목 적:급성 뇌경색은 초기 진단이 매우 중요하지만, 일반 MRI 기법에서는 이를 발견하는 데 어려움이 있어 보편적으로 확산강조영상(diffusion weighted image; DWI) 기법이 사용되고 있다. 확산강조영상 검사에서는 질환이나 검사 부위에 따라 적절한 b값(b-value)을 적용하는 것이 중요하다. 이 중에서 높은 b-value를 요구하는 검사의 경우에는 정확한 진단을 위해서 추가적으로 낮은 b-value의 DWI 검사를 함께 시행하게 되고, 이로 인해 전체적인 검사시간이 길어지게 된다. 또한, 높은 값의 b-value로 검사를 하면 검사 장비에 따라서 전체적인 영상의 질이 현저히 저하될 수 있다. 이에 본 연구에서는 환자를 통해 획득하는 방식의 high b-value 확산강조영상(acquired DWI; aDWI)이 아닌 후처리 방식을 통해 재구성 한 high b-value 확산강조영상(computed DWI; cDWI)의 유용성에 대해 알아보고자 한다.
대상 및 방법:사용된 장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치(Magnetom Prisma, SIEMENS, Germany)와 64 channel Head & Neck coil을 사용하였다. 검사 방법은 뇌혈관 질환이 의심되어 DWI 검사를 시행한 환자들을 대상으로 한 임상 연구와 자체 제작한 팬텀을 이용한 팬텀 연구를 진행하였으며, 실제 획득한 high b-value aDWI과 후처리 방식을 통해 얻은 high b-value cDWI을 SIEMENS Syngo.via(Ver. VB10B)를 통해 각 부위의 신호를 측정한 후 상대적인 확산율(relative diffusion ratio)을 이용하여 비교 평가하였다. 통계적 분석은 두 변수 간의 Pearson's correlation coefficient을 통해 시행하였다.
결 과:임상 연구에서 aDWI의 b-value 2500 영상을 분석하였을 때, 경색이 의심되며 높은 신호 강도를 보이는 부위의 평균 확산율은 전두엽에서 73.95±4.81, 측두엽에서 75.51±5.19, 두정엽에서 68.74±6.13, 뇌교에서 70.72±5.84, 소뇌에서 62.9±7.12으로 나타났으며, cDWI에서는 전두엽에서 75.52±4.69, 측두엽에서 77.04±4.95, 두정엽에서 71.21±6.31, 뇌교에서 72.21±5.62, 소뇌에서 63.94±6.94으로 나타났다. 팬텀 연구에서는 0%를 기준으로 확산 제한이 일어나는 각 syringe의 평균 확산율을 측정하였을 때, aDWI 10%에서는 31.3±10.12, 20%에서는 52.2±17.37, 30%에서는 58.9±19.86, 40%에서는 65.7±19.86, 50%에서는 69.8±17.40로 측정되었고, cDWI에서는 10%에서 37.3±11.69, 20%에서 55.9±17.51, 30%에서 62.8±16.93, 40%에서 69.2±18.31, 50%에서 71.9±18.94로 측정되었다. Pearson’s 상관관계 분석에서는 두 변수 간에 강한 양의 상관관계를 보였으며 p값 0.05 이하로 통계적 유의함을 증명하였다.
결 론:임상 연구와 팬텀 연구에서 모두 aDWI와 cDWI의 확산율이 검사 간의 강한 양의 상관관계를 보이며, 평균확산율은 cDWI에서 약간 증가하였다. 이 결과는 확산이 잘 되는 조직과 확산 제한이 일어나는 조직 간의 신호 차이(확산율)가 aDWI 과 cDWI에서 유사하게 보인다는 것을 의미한다. 기존 획득 방식의 high b-value 확산강조영상과 비교하였을 때, 검사 후처리 방식으로 획득한 high b-value 영상의 경우 추가적인 검사시간이 필요하지 않으면서도 영상 신호의 저하 없이 만들 어 낼 수 있다. 이러한 강점들을 활용하면 후처리 방식의 확산강조영상 검사가 향후 high b-value를 요구하는 특정 질환 검사에서 환자에게 불편함을 주지 않으면서도 정확한 진단 결과를 도출하는 데 도움이 될 것이라 사료된다.
목 적:Synthetic diffusion은 다른 두 개의 b-value로 검사를 하는 경우 중간의 어떤 b-value로도 영상을 만들어 낼 수 있는 장점이 있다. Respiration gating을 이용한 liver DWI에서 b-value 50, 400, 800으로 검사하는 경우와 b-value 50, 1000으로 검사하여 후자에서 synthetic DWI로 b-value 400, 800으로 후 처리하여 얻은 영상을 실제로 검사한 영상의 차이와 스캔 타임 감소에 있어서 환자에게 얼마나 유용한지 알아보고자 한다.
대상 및 방법:2018년 11월부터 2019년 1월까지 본원에서 liver MRI를 검사한 환자 18명(남: 14명, 여: 4명, 평균나이: 46세)을 대상으로 하였고 일반적인 liver DWI과 synthetic DWI의 각 b-value 400, 800에서 간실질, 담낭에서 ROI를 측정하여 SNR, ADC값(mm2/sec)을 비교하였고, SPSS의 paired sample t-test, Pearson’s correlation을 이용하여 정량적 분석을 하였다. 장비는 3.0T Architect(GE healthcare)으로 body array coil과 spine coil을 사용하였으며 일반적 DWI과 synthetic DWI의 영상매개를 모두 같게 하였다.
결 과:Liver DWI와 synthetic DWI의 b-value 값에 대한 SNR을 비교한 결과 b-value 400에서는 간실질, 담낭 모두 통계적 유의성을 확인하였다.(p<0.05) b-value 800에서도 간실질, 담낭에서 유의함을 확인하였으며,(p<0.05) ADC값 (mm2/sec)은 간실질에서 1.03×10-3 담낭에서 2.58×10-3 synthetic DWI에서 간실질 0.94×10-3, 담낭 2.52×10-3로 상관관계 분석에서도 DWI과 synthetic DWI의 ADC값(mm2/sec)이 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.
결 론:대부분의 liver MRI에서 HCC 또는 hemangioma같은 병변을 진단하기 위해 DWI multi b-value를 검사하는 경우가 대부분이지만, 본 논문에서는 DWI b-value를 두 가지(50, 1000)를 사용하여 synthetic DWI으로 원하는 b-value를 후처리해도 SNR과 ADC에서 큰 차이가 없음을 확인하였다. 시간상으로도 respiration gating DWI multi b-value(50, 400, 800)는 평균 6분 21초 걸렸으며, synthetic DWI은 3분 9초로 약 절반가량 줄어들었다. Respiration gating 사용하는 liver MRI는 환자의 호흡이 불안정하거나 숨 멈춤이 있을 경우 장비적으로도 멈춤이 있을 수 있고, 처음부터 다시 검사하는 경우나 환자가 호흡으로 인해 어려움을 겪을 경우가 있는데 synthetic DWI은 시간상으로도 환자 측면에서 유용한 검사 로 이용될 수 있다.
목 적:MRI를 이용한 liver 검사는 다른 검사보다 진단적 가치가 더욱 크기 때문에 중요시되며 검사 빈도수가 높은 검사 중 하나이다. 그러나 검사시간이 길고 지속해서 숨을 참아야 하거나 규칙적으로 호흡해야 한다. 이는 환자의 협조가 잘 되어야 진단가치가 있는 영상을 얻을 수 있다는 제한점이 있다. k-space 데이터 수집 방법으로 Cartesian이 아닌 radial 방식은 기존과는 다르게 자유 호흡으로 검사를 가능하게 한다. 이것을 적용한 3D VANE XD 기법은 SNR이 높은 3D 기법과 지방 소거가 뛰어난 mDIXON의 결합이 가능하다. 이에 motion artifact 정도에 가장 영향을 많이 미치는 parameter인 radial percentage의 변화에 따른 T1 강조 3D VANE XD 영상과 3D FFE 영상을 비교하여 시간 대비 효율적인 적정 값을 알아보고자 하였다.
대상 및 방법:자유 호흡으로 검사 시 시간 대비 움직임 인공물 및 기타 평가를 비교하기 위해서 3D FFE를 free breath와 breath hold로 얻은 영상과 3D VANE XD의 radial percentage 값을 100%, 200%, 300%, 400%, 500%로 변화시켜 얻은 영상을 비교하였고 나머지 parameter는 모두 같게 적용하였다. 사용 장비는 Philips medical system의 Ingenia CX 3.0T를 사용하였고, 신호수집 코일은 body coil을 사용하였다. 평가항목으로는 혈관의 선예도, liver dome과 lower margin의 윤곽, 신호강도의 균일성, 움직임 인공물, streak artifact의 정도까지 총 다섯 가지였다. 건강한 지원자 10명을 대상으 로 1점에서 5점까지 척도로 5년 이상의 MRI 경력이 있는 전문방사선사 5명이 블라인드로 평가하였다.
결 과:Radial percentage를 높일수록 움직임 인공물이 점점 더 감소하였다. streak artifact도 마찬가지로 radial Percentage 를 증가시킬수록 감소하였다. vessel sharpness 평가에서는 radial percentage를 증가시킬수록 혈관의 모양이 더 잘 구별이 되며 선예도가 점점 더 좋아지는 것을 알 수 있었다. 또한, 나머지 항목보다 비례적으로 영상의 점수가 높았다. liver dome과 lower margin의 윤곽 평가에서는 BH를 제외한 300(%) 이후부터는 차이가 없었다. 마지막으로 homogeneity 정도에서는 퍼센트 값을 증가시킬수록 만족스러운 영상을 얻을 수 있었지만 300-400(%) 이상에서는 큰 차이 없었다.
결 론:본 연구를 통해서 3D VANE XD 기법의 적절한 radial percentage는 300(%) 이상임을 알 수 있었다. 하지만 일정 수치 이상은 영상 획득 시간에 비해 영상품질에 큰 차이가 없어 효율적이지 않았다. 논문의 결과를 바탕으로 앞으로 실제 임상에서 환자 상태나 검사시간에 따라 유동적으로 radial percentage를 조절한다면 효율적인 검사가 할 수 있다고 사료된다.
목 적:MRI 검사 시 일부 경피 패치는 금속 성분이 포함되어 있어 제거하지 않으면 화상의 위험성이 있다. 따라서 본 논문에서는 경치 패치의 일종인 니코틴 패치와 파스에 대해 MRI에 의한 열 발생 현상을 평가하고자 하였다.
대상 및 방법:1.5T MRI system과 열화상 카메라를 사용하였다. 돼지고기에 경피 패치를 부착하고 보어 중심과 패치의 중심이 일치하게 검사하였고, 보어 중심과 패치의 중심이 벗어난 상태에서도 검사를 시행하였다. 니코틴 패치 2종과 파스 4종에 대해 상기 2가지 방법으로 검사를 진행하고 매 시퀀스가 끝날 때마다 열화상 카메라를 사용하여 바로 온도를 측정하였다.
결 과:보어 중심과 패치의 중심이 일치한 경우에서의 온도 측정 결과, 니코틴 패치 A에서 평균 12.0゚C, 니코틴 패치 B 4.2゚C, 파스 A 4.0゚C, 파스 B 4.3゚C, 파스 C 2.6゚C, 파스 D 0.9゚C 상승하였다. 보어 중심과 패치의 중심이 일치하지 않은 경우의 온도 측정 결과, 니코틴 패치 A에서 평균 12.6゚C, 니코틴 패치 B 1.8゚C, 파스 A 4.6゚C, 파스 B 2.2゚C, 파스 C 0.7゚C, 파스 D 1.8゚C 상승하였다.
결 론:본 연구를 통해 니코틴 패치 A에서 급격한 온도 상승이 확인되었고, 니코틴 패치 B와 파스 A, B, C, D에서는 환자 안전에 위협이 될 만한 온도 상승은 관찰되지 않았다. 결론적으로 특정 패치에서는 짧은 시간의 검사만으로도 온도가 상승하고, 검사 부위가 아닌 곳에 패치가 있더라도 화상의 위험성이 있어서 철저한 사전 점검을 통해 가능한 모든 패치를 제거하는 것이 환자 안전 측면에서 유리하다.
목 적:Knee 자기공명영상에서 TSE 시퀀스에 SMS(Simultaneous MultiSlice)를 적용하여 유용성을 평가하고자 한다.
대상 및 방법:2019년 1월 10일부터 2019년 1월 31일까지 무릎 관절의 이상으로 본원에 내원 하여 진료중인 환자 30명(남 17명, 여 13명, 평균 50.25세)을 대상으로 conventional turbo spin echo(이하 cTSE)와 SMS turbo spin echo(이하 sTSE) 기법으로 T2WI와 PDWI sagittal 영상을 획득하였다. 전신용 3.0T MRI에 15 channel knee coil을 사용하였고, interpolation은 cTSE에만 적용하였다. 또한, 유용성 평가를 위하여 서울시 소재 임의의 5개 병원에서 cTSE의 검사시간을 조사하여 sTSE와 비교 평가하였다. 정량적 평가를 위해 획득한 영상을 viewing system으로 전송하여, ACL과 PCL이 가장 크게 보이는 부분에 ROI를 그려서 SNR을 측정하였고, infrapatellar fat pad(이하 IPFP)와의 CNR을 구하였다. 정성적 평가는 PACS로 전송된 영상을 영상의학과 전문의 2명이 각 시퀀스 간의 진단능과 영상품질에 대해 5점 척도로 평가하였다. 통계적 검증은 t-test를 이용하여 유의성을 검증하였다(p<0.05).
결 과:cTSE와 sTSE 두 시퀀스에서 T2WI로 촬영한 ACL의 SNR은 각각 10.68±2.6, 9.49±2.38, PCL의 SNR은 7.80±3.02, 6.93±1.73이었고, PDWI로 촬영한 ACL의 SNR은 21.39±6.09, 16.54±6.49, PCL의 SNR은 12.27±5.63, 8.51±2.86이었 다. cTSE와 sTSE 두 시퀀스의 T2WI에서 IPFP의 SNR은 각각 101.96±22.99, 97.59±15.96, PDWI에서는 135.51±32.97, 116.66±25.97이었다. cTSE와 sTSE 두 시퀀스에서 T2WI로 촬영한 ACL과 IPFP와의 CNR(이하 CNRACL-IPFP)은 각각 91.19±23.01, 79.10±14.91, PCL과 IPFP와의 CNR(이하 CNRPCL-IPFP)은 94.07±21.56, 90.66±14.7이었고, PDWI 에서 CNRACL-IPFP은 114.12±30.73, 100.12±24.18, CNRPCL-IPFP은 123.24±30.29, 109.1±24.56이었다. cTSE와 sTSE 의 T2WI로 촬영한 영상의 진단능을 정성적으로 평가한 결과 각각 4.49±0.49, 4.62±0.35이었고, PDWI에 서는 4.45±0.49, 4.55±0.35였다. 영상 획득 시간은 cTSE T2WI에서 3분 32초 이었고, sTSE T2WI에서는 1분 49초였으 며, cTSE PDWI에서는 3분 20초, sTSE PDWI에서는 1분 48초로, SMS를 사용하는 시퀀스에서 각각 50.9%, 54% 감소하 였다. cTSE와 sTSE 두 시퀀스의 SNR과 CNR에 대한 통계적 유의성 검정(t-test) 결과 T2WI와 PDWI 모두에서 p-value 가 0.05 이상으로 나타나 두 영상 간의 화질의 차이는 없는 것으로 나타났다.
결 론:sTSE 기법은 cTSE에 비해 화질의 변화 없이 검사시간을 약 50% 감소시킬 수 있어 소아나 넓은 검사 부위에 임상적으로 유용할 것으로 사료된다.
목 적:간 MRI 검사 시 호흡 정지 기법으로 검사를 진행하게 되는데 긴 검사시간으로 인해 호흡에 의한 움직임이나 불수의 적 움직임으로 영상의 질이 저하되는 경우가 빈번하다. 이런 이유로 영상의 질을 저하시키지 않으면서 검사시간을 단축시키기 위해 영상 획득 속도를 향상시키는 방법인 CS기법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 CS기법의 extra reduction과 denoising level 조합의 변화에 따른 검사시간과 영상 변화를 기존의 conventional 3D-FFE THRIVE와 비교분석을 통하여 최적화된 parameter설정에 관하여 알아보고자 한다.
대상 및 방법:2018년 12월 1일부터 2019년 2월 3일까지 본원에서 간 MRI 검사를 시행한 환자 30명을 대상(남자 15명 여자 15명±6.73세)으로 extra reduction 1, denoising level 0% 가 적용된 3D-FFE THRIVE 시퀀스를 기존의 conventional 3D-FFE THRIVE로 간주하였으며, extra reduction level 1, 1.5, 2, 2.5, 3 값에 각각 denoising level을 0%, 20%, 40%, 60%, 80% 로 변화를 주고 다른 매개변수들은 모두 동일하게 하여 실험을 진행하였다. 획득한 각 영상들의 SNR, CNR, SSIM 을 측정하고, 정성적 영상 평가와 검사시간의 변화를 비교하였다. 정성적 평가에서 3점 이하로 평가받은 영상을 제외한 총 11개의 조합영상에 대하여 각 조합별로 순위를 매긴 후 1위는 1점, 11위는 11점으로 점수를 부여한 후, 합산 한 최종 점수가 가장 낮은 영상을 최적의 영상으로 선택하였다.
결 과:Extra reduction의 증가에 따라 SNR, CNR은 유의한 변화가 없었고, SSIM과 정성적 영상 평가 점수, 검사시간은 extra reduction증가에 따라 유의하게 감소하였다. Denoising level의 증가에 의해 SNR, CNR은 유의하게 증가하였고 SSIM과 검사시간은 유의한 변화가 없었으며, 정성적 영상 평가점수는 denoising level의 증가에 따라 유의하게 감소하였다.
결 론:본 연구의 실험결과를 종합해봤을 때 extra reduction 3, denoising level 20% 로 설정 시, 기존 영상 대비 정량적 평가인 SNR의 경우 12%, CNR의 경우 13% 향상되었으며, SSIM과 정성적 평가에서는 동일한 평가를 얻었고, 검사 시간은 50% 단축시키는 효과를 얻을 수 있었다. CS기법을 이용하여 간 검사 시, 시각적으로 용인되는 영상의 질 변화를 고려하여 extra reduction, denoising level을 조절한다면 화질의 유지와 함께 획기적인 검사 시간 단축을 이룰 수 있을 것으로 사료된다.
목 적:간자기공명영상검사에서 역동적 영상의 view sharing 기법은 시간을 단축하며 적당한 동맥기영상을 얻을수 있지만 모든 phase로 데이터를 공유하기 때문에 호흡의 움직임에 영향을 받아 움직임에 의한 인공물(motion artifact)를 많이 발생시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 view sharing을 이용하지 않는 independent-VIBE와의 삼중동맥기 영상을 비교하여 independent-VIBE 기법의 유효성을 알아보고자 한다.
대상 및 방법:본연구는 2017년 1월부터 2019년 1월까지 간자기공명영상을 재검사한 환자 29명과 지원자 30명을 대상으로 하였다. 장비는 Skyra Elf(3.0T)를 사용하였으며 32채널 spine 코일과 30채널 body 코일을 이용하여 간자기공명영상 역동적 조영증강에서 TWIST-VIBE와 independent-VIBE을 이용하여 검사한 환자를 비교 분석하여 재검사비율을 비교하였으며, 자원자 30명에게 간자기공명영상검사시 TWIST-VIBE와 independent-VIBE 시 3 phase로 나누어 총 18초 중 9초 호흡 정지 후 나머지는 숨을 쉬게 하여 영상에 임의의 움직임을 만들어 표준편차(SD), 변동계수(CoV), 영상의 질를 비교, 분석하였다.
결 과:재검사환자 29명 중 TWIST-VIBE 환자 24건(1.8%), independent-VIBE 환자 5건(0.5%)으로 3.6배의 차이가 나타 났으며 p=0.003으로 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 지원자 30명을 대상으로 표준편차를 비교한 결과 TWIST-VIBE에서 각 phase는 15.58±4.24, 16.87±4.32, 19.91±5.35이며 independent-VIBE에서 8.09±2.49, 8.24±2.23, 8.68±2.55 이었다. 변동계수는 TWIST-VIBE에서 각 phase는 15.07±4.14, 15.92±3.43, 18.64±3.43이며 independent-VIBE 는 9.64±2.40, 9.93±2.23, 1057±3.11이었다. p<0.05로 시간 변화에 따른 각 phase 별 표준편차(SD), 변동계수(CoV) 변화치 및 각 집단별 phase의 표준편차(SD), 변동계수(CoV) 수치가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 정성적 평가에서 두 집단의 모든 phase에서 점수의 차이가 p<0.05로 통계적으로 유의한 차이를 보였다.
결 론:호흡이 일정치 못한 환자의 자기공명영상검사에서 independent-VIBE를 이용하여 획득한 결과 view sharing을 이용한 TWIST-VIBE를 이용하여 획득한 영상을 비교하였을 때 independent-VIBE를 이용한 영상에서 움직임에 의한 인 공물(motion artifact)의 영향이 적은 것으로 나타났다. 이에 본연구는 호흡이 불규칙한 환자의 삼중동맥기영상을 획득하는 방법으로 independent-VIBE 검사가 유용할 것으로 사료된다.
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.