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Application of Custom-made Immobilization Tools and Deep Learning Reconstruction for Optimized Lateral Decubitus Lumbar MRI KCI 등재
자체 제작 고정 용구 및 딥러닝 재구성 기법을 적용한 측와위 요추 자기공명영상의 영상 최적화 연구
- 언어KOR
- URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/451448
pp.15-26
본 연구에서는 요추 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)검사 시 통증으로 인해 표준 앙와위 (Supine) 자세를 유지하기 힘든 환자들을 대상으로, 딥러닝 기반 재구성 알고리즘인 AIR™ Recon DL을 적용한 측와위(Lateral decubitus) 자세 촬영의 임상적 실용성을 검증하였다. 기존 측와위 검사는 긴 촬영 시간과 신호대잡 음비(signal-to-noise ratio, SNR) 및 대조도대잡음비(contrast-to-noise ratio, CNR) 저하가 고질적인 문제였 으나, 본 연구에서는 가속 계수(AC 1.3) 상향과 유연한 30-channel AIR Coil을 통해 이를 극복하였다. 또한 자체 제작한 비자장용 고정 용구를 적용하여 측와위 자세에서의 환자 유동성을 최소화하고 움직임 인공물을 효과적으로 억제하였다. 분석 결과, 측와위 실험군의 SNR(p=0.651)과 CNR(p=0.476)은 앙와위 대조군과 통계적으로 유의미 한 차이가 없었으며, 6인의 전문가가 평가한 화질 점수 또한 동등한 수준으로 나타났다. 특히 평가자 간 일치도(ICC) 가 0.958로 매우 높게 산출되어 영상의 객관적 신뢰도를 입증하였다. 결론적으로 본 프로토콜은 검사 시간을 기존 대비 약 30% 단축하면서도 표준 영상에 준하는 화질을 제공함으로써, 통증 환자에게 심리적·신체적 부담을 주지 않고도 정확한 진단을 가능케 하는 환자 중심의 최적화된 대안임을 확인하였다.
This study investigated the clinical feasibility of lateral decubitus MRI for lumbar spine patients who have difficulty maintaining the standard supine position due to severe pain. To overcome the challenges of prolonged scan times and decreased signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) in conventional lateral decubitus imaging, this study utilized a deep learning-based reconstruction algorithm (AIR™ Recon DL), a 30-channel AIR Coil, and an increased acceleration factor (AC 1.3). A custom-made non-magnetic immobilization tool was also applied to minimize patient motion and effectively suppress motion artifacts during lateral decubitus positioning. Quantitative analysis showed no statistically significant differences in SNR (p=0.651) and CNR (p=0.476) between the lateral decubitus group and the supine control group. Qualitative assessment by six experts also demonstrated comparable image quality between the two groups. Notably, the inter-rater reliability was very high, with an intraclass correlation coefficient (ICC) of 0.958, confirming the objective reliability of the images. The absence of motion artifacts across all lateral decubitus cases in qualitative evaluation indirectly suggests that the immobilization tool effectively suppressed involuntary patient movement. In conclusion, this protocol provides image quality equivalent to standard imaging while reducing scan time by approximately 30%. It serves as an optimized, patient-centered alternative that enables accurate diagnosis without causing additional psychological or physical burden to patients in pain.
서 론
대상 및 방법
1. 연구 대상
2. 예비실험
3. 영상 획득 장비 및 자세 고정
4. 영상 화질 평가 및 통계 분석
결 과
1. SNR(Signal-to-Noise Ratio)
2. CNR(Contrast-to-Noise Ratio)
3. 정성적 평가
고찰 및 결론
감사의 글
References
국 문 요 약
