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3.0T MRI에서 자기장과 RF에너지에 의한 치아교정용 보철장치의 안전성 평가 KCI 등재

Safety Assessment of Field Orthodontic dental Attachments by Radiofrequency Energy and Magnetic Field during 3.0T MRI Scan

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/368136
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Journal of the Korean Society of MR Technology (대한자기공명기술학회지)
대한자기공명기술학회 (The Korean Society of MR Technology)
초록

목 적:치아교정용 보철장치를 부착한 환자의 MRI 검사는 꾸준히 시행돼 오고 있다. 그러나 MRI 검사에서의 안전성에 대한 입증은 명확히 이루어지지 않고 있다. 이에 본 논문은 3.0T MRI에서의 자기장과 RF에 의한 치아교정용 보철장치와의 상호작용을 실제 임상 조건으로 실험하여 안전성을 입증하고자 한다.
대상 및 방법:3.0T MRI 장치와 광섬유 온도 측정계, 온도 측정용액, 치아교정용 보철장치를 사용하였으며, 자장에 의한 왜곡 실험은 편향각과 토크 측정 장치를 사용하여 측정하였으며, RF에 의한 발열 온도 측정은 wire와 bracket을 결합한 후 온도 측정용액에 담그고, 광섬유 온도계의 온도 센서를 치아교정용 보철장치와 그 주변부에 설치한 후 실제 임상 조건으로 실험하였다.
결 과:고정 자기장에 의한 편향각 측정에서 bracket은 5회 측정 평균 19.88゚, Ni-Ti wire는 1.96゚, stainless steel wire는 119゚로 측정되었으며, torque 실험에서는 bracket과 Ni-Ti wire는 0점으로 no torque이었으며, stainless steel wire는 +4점으로 very strong torque로 측정되었다. RF 주파수인가로 인한 온도 변화는 Ni-Ti wire bracket에서는 임 상 조건 실험 시작 전 target 온도 21.8゚C에서 약 23분 34초간 측정하였을 때 22.2゚C로 약 0.4゚C 상승하였으며, 주변부 온도는 21.4゚C에서 22.4゚C로 약 1゚C 상승하였고, stainless steel bracket에서는 target 온도 23.5゚C에서 23.9゚C로 0.4 ゚C, 주변부 온도는 23.4゚C에서 23.3゚C로 측정되었다.
결 론:본 연구의 실험을 통해 치아교정용 보철장치의 RF에 의한 발열 현상에 따른 온도 변화는 크지 않고, 주 자기장에 의한 영향은 치아교정 보철장치의 자화 감수성에 따라 크게 차이가 남으로써 주 자기장에 의한 치아교정용 보철장치의 치아 내 위치 변화가 발생할 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

Purpose:MRI examination of patients with orthodontic dental attachments have been conducted steadily. However, there is no clear evidence of MRI safety. Therefore, the purpose of this study is to investigate the interaction of the orthodontic dental attachments with magnetic field and RF energy during a MRI scan with 3.0T intended to demonstrate MR safety by testing with actual clinical conditions.
Materials and Methods:A 3.0T MRI scanner, a fiber optic thermometer, orthodontic dental attachments and a phantom loaded with a gel solution of hydroxyethyl cellulose and sodium chloride were used. Distortion test caused by the magnetic field was measured using deflection angle and torque test device, and exothermic temperature measurement caused by RF energy was carried out in temperature measurement solution after combining the solution with wire and brackets, and temperature sensor of optical fiber thermometer was installed in and around the teeth correction device.
Results:In the deflection angle test by main magnetic field, the bracket was measured 5 times with an average of 19.88゚, Ni-Ti wire was measured at 1.96゚, and the stainless steel wire was measured at 119゚. In the torque test, bracket and Ni-Ti wire was zero point; evaluated to have no torque and stainless steel wire measured was 4point; evaluated to have strong torque. The temperature change due to RF frequency application was measured at 21.8゚C for 23 minutes and 34 seconds at 22.2゚C before the start of the clinical condition test at Ni-Ti wire brackets. The temperature was increased to 21.4゚C and 22.4゚C in stainless steel brackets. The target temperature was 23.5゚C at 23.9゚C and 0.4゚C at 23.3゚C and 23.3゚C at 23.4゚C respectively.
Conclusion:Through the assessment of this study, although the temperature changes due to the heating effect caused by MRI RF of metal orthodontic dental devices are of little change, the effect of main magnetic field were significantly different depending on the magnetic susceptibility of the orthodontic dental device, thus identifying the possibility of change in the position of the orthodontic dental device by the main magnetic fields.

목차
Ⅰ. 서 론
 Ⅱ. 대상 및 방법
  1. 실험 재료
  2. 실험 방법
 Ⅲ. 결 과
  1. 자기유도 수평 인력측정
  2. 자기유도 회전력 측정
  3. 임상 조건에서 RF에 의한 온도변화 측정
 Ⅳ. 고찰 및 결론
 References
저자
  • 김부환(삼성서울병원 영상의학과) | Boo-Hwan Kim (Department of Radiology, Samsung Medical Center) Corresponding Author
  • 연규진(삼성서울병원 영상의학과) | Kyoo-Jin Yeon (Department of Radiology, Samsung Medical Center)
  • 안지호(삼성서울병원 영상의학과) | Ji-Ho Ahn (Department of Radiology, Samsung Medical Center)
  • 이상전(삼성서울병원 영상의학과) | Sang-Jun Lee (Department of Radiology, Samsung Medical Center)