 시술자에 따라 객관성이 떨 어질 수 있고 정확도 역시 다양해질 수 있고 많은 시간과 노력이 필요한 단점이 있어, 정확도는 상대적으로 조금 떨

Fig. 1. 3-dimensional volume rendering using devil’s-tongue jelly phantom of protrusion prostate (a) devil’s-tongue jelly phantom of

어지지만 쉽게 측정할 수 있는 전자의 방법을 주로 사용하 고 있다.^10,11) 그러나 방광목에 인접한 방광기저부로 국소돌 출된 전립선인 경우는 초음파검사를 하는 사람마다 측정방 법이 약간씩 상이할 수 있으므로 부피측정에 오류가 있을 수 있다.¹²⁾ 이처럼 시술자의 요인과 비 타원형인 전립선의 형태에 따라 부피측정의 정확도는 떨어질 가능성이 있다.

따라서 본 연구에서는 국소돌출된 전립선에 유사한 형태의 곤약모델을 제작하여 이들의 실제 부피를 전산화단층촬영 (computed tomography, CT)과 자기공명영상(magnetic reso- nance image, MRI)으로 구하고 국소돌출된 전립선 측정에 대해 실제 값에 가까운 부피를 측정할 수 있는 적절한 방 법을 평가하고자 한다.

재료 및 방법

1. 전립선 팬톰(곤약모델) 제작

전립선 모델은 정상 성인 전립선의 형태를 바탕으로 좌 우 대칭이며 요도 이하가 약 1 cm 정도 국소돌출이 된 형 태로 제작하였다. 모델의 재질은 선행된 전립선 부피 측정 연구들에서 일반적으로 사용된 곤약을 이용하였다.¹³⁾ 끓는 증류수 200 ml에 곤약분말(밀양한천) 10 g을 섞고 기포가 발생하지 않도록 저어서 녹인다. 다음으로 다양한 크기의 풍선에 주사기를 이용하여 만들어진 곤약용액을 주입한 후 상온에서 식힌다. 만들어진 곤약젤리는 국소돌출부위 제작 을 위해 손으로 조각을 하였다. 그리고 전립선 비대증의 부 피 변화에 맞추어 임의로 10∼100 ml까지 각각 약 10 ml의

부피 변화를 주어서 총 10개의 가상 전립선 모델을 제작하 였다.

2. 실험 장비

MRI는 Gyroscan Intera 3.0 Tesla (Philips medical system, Netherlands)를 사용하였다. Scan parameter로서 SPGR tech- nique을 이용하여 repetition time (TR)은 8.1 msec, echo time(TE)은 4.6 msec, 단면의 두께는 1.0 mm, 간격은 0.0 mm로 복셀(voxel) 크기는 1.0×1.0×1.0 mm의 T1 강조 영상 을 얻었다. 8 channel의 SENSE head coil을 사용하였으며 number of excitation (NEX)은 1로 하였다.

CT는 Brilliance 64 channel CT (Philips medical system, Netherlands)를 사용하였다. Scan parameter는 collimation이 64×0.675 mm이고 thickness와 increment는 각각 2 mm와 1 mm 그리고 120 kVp, 150 mAs, 1.109 pitch, 0.5 sec rotation time으로 주사하여 데이터를 획득했다.

얻어진 3차원 영상 자료는 의료영상저장전송시스템(pic- ture archiving and communication system, PACS)인 Impax Enterprise (Agfa, Mortsel, Belgium)을 이용하여 저장과 전송 하였다.

3. 전립선 모델들의 부피 측정

완성된 가상 전립선 모델들은 아르키메데스의 원리를 이 용하여 생리식염수가 담긴 비이커에 담아 전립선 모형의 실제 체적을 2회 반복하여 산출하였다. 그리고 MRI와 CT 에서 획득한 3차원 볼륨 데이터는 3차원 영상 구현 소프트

Fig. 2. Phantom volumes were measured using planimetry

Fig. 3. Prostate phantom volume

웨어 Rapidia (Version 2.8, INFINITT, Korea)로 이동하여 볼 륨 렌더링(volume rendering, VR)을 하였다(Fig. 1). MRI영상 에서는 전립선 모델에 해당하는 복셀의 농도(intensity) 값 을 얻기 위해 실험적으로 구한 300을 상한 값으로 하고 40 을 하한 값으로 지정하였고, CT영상에서도 마찬가지로 획

득한 횡단면 영상의 복셀 농도 값들에서 전립선 모델에 해 당하는 100을 상한 값으로 하고 −500을 하한 값으로 지정 하였다. 이렇게 지정된 횡단면적의 복셀 농도 값들은 영상 의 단면적에서 전립선 모델에 해당하는 영역으로 구분된 다. 구분된 전립선 모델의 영상들은 단면적 합산법을 적용 한 3차원 영상 구현 소프트웨어에서 전립선 모델의 총 부 피를 산출하였고 그 값을 부피 값으로 정하였다(Fig. 2).

렌더링된 전립선 모델들은 타원체 부피 공식법에 적용하 기 위하여 두 가지 방법으로 측정하였다. 방법1은 돌출된 부위를 제외한 부분부터 측정하여 상하길이를 측정하고 가 장 넓은 전후 직경과 좌우 폭을 측정한 것이고 방법2는 돌 출된 부위의 정점부터 측정하여 상하길이를 측정하고 가장 넓은 전후 직경과 좌우 폭을 측정한 것이다. 측정된 값들은 타원체 부피 공식법에 적용하여 부피 값을 각각 구하였다 (Fig. 3). 이 때 한 측정자가 1회 측정하고 24시간 후에 1회 측정하여 얻은 값을 평균하여 최종 부피 값으로 하였다.

Table 1. The results of phantom volumes using MRI, CT.

Prostate phantom

number

Real volume (ml)

Prostate volume (ml) using method¹ in

CT

Prostate volume (ml) using method² in

CT

Prostate volume (ml) using method³ in

CT

The length (cm) of protrusion prostate in

CT

Prostate volume (ml) using method¹ in

MRI

Prostate volume (ml) using method² in

MRI

Prostate volume (ml) using method² in

MRI

The length (cm) of protrusion prostate in

MRI 1 11.46±0.77 9.67±0.55 12.41±0.60 10.71±1.32 0.73±0.01 11.70±0.45 14.53±0.67 11.11±0.37 0.63±0.05 2 21.70±0.43 23.06±1.16 28.00±0.25 21.49±1.23 0.68±0.08 23.39±1.03 28.34±0.54 21.30±0.40 0.65±0.07 3 33.43±0.00 30.79±1.68 38.61±0.89 33.28±1.14 0.93±0.06 33.70±1.55 39.68±1.41 33.57±0.38 0.68±0.05 4 43.46±0.00 40.99±1.90 48.29±0.17 43.47±1.05 0.84±0.11 43.52±1.00 50.09±0.09 43.45±0.29 0.73±0.05 5 52.35±0.49 50.23±0.22 65.65±1.55 52.81±1.02 0.74±0.04 51.85±0.09 60.53±0.27 52.57±0.31 0.69±0.01 6 60.49±0.72 58.41±0.97 68.27±0.61 59.84±1.04 0.87±0.08 61.87±0.61 70.76±0.53 60.13±0.37 0.74±0.05 7 70.69±0.45 70.63±0.22 83.59±1.43 70.36±1.03 0.84±0.05 71.58±0.68 86.67±0.82 70.38±0.32 0.94±0.08 8 83.38±0.88 83.34±0.66 103.43±0.66 83.11±0.95 1.28±0.04 84.57±0.23 99.14±0.11 82.39±0.32 0.94±0.02 9 91.61±0.00 89.09±0.57 107.19±0.95 91.19±1.01 1.11±0.05 90.07±1.48 103.69±0.96 92.02±0.31 0.81±0.02 10 100.57±0.61 98.84±0.49 115.24±0.41 100.53±1.00 0.96±0.03 100.10±0.42 111.72±0.61 99.74±0.34 0.71±0.01 Method¹: Ellipsoid volume formula without protrusion prostate in phantom, Method²: Ellipsoid volume formula with protrusion prostate in phantom, Method³: Planimetry technique using 3-dimensional data in phantom.

Fig. 4. Evaluation on significant between CT 3-dimensional

4. 통계적 분석

결과데이터는 SPSS software (SPSS 15.0 for Windows, SPSS, Chicago, IL USA)로 통계학적 분석을 실행하였다.

MRI와 CT에서 획득한 영상 데이터들을 단면적 합산법을 사용하여 제작된 돌출형 전립선 모델의 부피 값들의 접근 성을 보기 위해 통계학적인 방법을 이용하였는데 표본의 수가 적어 비모수 검정(nonparametric test)인 wilcoxon 부호 순위(signed rank) 검정을 이용하였다. 이 방법은 신뢰구간 95%의 정규분포에 접근시켜 유의 확률(p-value)이 0.05이하 일 때 측정된 두 부피간의 차이가 유의 하다고 판단하였다.

또한 방법1을 이용한 타원체 부피 공식법의 부피 값과 방 법2를 이용한 타원체 부피 공식법의 부피 값, 그리고 3차원 볼륨 렌더링을 이용한 연속적 단면적 합산법으로 측정된 부피 값에 대해서도 wilcoxon 부호순위 검정을 사용했으며 상관계수(pearson's correlation coefficient, r)를 이용하여 상 관관계를 분석하였다. 이 때, 유의 확률(p-value)이 0.05이하 일 때 차이가 유의 하다고 판단하였다.

결 과

Table 1과 같이 가상 돌출형 전립선 모델들의 부피는 평 균 9.90 ml의 차이로 10∼100 ml까지 제작되었다. CT에서 획득한 가상 전립선 모델에 대한 3차원 영상의 평균 부피 는 56.68 ml였으며 가장 큰 것은 100.53 ml, 가장 작은 것은

10.71 ml였다. 이들은 평균 0.90±0.18 mm의 높이로 국소돌 출된 형태로 나타났다. 또한 MRI에서의 3차원 영상 평균 부피는 56.67 ml였으며 가장 큰 것은 99.74 ml, 가장 작은 것은 11.11 ml였으며 평균 0.75±0.11 mm의 높이로 국소돌 출된 형태로 나타났다. 그 결과 wilcoxon 부호순위 검정을 이용하여 검정했을 때 p-value는 0.414로 유의한 차이는 없 었다(Fig. 4).

타원체 부피 공식법에 의하여 MRI영상을 렌더링한 전립 선 모델에서 돌출부위를 포함시킬 때 평균 부피는 66.47 ml였으며 가장 큰 것은 111.72 ml, 가장 작은 것은 14.53 ml 였다. 또한 돌출부위를 포함하지 않았을 때 평균 부피는

Fig. 5. Correlation graph between volumes and numbers in the prostate phantom (a) measurement from CT (b) measurement from

57.24 ml였으며 가장 큰 것은 100.10 ml, 가장 작은 것은 11.70 ml였다. 그 결과 wilcoxon 부호순위 검정을 이용하여 검정했을 때 p-value는 0.005로 유의한 차이가 있었다. 마찬 가지로 CT영상을 렌더링한 전립선 모델에서는 돌출부위를 포함시킬 때 평균 부피는 66.07 ml였으며 가장 큰 것은 115.24 ml, 가장 작은 것은 12.41 ml였다. 또한 돌출부위를 포함하지 않았을 때 평균 부피는 55.41 ml였으며 가장 큰 것은 98.84 ml, 가장 작은 것은 9.67 ml였다. 그 결과 wil- coxon 부호순위 검정을 이용하여 검정했을 때 p-value는 0.005로 유의한 차이가 있었다.

MRI영상에서 측정한 부피 값들과 방법1에서 측정한 부 피 값들의 상관관계는 r=0.999 (p=0.001)이었으며, 방법2에 서 측정한 부피 값들의 상관관계는 r=0.997 (p=0.001)으로 선형적인 관계를 가지고 있었으나, wilcoxon 부호순위 검정 을 이용하여 부피 값들과 방법1에서 측정한 부피 값들을 검정했을 때 p-value는 0.139로 유의한 차이가 없었지만 방 법2에서의 p-value는 0.005로 나타나 유의한 차이가 나타났 다. 또한 CT영상에서 측정한 실제 부피 값들과 방법1에서 측정한 부피 값들의 상관관계는 r=0.999 (p=0.001)이었으며, 방법2에서 측정한 부피 값들의 상관관계는 r=0.996 (p=0.001) 으로 선형적인 관계를 가지고 있었으나, wilcoxon 부호순위 검정을 이용하여 실제 부피 값들과 방법1에서 측정한 부피 값들을 검정했을 때 p-value는 0.057로 유의한 차이가 없었 지만 방법2에서의 p-value는 0.005로 유의한 차이를 보였다.

고찰 및 결론

전립선비대증의 초기 평가로서 전립선부피의 정확한 측 정이 가능하고 전립선 내부의 해부학적 구조도 상세히 알 수 있는 경직장초음파가 가장 널리 시행되고 있다. 특히, 전립선의 돌출 정도가 PSA, 최고요속, 잔뇨 혹은 전립선 부피에 비해 가장 방광출구폐색을 잘 예측할 수 있다.¹⁴⁾ 왜 냐하면 요도주위샘조직(periurethral glandular tissue)이 증식 하면 전립선의 내측선이 방광기저부로 국소돌출이 되면서 방광출구폐쇄(bladder outlet obstruction)의 빈도를 증가시키 기 때문이다. 따라서 이러한 전립선 돌출 정도의 증가는 전 립선 부피의 증가와 밀접한 관계가 있고 이들의 증가 정도 로 급성 요폐의 가능성을 예측할 수 있다.¹⁵⁾ 전립선비대증 의 환자들에게서 전립선의 방광기저부로 국소돌출한 형태 는 기존의 밤톨 모양을 벗어났기 때문에 전립선 부피 측정 의 변수로 작용한다. 최근에 발표한 경직장초음파를 이용 한 국소돌출한 형태의 전립선 부피 측정에 대한 연구에서 는 실제 환자들의 국소돌출된 길이는 약 1 cm정도로 보고 하였다.¹²⁾ 이를 근거로 본 연구에서는 가상의 돌출형 전립 선 모델을 제작하였으며, 재료는 만들기가 매우 쉬우며, 일 정 기간 동안 크기와 모양이 유지되면서 비용이 저렴한 곤 약을 선택하였다. 그러나 곤약 모델의 단점으로는 장시간 사용을 위해서는 항상 물에 담가서 냉장 보관을 해야 한다 는 점이다.¹³⁾ 기존의 논문들은 이처럼 곤약 모델을 이용한

초음파검사가 많이 이루어졌지만 초음파검사는 하는 시술 자마다 측정방법이 상이 할 수 있으므로 부피측정에 오류 가 있을 수 있는 문제가 있다.¹²⁾

따라서 본 논문에서는 이러한 오류를 줄일 수 있는 MRI 와 CT를 이용하여 가상의 돌출형 전립선 모델의 부피를 측정하였다. MRI의 경우는 전립선 암의 병기(stage) 결정을 위해 사용되고 있다. 특히, 경직장 표면 코일을 이용한 전 립선의 MRI는 기존의 다른 방사선학적 검사법들 보다 전 립선 및 그 주변 조직의 해부병리학적 구조에 대한 고해상 도 영상을 제공하므로, 전립선암의 병기 결정에 매우 유용 한 것을 알려져 있다. 더욱이 MRI의 3차원 영상 자료를 토 대로 객관적인 길이와 면적에 대한 자료를 얻을 수 있으므 로 보다 정확한 전립선부피 측정이 가능할 것으로 생각된

다.^16-18) 그리고 CT의 경우는 영상 x, y축의 횡단면 해상력

은 뛰어나나 z축 공간 해상능은 나빴던 기존의 conventional CT와 달리 z축 해상력을 높인 등방형 복셀(isotropic voxel) 을 만들 수 있는 다중검출컴퓨터단층촬영(multi detector computed tomography, MDCT)의 등장으로 정교한 3차원 영 상을 만들 수 있게 되었다.^19,20) 이를 토대로 다양한 3차원 영상처리 기법[multiplanar reformat (MPR), maximum in- tensity projection (MIP), shaded surface rendering (SSD), vol- ume rendering (VR) 등]을 이용하여 병변의 부피 측정, 외과 의사의 수술 전 수술 계획이 가능하게 되었다.^21,22) 또한 CT 는 MRI에 비해 검사시간도 짧고 비교적 간단한 검사이면 서 비용도 저렴하지만 생식선에 대한 방사선 피폭이 우려 되는 점이 있다.²³⁾ 그러나 아직까지는 MRI처럼 국소적 병 기 결정에는 만족할 만한 결과를 얻기는 어렵다.²⁴⁾ 결론적으로 MRI와 CT를 이용한 볼륨 렌더링의 부피 값 은 단면적을 적분하여 계산하기 때문에 보다 정확한 값을 반영할 수 있다고 생각되며 또한 서로 거의 일치하는 값을 얻었다. 타원체 부피 공식법을 이용한 두 장비의 영상에서 모두 돌출부위를 제외시킨 방법1에 의해 구한 값이 실제 부피 값과 더 가깝다는 것을 알 수 있었다. 그리고 돌출부 위를 정점으로 측정한 방법2에 의한 부피 값은 전립선의 부피가 증가함에 따라 오차도 커짐을 알 수 있었다. 그 이 유는 형태가 타원형이라는 가정에 계산하는 것이므로 타원 형이 아닌 돌출된 형체에서는 적합하기 않기 때문이다. 그 러나 돌출 정도가 전체 부피 값에 영향을 줄 정도로 크지 않으므로 돌출부위를 제외하고 측정하는 것이 바람직할 것 으로 사료된다. 하지만 이들 장비들은 초음파장비에 비해 고가이며 또 획득한 데이터를 이용할 수 있는 별도의 3차 원 영상분석 소프트웨어가 필요하며, 이 소프트웨어를 사

용하기 위해서는 별도의 교육이 필요한 단점이 있다. 또한 실제 인체의 전립선은 주변조직과 치밀하게 결합되어 있기 때문에 단순한 전립선 모델만을 가지고 절대 평가해야 하 는 것은 주의해야 한다. 앞으로는 3차원 영상자료를 가지 고 부피 측정뿐만 아니라 다양한 부분에서 활용할 수 있는 만큼 이에 대한 적극적인 연구가 기대되며, 특히 PACS에 서 측정 가능한 프로그램을 개발한다면 3차원적인 부피를 쉽게 계산할 수 있으리라 사료된다.

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Evaluation on Protrusion of the Imaginary Prostate Volume Using Three-Dimensional Volume Rendering

Youl-Hun Seoung*^†, Yong-Hyun Joo^‡, Jae-Dong Rhim^†, Bo-Young Choe*

*Department of Biomedical Engineering, Research Institute of Biomedical Engineering, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul,

†Department of Radiological Science, The Daewon University College of Korea, Chechon,

‡Department of Radiology, The Seoul National University Bundang Hospital, Seongnam, Korea This study is to compare the accuracy of evaluation regarding the volume of the prostate, which three-dimensional volume rendering was produced the shape of protrusion, by measuring two kinds of craniocaudal length from the top of the protrusion and from the exclusion of the protrusion as the starting points. For the imaginary protrusion prostate models, total of 10 models were roughly made by using devils-tongue jelly and changing each of the 10 ml of capacity from 10 ml to 100 ml. For the protrusion prostate models aimed at estimating the real volume, through 64 cannel computed tomography (CT) and 3.0 tesla magnetic resonance image (MRI) were conducted by planimetry technique from three-dimensional volume rendering. And then we performed to evaluate on significance of these volumes by wilcoxon signed rank test. Also the obtained volumes data by ellipsoid volume formula were measured the volume of protrusion prostate models two times with each method using the two kinds of craniocaudal length from top of the protrusion and from exclusion of the protrusion as the starting points. Finally, the significance of differences using wilcoxon signed rank test was evaluated between the real volume by planimetry technique and the measured volume by ellipsoid volume formula from three-dimensional volume rendering. The average of the protrusion length on the models was 0.90±0.18 mm in CT and was 0.75±0.11 mm in MRI. There were not statistically significant difference between MRI and CT from the volume of protrusion prostate models (p=0.414). In MRI (p=0.139) and CT (p=0.057), there were not statistically significant difference between the real volume by planimetry technique and the measured volume by ellipsoid volume from exclusion of the protrusion as the starting points. While, there were statistically significant difference between the real volume by planimetry technique and the measured volume by ellipsoid volume from top of the protrusion as the starting points in MRI (p=0.005) and CT (p=0.005). For the accurate measurement of the protrusion prostate models, the craniocaudal length of the prostate should be measured from the exclusion of the protrusion as the starting points.

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Key Words: Protrusion prostate, Three-dimensional volume rendering, Magnetic resonance image (MRI), Computer tomography (CT)