목 적 : 본 연구의 목적은 유방 자기공명영상검사시 확산강조영상(diffusion-weighted imaging, DWI)에서 발생하는 심장과 폐에 의한 불수의적 움직임 인공물(involuntary motion artifact)과 Reduced-FOV EPI 기법에서 발생하는 둘러겹침 인공물(aliasing artifact)을 추가적인 사전 포화 기법을 사용하여 이를 저감화시키고 영상의 질을 개선하여 최적화된 사전 포화 펄스의 필요성을 확인하고자 한다.
대상 및 방법 : 2014년 08월 01일부터 11월 30일까지 유방의 수술 전 검사로 내원한 비만 여성 환자 38명(평균 연령: 52.50 ± 12.87세)을 대상으로 동일 환자에게 사전포화 펄스의 수와 위치를 달리 적용하여 확산강조영상검사를 시행하였다. 연구에 사용된 장비는 유방 검사에 최적화된 3.0T (Tim Trio: Siemens Medical solutions, Erlangen, Germany)와 고신호 강도를 획득하기 위한 유방 전용 코일(8 channel breast coil)을 사용하였다. 영상 변수는 반복 시간(TR): 5200 ms, 에코 시간(TE): 74 ms, 화소 배열 수(matrix): 192 × 80, 여기 횟수(NEX): 9, 절편 두께(thickness): 5 mm, 영상 영역(FOV): 380 ± 20 mm, FOV-phase: 52.6(%), saturation pulse thickness: 150 mm, 지방 소거 기법(fat suppression): SPAIR를 사용하였다. 영상의 평가와 분석은 정성적 분석, 정량적 분석을 사용하였고 통계적 유의성은 Paired T-test 와 Wilcoxon rank test를 사용하였다.
결 과 : 정성적 분석의 경우 확산경사계수(b-value) 0에서 사전 포화 펄스를 1개 사용 할 경우(1 saturation pulse band, 1 S. P. B)는 2.63 ± 0.59, 2 S. P. B의 경우 3.21 ± 0.60, 확산경사계수 1000에서 1 S. P. B의 경우는 2.52 ± 0.64, 2 S. P. B는 3.06 ± 0.66, 현성확산계수(ADC)에서 1 S. P. B에서는 2.67 ± 0.55, 2 S. P. B에서는 3.10 ± 0.53을 나타내었다. 정량적 분석의 경우 확산경사계수 0에서만 평가를 하였다. 1 S. P. B에서 신호 대 잡음비는 병변 부위(ROIlesion)에서 226.39 ± 124.29, 병변 근접 부위(ROInear lesion)에서 160.75 ± 103.71, 지방(ROIfat)에서 19.34 ± 13.02 을 나타내었고, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변을 기준으로 하였을 때 병변과 병변근접 부위(CNRlesion-near lesion)는 71.55 ± 81.30, 병변과 지방(CNRlesion-fat)은 212.96 ± 113.91를 나타내었다. 2 S. P. B에서 신호 대 잡음비는 병변 부위에서 261.93 ± 127.59, 병변 근접 부위에서 182.82 ± 114.80, 지방에서 23.32 ± 14.52, 대조도 대잡음비는 병변을 기준으로 병변과 병변 근접 부위는 79.12 ± 87.03, 병변과 지방은 238.59 ± 121.84를 나타내었다. 사전 포화 펄스의 추가적인 사용으로 병변에서 변화율이 15.69%, 병변 근접 부위에서 변화율은 13.72%, 지방에서 변화율은 20.63%의 증가를 보였으며, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변과 병변 근접 부위의 경우 10.58%, 병변과 지방 부위의 경우 12.03%의 증가를 나타내었다.
결 론 : 사전 포화 펄스의 추가 적용으로 확산강조영상 획득시 위상 부호화 방향(phase encoding direction)으로 발생하는 불수의적 움직임 인공물과 둘러겹침 인공물이 저감화되었고, 질환 부위와 정상 조직 간의 경계가 명확하게 구분되었으며 영상의 질이 개선되었다. 본 연구에서 제시한 추가적인 사전 포화 펄스 기법과 Reduced-FOV 기법을 변형하여 적용을 한다면 영상의 개선과 재검사의 빈도를 감소시킬 수 있을 것이라고 판단되었다.

Purpose: This study was conducted to reconfirm the need for an optimized pre-saturation pulse in reducing the involuntary motion artifacts because of lungs and heart movements as well as the aliasing artifacts generated during the use of the reduced-FOV EPI technique while performing breast MRI.
Materials and Methods: Diffusion-weighted imaging (DWI) was performed on a total of 38 obesity female subjects who visited the clinic for pre-examination before surgery within the period from August 1 to November 30, 2014, all while changing the incidence and location of the pre-saturation pulse application to each patient. The 3.0T MRI scanner (Tim Trio: Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany) equipped with a breast scanning coil (8 channel breast coil), which is designed to acquire high signal intensity, thereby making it an optimal medium for breast scanning, was used for the scanning. The imaging parameters were TR: 5200 ms, TE: 74 ms, matrix: 192 × 80, NEX: 9, thickness: 5 mm, FOV: 380 ± 20 mm, FOV-phase: 52.6(%), saturation pulse thickness: 150 mm, fat suppression technique: SPAIR, and qualitative and quantitative analyses were each used for the evaluation of the acquired images while an Paired T-test and Wilcoxon rank test were performed to check the statistical significance.
Results: With regard to the qualitative analysis, the measured point was 2.63 ± 0.59 when one saturation pulse band (one S. P. B) was used, and 3.21 ± 0.60 when two S. P. Bs were used, with the b-value set at 0, while the point was 2.52 ± 0.64 when one S. P. B was used and 3.06 ± 0.66 when two S. P. Bs were used, with the b-value set at 1,000. The ADC was 2.67 ± 0.55 when one S. P. B was applied, and 3.10 ± 0.53 when two S. P. Bs were applied. The quantitative analysis was performed only when the b-value was 0. The signal-to-noise ratio at one S. P. B was 226.39 ± 124.29 in the lesion, 160.75 ± 103.71 near the lesion, and 19.34 ± 13.02 in the fat whereas the contrast-to-noise ratio was 71.55 ± 81.30 in and near the lesion, and 212.96 ± 113.91 in the lesion and fat. When the condition was set at two S. P. Bs, the signal-to-noise ratio was 261.93 ± 127.59 in the lesion, 182.82 ± 114.80 near the lesion, and 23.32 ± 14.52 in the fat whereas the contrast-to-noise ratio was 79.12 ± 87.03 in and near the lesion, and 238.59 ± 121.84 in the lesion and fat. The variation ratio rose by 15.69% with the additional application of a pre-saturation pulse in the lesion, by 13.72% near the lesion, and 20.63% in the fat and the contrast-to-noise ratio rose by 10.58% in and near the lesion and by 12.03% in the lesion and fat, respectively.
Conclusions: The number of motion and aliasing artifacts generated in the direction of phase coding decreased when diffusion-weighted imaging was acquired after the additional application of a pre-saturation pulse, and the boundary between the lesion and the normal tissues became shaper and more well defined, thereby enhancing the overall imaging quality. It was concluded, based on the study results, that the imaging quality will be improved and the number of repeat scanning will be halved if the pre-saturation pulse and the reduced-FOV technique suggested in this study will be used.

I. 서 론
 II. 대상 및 방법
  1. 연구 대상
  2. 연구 방법
  3. 데이터 분석 방법
  4. 통계적 분석 방법
 III. 결 과
  1. 정성적 분석 결과
  2. 정량적 분석 결과
  3. 통계적 분석 결과
 IV. 고찰 및 결론
 V. 참고문헌

• 이재흔(부산대학교병원 영상의학과) | Jaeheun Lee
• 장재홍(부산대학교병원 영상의학과) | Jaehong Jang
• 박리사(부산대학교병원 영상의학과) | Lisa Park
• 최성규(부산대학교병원 영상의학과) | Seonggyu Choi
• 이정은(부산대학교병원 영상의학과) | Jeongeun Lee
• 김태규(부산대학교병원 영상의학과) | Taegyu Kim
• 조혜진(부산대학교병원 영상의학과) | Hyejin Jo
• 김강수(Siemens Health Care) | Kangsoo Kim
• 강남구(부산대학교병원 영상의학과) | Namgu Kang