본 연구는 금속 인공물을 감소시키기 위한 VAT(view angle tilting)와 SEMAC(slice encoding for metal correction) 기법 적용에 따른 온도 변화 범위를 관찰하고자 하였다. 제작된 인체 모방 팬텀을 활용하였고, 검사방법으로는 임상에서 실제로 사용하고 있는 고속스핀에코(fast spin echo, FSE) 기법의 영상 파라미터들을 그대로 이용하였다. VAT 와 SEMAC 기법은 FSE와 같은 파라미터로 설정한 다음 VAT 파라미터는 100%와 SEMAC 파라미터는 25로 설정하였다. 온도 측정 방법으로는 수소원자 공명주파수전이법(proton resonance frequency shift, PRFS)기법을 활용하였으며, 광 섬유 온도계(fiber-optic sensor, FOS)로 절대 온도를 측정한 후 비교 분석하였다. 온도 변화는 SEMAC 기법에서 기존 FSE 기법 (0.28℃±0.10℃)에 비해 1.63℃±0.12℃로 약 6배 상승하였고(SEMAC-FOS = 1.59℃), VAT 기법은 약 2배 증가(VAT-FOS = 0.51℃)가 확인되었다. 특히, SEMAC 기법은 VAT 기법(VAT-FOS = 0.51℃, VAT-PRFS = 0.54℃ ±0.02℃)과 비교하여 약 3배가 증가하여 가장 높은 온도 상승이 관찰되었다. 이는 SEMAC 기법 적용 시 자기공명영상 전자파 인체 영양에 대한 안전기준을 충족하기 위해 영상 파라미터 최적화 작업의 필요성을 시사한다.
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.
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.
목 적:뇌심부 자극기의 폐전극을 가지고 있는 환자에 대해 MRI검사가 이뤄질 경우 열발생으로 인한 위험성에 노출 될 수 있다. 따라서 이번 연구에서는 MRI로 인한 DBS 폐전극에서의 열발생 가능성을 평가하고자 하였다.
대상 및 방법:1.5 T MRI(Avanto, Siemens, Germany)장치와 광섬유 온도계(FTX-301-PWR 3chTemperature Transmitter, OSENSA, Canada)를 사용하였다. 미국 재료시험협회 표준측정방법을 이용한 열발생 측 정은 하이드록시에틸 셀룰로즈와 염화나트륨을 혼합한 겔용액을 자체제작 한 팬텀내부에 채운 후 전극의 말단과 주변부의 온도를 15분간 스캔하며 온도를 측정하였다. 임상조건에서의 열발생 측정은 Brain, C-spine, L-spin의 Routine protocol과 B1+rms 2.0 uT이하의 Low RF protocol을 이용하여 전극 말단과 주변부의 온도를 측정하였다.
결 과:표준측정방법에서 온도발생은 전극말단 0.8 ℃, 주변부 0.2 ℃롤 나타났다. Brain, C-spine, L-spine 의 임상조건 중 Routine protocol에서의 온도증가는 전극말단에서 각각 1.7, 1.4, 0.7 ℃, 주변부는 각 각 0.3, 0.3, 0.1 ℃로 나타났으며, Low RF protocol에서의 온도 증가는 전극말단에서 각각 0.4, 0.3, 0.1 ℃, 주변부의 0.2, 0.4, 0.2 ℃로 나타났다.
결 론:뇌심부 자극기의 폐전극 말단에서의 MRI로 인한 온도발생은 Low RF protocol에서는 0.4 ℃ 이하였으 나 주변부의 온도발생과 비교하여 전극에서의 온도발생 현상은 확인 할 수 없었다.
목 적:MRI의 RF에 의한 맥박 산소측정기 센서의 열발생으로 인해 환자에게 화상이 발생한 사례가 다수 보고되 었다. 따라서 이번 연구의 목적은 실제 임상에서 사용 되는 MRI 시퀀스에서의 열 발생을 정량적으로 측정하고자 하였다.
대상 및 방법:3.0 T MRI(Ingenia, Philips, Netherlands)장치와 광섬유 온도계(FTX-301-PWR 3ch Temperature transmitter, OSENSA, Canada), 하이드록시에틸 셀룰로즈와 염화나트륨을 혼합한 겔 용액을 넣은 팬텀을 사용하였다. 위치 변화에 따른 실험은 맥박 산소측정기를 중앙부와 좌측 외측부에 설치한 후 세 부위의 isocenter에서 SAR 3.2 W/kg으로 15분간 스캔하며 온도를 측정하였다. 임상 조건 에서의 온도측정 실험은 맥박 산소측정기를 환자의 왼손 위치인 팬텀 좌하측 측면에 고정하고, Brain, C-spine, L-spine의 임상조건으로 스캔하며 온도를 측정하였다
결 과:맥박 산소측정기의 위치에 따른 실험 중 정중앙 위치에서는 isocenter 1, 2, 3에서 각각 1.6, 2.7, 1.2 ℃의 온도상승을 나타냈고, 좌측 외측부 위치에서는 각각 10.8, 9.9, 9.9 ℃의 온도상승을 나타냈다. 임상조건에서는 Brain, C-spine, L-spine 스캔에서 각각 10.3, 6.3, 3.9 ℃의 온도상승이 나타났다.
결 론:본 연구를 통해 MRI의 RF로 인한 맥박 산소측정기의 발열현상과 이로 인한 접촉 부위의 화상발생 가능 성을 직접적인 온도측정 실험을 통해 확인할 수 있었다.
목 적:뇌심부 자극기의 폐전극을 가지고 있는 환자에 대해 MRI검사가 이뤄질 경우 열발생으로 인한 위험성에 노출 될 수 있다. 따라서 이번 연구에서는 MRI로 인한 DBS 폐전극에서의 열발생 가능성을 평가하고자 하였다.
대상 및 방법:1.5 T MRI(Avanto, Siemens, Germany)장치와 광섬유 온도계(FTX-301-PWR 3ch Temperature Transmitter, OSENSA, Canada)를 사용하였다. 미국 재료시험협회 표준측정방법을 이용한 열발생 측정은 하이드록시에 틸 셀룰로즈와 염화나트륨을 혼합한 겔용액을 자체제작 한 팬텀내부에 채운 후 전극의 말단과 주변부의 온도를 15분간 스캔 하며 온도를 측정하였다. 임상조건에서의 열발생 측정은 Brain, C-spine, L-spin의 Routine protocol과 B1+rms 2.0 uT이하의 Low RF protocol을 이용하여 전극말단과 주변부의 온도를 측정하였다.
결 과:표준측정방법에서 온도발생은 전극말단 0.8 ℃, 주변부 0.2 ℃로 나타났다. Brain, C-spine, L-spine의 임상조건 중 Routine protocol에서의 온도증가는 전극말단에서 각각 1.7, 1.4, 0.7 ℃, 주변부는 각각 0.3, 0.3, 0.1 ℃로 나타났으 며, Low RF protocol에서의 온도 증가는 전극말단에서 각각 0.4, 0.3, 0.1 ℃, 주변부의 0.2, 0.4, 0.2 ℃로 나타났다.
결 론:뇌심부 자극기의 폐전극 말단에서의 MRI로 인한 온도발생은 Low RF protocol에서는 0.4 ℃ 이하였으나 주변부의 온도발생과 비교하여 전극에서의 온도발생 현상은 확인 할 수 없었다.
목 적:MRI의 RF에 의한 맥박 산소측정기 센서의 열발생으로 인해 환자에게 화상이 발생한 사례가 다수 보고되었다. 따라서 이번 연구의 목적은 실제 임상에서 사용 되는 MRI 시퀀스에서의 열 발생을 정량적으로 측정하고자 하였다.
대상 및 방법:3.0 T MRI(Ingenia, Philips, Netherlands)장치와 광섬유 온도계(FTX-301-PWR 3ch Temperature transmitter, OSENSA, Canada), 하이드록시에틸 셀룰로즈와 염화나트륨을 혼합한 겔용액을 넣은 팬텀을 사용하였다. 위치 변화에 따른 실험은 맥박 산소측정기를 중앙부와 좌측 외측부에 설치한 후 세 부위의 isocenter에서 SAR 3.2 W/kg으로 15분간 스캔하며 온도를 측정하였다. 임상 조건에서의 온도측정 실험은 맥박 산소측정기를 환자의 왼손 위치인 팬텀 좌하측 측면에 고정하고, Brain, C-spine, L-spine의 임상조건으로 스캔하며 온도를 측정하였다
결 과:맥박 산소측정기의 위치에 따른 실험 중 정중앙 위치에서는 isocenter 1, 2, 3에서 각각 1.6, 2.7, 1.2 ℃의 온도상승을 나타냈고, 좌측 외측부 위치에서는 각각 10.8, 9.9, 9.9 ℃의 온도상승을 나타냈다. 임상조건에서는 Brain, C-spine, L-spine 스캔에서 각각 10.3, 6.3, 3.9 ℃의 온도상승이 나타났다.
결 론:본 연구를 통해 MRI의 RF로 인한 맥박 산소측정기의 발열현상과 이로 인한 접촉 부위의 화상발생 가능성을 직접적인 온도측정 실험을 통해 확인할 수 있었다.
목 적 : 경피적 방사선 위루술(percutaneous radiologic gastrotomy, PRG)에서 위고정(gastropexy)을 위해 사용되는 T-fastener에 대해 자기장에 의한 수평인력, 회전력을 표준방법에 의해 평가하고, 돼지고기 모델을 이용하여 환자에게 사용되었을 때의 안전성에 대해 평가하였다.
대상 및 방법 : T-fastener는 Cope(Cook, Bloomington, USA)와 Saf-T-Pexy(Kimberly-Clark, Roswell, USA)모델을 사용하였으며, 길이는 각각 21 mm, 10 mm이다. MRI장치는 1.5 T(Avanto MRI, Siemens, Germany)와 3.0 T(Ingenia, Philips Medical System, Netherland)을 사용하였다. T-fastener에 대한 자기유도 수평인력은 주자장이 가장 큰 지점인 96cm지점에 측정장치를 위치하여 최대 변위각을 3회씩 측정하였고, 회전력은 원형용기 내부의 45°간격의 실선 위에 놓았 을 때 나타난 회전형태를 정성적 평가기준으로 측정하였다. 돼지고기 삽겹살에 T-fastener를 설치하여 본원의 복부 MRI sequence로 1.5 T와 3.0 T에서 scan 후 움직임 또는 회전상태를 관찰하였다.
결 과 : 자기유도 수평인력의 측정결과 변위각의 평균값은 Cope 제품의 경우 1.5 T와 3.0 T에서 각각 139.3°, 145.8°로 나타났고, Saf-T-pexy제품은 각각 131.3°, 141.7°로 나타났다. 자기유도 회전력의 평가결과 회전력은 두 제품 모두 1.5 T와 3.0 T에서 +4 (very strong torque), 즉 주자장에 대해 매우 빠르게 정렬되었다. 돼지고기 모델에서 1.5 T와 3.0 T에서 Scan 후 움직임 또는 회전상태는 scan 전과 후의 변화가 없었다.
결 론 : 이번 연구에서는 T-fastener에 대한 1.5 T와 3.0 T에서의 MR 안전성을 수평인력과 회전력을 통해 평가했으며, 두 제품 모두 변위각 130° 이상, 회전력 +4 이상 나타났다. 하지만 돼지고기 모델을 이용한 시험에서 충분한 유지력이 평가되어 MR환경에 사용되어도 환자안전에 영향이 없을 것으로 사료된다.
목 적 : DBS 제조사에서는 자사의 일부 제품에 대한 RF power의 제한기준을 B1+rms 2.0 μT 이하로 변경하였다. 이에 brain MRI 영상비교를 통해 새로운 가이드 라인의 임상적 유용성을 평가하였다.
대상 및 방법 : 뇌 질환이 없는 총 5명의 자원자(남자 2명, 여자 3명, 나이 range 19~46세)를 대상으로 T1 SE sagittal, T2 TSE, T1 SE, T2 FLAIR axial로 구성된 Brain MRI routine protocol과 SAR값을 0.1 W/kg 미만으로 조절 된 protocol, B1+rms를 2.0 μT 이하로 조절 된 protocol 등 3개의 protocol을 사용하여 1.5T에서 brain MRI(Siemens avanto, head matrix A Tim coil, Germany)를 시행하였다. 획득된 영상 중 axial영상에서 전두엽 피질(cortex)의 백질(white matter), 회백질(gray matter)과 중심회질(central gray matter)의 조가비핵(putamen), 시상(thalamus)에서 signal intensity를 측정하여 각 부위의 SNR과 백질과 회백질간 CNR을 계산하여 영상을 정량적으로 비교하였다. 정성적 영상평가는 해부학적 묘사력을 기준으로 routine protocol의 영상과 비교하여 RMS, SAR protocol 각각의 영상에 대해 3단계(I: 열등, E: 동등, S: 우월)로 평가하였다. 통계적 유의성은 Medcalc(version 16.1) 프로그램을 사용하여 분석하였으며, 유의수준은 0.05로 검정하였다.
결 과 : 전두엽 피질의 백질과 회백질간 CNR은 T2, T1 axial에서 routine과 RMS 영상은 유의한 차이를 나타내지 않았고(p<0.05), FLAIR axial에서는 routine 영상(10.0±0.8)이 가장 높게 나타났다(p=0.004). 백질과 중심 회질간 CNR은 조가비핵의 경우 T2, T1, FLAIR axial에서 모두 routine과 RMS 영상은 유의한 차이를 나타내지 않았고(p<0.05), 시상은 T2 axial에서 3개의 protocol간 차이가 없었으나(p=0.16), FLAIR axial에서는 routine영상(7.9±0.5)이 가장 높게 나타났고(p=0.003), T1영상에서는 routine과 RMS 영상은 유의한 차이를 나타내지 않았다(p=0.009). 정성적 평가에서는 routine영상에 비해 SAR영상은 모든 sequence에서 ‘열등’으로 평가되었으나, RMS영상은 두 명의 FLAIR영상과 한 명의 T2영상에서만 ‘열등’ 판정을 받았고, 나머지는 모두 ‘동등’ 판정을 받았다.
결 론 : RMS protocol 영상은 백질, 회백질간 CNR과 해부학적 구조의 묘사력을 기준으로 비교하였을 때 SAR 영상보다 모든 sequence에서 우수하였고, routine 영상과는 T2, T1 sequence에서 동등하였다. DBS 환자에 대해 RF power를 B1+rms 2.0 μT 이하로 제한하는 제조사의 새로운 가이드라인은 기존의 SAR 기준에 비해 영상의 질향상, scan time 감소, scan parameter 조절 용이성 등 임상적으로 유용함을 확인하였다.
목 적 : 이번 연구는 본 의료기관에서 개발하여 적용된 인공장치가 삽입된 환자에 대한 MRI처방 제어프로그램의 개발과 적용 및 인공장치에 대한 MR적합성 데이터베이스 정보를 제공하고 공유하는데 있다.
대상 및 방법 : 체내 인공장치가 삽입 된 환자에 대한 MRI처방 제어프로그램은 의사의 MRI처방 발생단계와 부서예약단계 그리고 검사실 예약 및 접수의 세가지 단계로 나누어 개발되었다. MR적합성 데이터베이스는 인공와우(cochlear implant), 심장박동기(Pacemaker), 신경자극기(Deep Brain Stimulator, DBS) 미주신경자극기(Vagus Nerve Stimulator), Programmable Valve, 유방조직확장기(breast tissue expander), 이식형 심실제세동기(Implantable Cardioverter Defibrillator, ICD), 심장재동기(Cardiac Resynchronization Therapy, CRT), 척수신경자극기(Spinal Cord Stimulator) 등의 9종류의 장치에 대해 ASTM의 기준에 따라 MR safe, conditional, unsafe로 분류했다.
결 과 : 전산 제어프로그램의 적용으로 MRI검사를 시행할 수 없거나 제한 된 조건에서만 시행이 가능한 검사금기·주의 장치가 삽입 된 환자에 대한 MRI검사에 대해 처방 발생 전에 제어하고, 처방이 발생되더라도 MRI검사실에서 예약조절을 통해 유관부서 또는 제조사와의 업무협조를 가능하게 되었고, 환자와 병원에 가장 중요한 안전사고를 미리 예방할 수 있게 되었다. 또한 MR적합성 데이터베이스를 통해 9종류 약 166개 장치에 대한 MR적합성을 분류하였다.
결 론 : 본 연구에서 체내 인공삽입 장치가 있는 환자에 대한 MR처방 제한프로그램의 개발과 적용으로 인해 검사금기장치에 대한 처방발생을 방지하고 검사주의장치에 대한 안전한 MRI 검사를 제공하게 되었다. 또한 체내 삽입장치 9개 종류 166개 장치에 대한 MR적합성 분류를 통해 국내 의료기관에 MR안전관리에 대한 정보를 제공하게 되었다.