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pp.111-119
목 적 : 신생아 혹은 미숙아의 뇌 MRI 검사 시 임상에서는 성인과 동일한 protocol을 사용하여 검사하고 있다. 하지만 신생아의 뇌는 성인과 달리 수초화가 완성되지 않아 물의 함량은 많고 단백질과 지질의 함량은 적어 각 조직의 T1 값이 성인보다 길다. 따라서 신생아의 뇌 특성을 고려한 최적의 T1 강조영상을 얻기 위해서는 기존에 적용되는 성인 TR: 450ms와 다른 적절한 TR 값이 요구된다. 이에 본 연구에서는 신생아 뇌 MRI 검사 시 진단가치 높은 T1 강조영상을 획득할 수 있는 최적의 TR 값을 찾고자 하였다.
대상 및 방법 : 신생아 중환자실에 입원한 생후 3개월 미만의 신생아 혹은 미숙아 총 10명(남6명, 여4명)을 대상으로 2014년 10월부터 2015년 1월까지 검사를 진행하였다. 장비는 1.5T Avanto (SIEMENS, Germany), MR Diagnostics Incubator System과 신생아 전용 Head coil인 LMT coil을 사용하였다. 대상 신생아에서 모든 parameters는 동일하게 하고, 조직 간의 T1 회복시간 차이에 큰 영향을 미치는 TR 값만을 450, 900, 1200, 1500 으로 달리하여 각각의 영상들을 얻었다. 영상분석방법은 정성적 분석과 정량적 분석으로 하였다. 정성적 분석을 위해 영상의학과 소아판독 전문의 2명과 방사선사 3명이 촬영한 영상에 대해 백질(white matter)과 회백질(gray matter)의 구별정도, 병변의 식별정도, Artifact, 전체적인 image quality에 관해 5 point scale (0=very poor, 1=poor, 2=fair, 3=good, 4=excellent)로 평가하였으며, 정량적 분석으로 신생아의 백질과 회백질 그리고 background의 신호강도(Signal intensity: SI)를 측정하여 신호 대 잡음비(signal to noise ratio: SNR)와 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio: CNR)를 계산해 비교분석 하였다. 통계적 분석을 위해서 SPSS 22.0(SPSS Incorporated, Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하였다.
결 과 : 본 실험에서 450, 900, 1200, 1500 TR 값으로 얻어진 영상들의 결과이다. 각 TR에 따른 백질과 회백질의 평균 SNR은 12.81/15.06, 23.58/27.39, 28.16/32.32, 35.52/40.26 이다. 각 영상들의 백질과 회백질 평균 CNR은 0.225, 0.371, 0.391, 0.454 이다. 정성적 분석으로 각 영상들의 평균값은 1.4±0.66, 2.56±0.49, 2.88±0.55, 3.46±0.49 이다. 통계분석은 Kruskal-Wallis 검정과 Mann-Whitney의 U 검정을 이용한 사후검정에서 근사유의확률 0.000~0.005로서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다.
결 론 : 일반적인 검사방법인 성인 protocol의 TR 값을 신생아 뇌 MRI 촬영 시 적용하여 T1 강조영상을 얻을 경우, 신호 대 잡음비(SNR)와 대조도 대 잡음비(CNR)가 감소해 해부학적 분별력과 병변의 식별능력이 저하되는 문제점이 있었다. 하지만, 신생아 뇌의 특성을 고려하여 기존의 TR 값보다 2배 이상의 값을 선택하여 영상을 얻는다면 기존보다 향상된 SNR과 CNR을 가진 영상으로 신생아의 뇌 질환을 진단하는데 유용할 것으로 사료된다.
Purpose: Brain MR study of newborn or premature infants should be different from that of adults, because the neonatal brain has more water content, less protein and lipid, compared to adults. Therefore, T1 relaxation times of the neonatal brain are also different from those of adult brain. The purpose of this study was to determine the optimal TR value for T1-weighted MR imaging of the neonatal brain.
Material and method: It was evaluated by 10 neonates who have stayed intensive care unit and have taken brain MRI during the period from October 2014 to January 2015. The age was less than 3 months in newborn or premature infants. Equipments was 1.5T Avanto (SIEMENS, Germany), MR Diagnostics Incubator System and Neonatal Head coil (LMT coil). All parameters in newborns is equal only to the target value TR 450, 900, 1200, 1500 each of the images. Image analysis was qualitative analysis and quantitative analysis. The qualitative analysis was performed as 5 point scale (0=very poor, 1=poor, 2=fair, 3=good, 4=excellent) by two pediatric radiologists and three radiological technologists for the degree between each organization, the degree of lesion identify, artifact, such as the overall image quality. The quantitative analysis was performed by measuring for the signal-to-noise ratio (signal to noise ratio: SNR) and contrast-to-noise ratio (contrast to noise ratio: CNR) of neonatal brain white matter, gray matter. The statistical significance was verified by using SPSS22.0 (SPSS Incorporated, Chicago, IL, USA).
Result: As to quantitative analysis result, average SNR of the white matter / gray matter was the 12.81 / 15.06, 23.58 / 27.39, 28.16 / 32.32, 35.52 / 40.26. The average CNR of each image was 0.225, 0.371, 0.391, 0.454. The average value of each image in the qualitative analysis was 1.4 ± 0.66, 2.56 ± 0.49, 2.88 ± 0.55, 3.46 ± 0.49. Statistical analysis showed that there is a statistically significant difference approximation as noted in the post-test probability of 0.000 to 0.005 U test using the Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney. Conclusion: In order to obtain better SNR and CNR at T1-weighted brain MR imaging of neonates, the TR value should be increased from 450ms, which is the routine value for the T1-weighted MR sequence of adults.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
2. 장비 및 검사방법
3. 영상분석
Ⅲ. 결 과
1. 정성적 평가(Qualitative Analysis)
2. 정량적 평가 (Quantitative Evaluation)
Ⅳ. 고 찰
V. References
