간행물
Journal of the Korean Society of MR Technology KCI 등재 대한자기공명기술학회지
- 발행기관 대한자기공명기술학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 2233-7202 (Print)2586-7261 (Online)
- 수록기간 1991 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 의공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 512DDC 610
권호리스트/논문검색
제31권 제1호 (2021년 6월) 9건
1.
2021.06
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본 연구는 고밀도폴리에틸렌 코편을 마스크에 적용 후 MRI 검사에 사용하여 SNR의 변화를 측정하고 만족도를 평가하였다. 연구 방법은 팬텀을 이용하여 HDPE 마스크 적용 전 후의 SNR 측정과 KF 94 마스크 적용 전 후의 SNR 측정을 하였고, 사용한 기법은 T1WI, T2WI, DWI였다. 또한 HDPE 마스크 착용군의 T2 mDixon, 3D T1영상 획득 후 안와와 교뇌의 SNR을 측정하였고, 설문을 통하여 MRI 검사 시 답답함 정도와 호흡의 용이성, HDPE 마스크의 선호도 평가를 하였다. 팬텀 실험 결과 HDPE 마스크 사용 전과 후의 SNR은 유의한 차이가 없었으며(p>0.05), KF 94 마스크는 적용 전 값과 유의한 차이가 있었다(p<0.05). HDPE 마스크 착용군의 SNR 측정 결과에서는 미착용군과 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 마스크 착용 후 답답한 정도 측정 결과 착용군은 3.53 ± 0.73, 미착용군은 3.83 ± 0.75이었고, 호흡의 용이성 측정 결과 HDPE 마스크 착용군은 3.1 ± 0.89, 미착용군은 3.27 ± 0.91으로 나타났고, 두 조사 결과 모두 유의한 차이는 없었다(p>0.05). HDPE 마스크의 선호도는 4.48 ± 0.54으로 선호도가 높은 것으로 나타났다. 본 연구 결과 HDPE 마스크는 착용 후에도 MRI 영상의 신호 변화 없이 정확한 검사가 가능하고 환자의 만족도 또한 높게 평가되었기에 검사 중 호흡기 감염 예방을 위해 적극적으로 사용되어야 할 것으로 사료된다.
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2.
2021.06
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MRI는 연부조직에 대한 고해상도의 영상을 제공하며 진단적 가치가 매우 높은 영상 검사이며, 디지털 데이터를 이용하여 딥러닝 기술을 통해 컴퓨터 보조 진단 역할을 수행할 수 있다. 본 연구는 딥러닝 기반 YOLOv3를 이용하여 뇌종양 분류 성능을 확인해 보고자 한다. 253장의 오픈 MRI 영상을 이용하여 딥러닝 학습을 진행하고 학습 평가지표는 평균손실(average loss)와 region 82와 region 94를 사용하였으며, 뇌종양 분류 모델 검증을 위해 학습에 사용되지 않은 영상을 이용하여 검출 성능을 평가하였다. 평균손실은 2248 epochs 시 0.1107, region 82와 region 94의 24079 반복학습 시 average IoU, class, .5R, .75R은 각각 0.89와 0.81, 1.00과 1.00, 1.00과 1.00, 1.00과 1.00의 결과값을 도출하였다. 뇌종양 분류 모델 검증 결과 정상 뇌와 뇌종양 각각 95.00%, 75.36%의 정확도로 분류할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 MRI 영상을 활용한 딥러닝 연구 및 임상에 기초자료로 사용될 것이라 사료된다.
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3.
2021.06
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자기공명영상은 고해상도의 연부조직에 대한 영상정보를 제공하며, 뇌종양 등 연부조직 진단에 활용된다. 본 연구는 합성곱신경망 인공지능을 통해 뇌종양 자기공명영상 분류성능을 확인해 보고자 한다. 4개 종류로 구분된 3264 장의 MRI 데이터 세트(data set)를 이용하였으며, 인공지능 학습을 위해 훈련용 데이터와 시험용 데이터를 9 : 1, 훈련용 데이터의 10%를 검증용 데이터로 구분하였다. 합성곱신경망은 기본 CNN과 VGG16으로 구성하였으며, 학습 평가는 정확도와 손실율로 확인하였으며, 생성된 모델을 통해 분류성능 정확도를 확인하였다. 실험 결과 과적합은 없었으며, 분류성능은 기본 CNN과 VGG16 각각 67%와 80%의 분류성능을 보였다. 도출된 뇌종양 자기공명영상 분류 결과를 통해 자기공명영상과 인공지능 접목에 관한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이라 사료된다.
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4.
2021.06
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유방조직 확장기(BTE)는 MR 금기로 분류되고 있으나 이전 연구들에서 제한적인 조건에서 MRI 검사가 가능함을 발표하였다. 본 연구는 미국재료시험 협회에서 권고하는 변위력과 토크뿐 만 아니라 뒤틀림을 측정하여 MR 안전성을 평가하였다. 3.0 T MRI 장치와 350 ㎖, 650 ㎖ BTE를 사용하였다. 변위력은 자기장이 가장 큰 지점에서 측정 기구에 BTE를 매달고 발생된 최대 변위각을 3회씩 측정하였다. 토크는 원형 용기에 생리식염수를 단계적으로 채운 BTE를 놓고 자기장에 의해 발생된 회전력을 45˚ 간격에서 정성적으로 측정하였다. 뒤틀림은 생리식염수를 최대로 채운 뒤 자성 밸브의 뒤틀림 각도를 포켓 경사계를 이용하여 두부, 어깨, 유방, 간, 골반이 중심일 때 유방 위치에서 각각 측정하였다. 측정 결과 변위각 은 350 ㎖의 경우 0 ㏄, 150 ㏄에서 각각 125˚, 54.3˚, 650 ㎖은 0 ㏄에서만 123.3˚로 MR 금기 기준을 초과했다. 토크는 350 ㎖의 경우 모두 +4로 측정되었고, 650 ㎖의 경우 450 ㏄ 생리식염수 미만에서는 모두 +4, 550 ㏄ 이상에서는 +1∼+4로 나타났으며, 일부를 조건을 제외하고 모두 MR 금기 조건을 초과했다. 뒤틀림은 350 ㎖의 경우 5˚∼80˚ 를 나타냈으며. 650 ㎖는 15˚∼90˚를 나타내어 환자에게 통증 유발 가능성을 확인했다. BTE의 변위각, 토크, 뒤틀림을 측정하여 MR 금기로 평가하였으며, 어떠한 조건하에서도 MR 환경에서 환자의 안전을 보장할 수 없다.
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5.
2021.06
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본 연구는 MRI 검사 시 임플란트 자석 틀니의 자기 유지력 변화와 구조물 간의 금속 인공물을 분석하였다. 연구 방법으론 자기 유지력 변화의 평가를 위해 자석 구조체를 고속스핀에코 시퀀스로 검사하며 자력을 30분 간격으로 최대 90분까지 측정하였고, 금속 인공물 평가를 위해 자석 구조체와 임플란트 팬텀의 축상면 이미지에서 금속 인공물 크기를 측정하였다. 자석 구조체의 자력은 1.5T 검사에선 1.11 ∼ 5.29G의 차이를, 3.0T 검사에선 0.78 ∼ 2.97G의 차이를 보였으나 검사 시간과는 유의미한 상관관계를 보이지 않았다(p>0.05). 금속 인공물의 크기는 1.5T 장비에서 임플란트 팬텀은 15.02mm ∼ 21.97mm, 자석 구조체 팬텀은 87.86mm ∼ 102.54mm, 3.0T 장비에서 임플란트 팬텀은 19.15mm ∼ 25.81mm, 자석 구조체 팬텀은 94.18mm ∼ 125.56mm로 나타났다. 이로 인해 자석 구조체의 자력은 MRI 검사 시간에 따른 유의미 한 변화를 보이지 않으며, 자력을 가진 구조물이 일반적인 구조물보다 더 큰 금속 인공물을 보인다는 것을 알 수 있었다. 따라서 MRI 검사는 임플란트 자석 틀니의 자기 유지력에 영향을 미치지 않으며, 금속 인공물을 줄이기 위해 검사 전 자력을 가지는 삽입물은 제거되어야 한다.
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6.
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자기 감수성 인공물은 영상의 질에 영향을 미치며 환자의 안전 또한 영향을 준다. 대부분 자기공명영상 검사 시 화장을 지우지 않고 검사를 진행한다. 하지만 화장품에도 금속 성분이 있어 자기 감수성 인공물을 일으키게 된다. 본 논문은 자기 공명영상에서 화장품에 따른 인공물의 영향을 평가하고자 하였으며 화장품의 종류와 자장의 세기, 시퀀스에 따라 비교하였다. 대상 물질은 아이섀도 24종, 마스카라 4종, 아이라이너 4종으로 총 32개를 설정하였다. 실험은 스핀 에코, 터보 스핀 에코, 경사 에코, 에코 평면 영상 4가지 시퀀스를 사용하여 각 대상물질의 관상면과 축상면 영상을 획득하였고 관상면 영상 에서 대상 물질이 부착된 표면으로부터 인공물이 미치는 곳까지 수직으로 측정하였다. 실험에 사용한 전체 32개 화장품에서 자화 감수성 인공물이 모든 제품에서 발생하였다. 경사 에코와 에코 평면 영상에서 가장 큰 인공물이 보였으며 인공물이 가장 많이 생겼다. 1.5T보다 3.0T에서 자기 감수성 인공물이 크게 나타났으며, 최대 인공물의 크기는 9.05mm로 3.0T의 경사 에코에서 발생하였다. 따라서 본 논문에서 화장품이 자기 감수성 인공물로 인해 영상에 영향을 미치는 것을 확인하였으며 안구 검사와 같이 인공물에 의한 영향이 미칠 수 있는 검사는 화장을 지우고 검사해야 하겠다. 또한, 화장품이 자기 감수성 인공물을 생성하기 때문에 발열에 의한 화상의 위험성이 있을 수 있어, 되도록 자기공명영상 검사 시 화장을 지우도록 안내하거나 검사 중 이상 반응의 발생 여부 확인이 필요하다.
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7.
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본 연구에서는 자기공명 탄성도 검사에 병렬 영상 기법(Philips사의 SENSE)을 적용하여 호흡 정지 시간을 단축시키고, 진단적으로 유용한 영상을 획득하는데 적용 가능한 SENSE 인자의 범위를 알아보고자 하였다. 팬텀 실험과 자원자 실험을 진행하였고, 각 실험은 SENSE 인자를 증가시켜가며 촬영하였다. 영상 평가는 경직도 95% 신뢰도 지도(stiffness 95% confidence map)에서 경직도 수치를 측정하고, 파동 영상은 영상의학과 전문의 1명과 방사선사 4명이 블라인드 테스트 하였다. 통계학적 분석은 비모수 통계인 크러스칼-왈리스 검정을 이용하였고, 사후 분석은 본페로니 교정을 이용하였다. 연구 결과 경직도 수치는 SENSE 인자 2부터 3.5까지 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았고, 파동 영상의 평가 결과 2부터 3.5까지 4점 이상의 높은 점수를 유지하였으며, 사후 분석 결과에서도 큰 차이를 보이지 않았다. 반면에, 호흡 정지 시간은 20.9초에서 12.1초로 약 8.8초 감소했다. 따라서 호흡 정지 시간이 짧은 환자 검사 시 SENSE 인자를 적절히 증가시켜 검사의 성공률을 높이고, 더불어 진단적 가치가 있는 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.
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8.
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뇌혈관 검사 중 경동맥 혈관을 묘사하기 위한 MRA 검사방법으로 비조영 3D TOF 기법과 CE MRA 기법이 있다. 최근에 CE MRA 기법에 키홀기법을 결합하여 만든 4D TRAK 기법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존에 사용하던 CE MRA 기법과 4D TRAK 기법을 비교하여 뇌혈관의 진단적 정보와 검사에 대한 유용성을 평가하고자 하였다. 연구 방법으로는 응급실 내원 환자 중 Brain Neck CE MRA 처방을 받은 환자 30명(남자 15명, 여자 15명)을 대상으로 CE Neck MRA를 CE MRA 기법, 4D TRAK 기법을 적용하여 검사하였다. 조영제 주입 후 각각의 기법으로 획득한 영상에 동일한 관심 영역을 설정한 다음, 측정값을 통해 대조도 잡음비를 비교 분석하였다. 4D TRAK과 기존의 CE MRA의 대조도 잡음 비에 따른 통계적 분석 결과 4D TRAK이 기존의 CE MRA보다 CCA에서는 4.38, ICA는 4.24, 그리고 VA에서는 2.94의 신호강도 차이를 보였으며, 대응표본 T 검정 결과 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 연구 결과를 통해 CE Neck MRA 검사 시 4D TRAK이 기존에 사용하고 있는 CE MRA와 비교 분석하였을 때, 혈관의 해부학 정보 및 동적 영상을 통한 혈류역학 정보가 더 유용하다는 것을 확인할 수 있었으며, 추후 연구를 지속 발전시킨다면 임상적으로 매우 유용한 검사가 될 것으로 사료 된다.
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9.
2021.06
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확산강조 영상은 자기공명영상에서 진단에 매우 중요한 역할을 차지하고 있다. 또한, 높은 b-value를 요구하는 검사가 늘어나는 추세로 확산강조 영상을 얻기 위하여 검사 시간이 길어지게 되며 인공물과 전체적인 신호 감소가 동반하게 된다. 본 연구에서는 확산강조 영상에서 확산 방법을 3스캔 추적 확산강조 영상(3-scan trace diffusion weighted image, tDWI) 에서 DTI의 원리를 적용한 대각선 확산강조 영상(diagonal diffusion weighted image, dDWI)로 변경하여 획득 하였을 때, 두 방법 간의 검사 시간의 단축과 영상을 비교 평가하였다. 농도가 0에서 50%까지 10% 간격인 팬텀을 제작하여 제한된 확산(restrict diffusion)을 단발 스핀에코평면영상(single shot spin echo echo planar, SE-EPI) 기법을 사용하여 검사하였다. 확산 방법을 변경하며 tDWI와 dDWI 검사를 진행하였으며, 획득한 영상을 Image J 프로그램을 이용 하여 농도별 동일한 관심 체적을 설정하여 신호를 측정 후 분석방법은 독립 T-test를 이용하고, 통계적 분석은 SAS를 통해 신호 대 잡음 비와 대조도 대 잡음 비를 비교·분석하였다. p-value 0.05를 기준으로 유의성을 검증하였다. b0를 제외한 b100 이상은 전반적으로 신호 대 잡음 비, 대조도 대 잡음 비가 크며, p-value 0.05 이상으로 나타났다. 확산 방법 간 유의하지 않지만, 전반적으로 dDWI이 tDWI에 비해 평균이 높았다. dDWI 방법이 tDWI에 비해 화질의 변화 없이 검사 시간이 18.35% 단축되는 효과가 있으며, 신호 대 잡음 비와 대조도 대 잡음 비가 소폭 향상된 것으로 나타나 다른 부위의 확산강조 영상을 사용하는 검사에 적용 시 유용할 것으로 사료 된다.
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