본 연구는 방사형 K-공간 획득 기법 중 하나인 JET 기법을 적용하여 어깨관절 자기공명영상 검사에서의 움직임 인공물과 노이즈를 감소 효과를 평가하였다. 2023년 2월 1일부터 3월 31일까지 어깨관절 자기공명영상 검사를 받 은 35명을 대상으로 선정하여 후향적으로 분석하였다. 평가는 JET 기법 적용 여부에 따라 신호 대 노이즈 비, 평균 대 표준편차 비, 움직임 인공물 발생 여부에 대한 영상 평가를 수행하였다. JET 기법을 적용한 그룹에서는 신호 대 노이즈 비, 평균 대 표준편차 비, 움직임 인공물 발생 여부에 대한 영상 평가 값이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 본 연구를 통해 어깨관절 자기공명영상 검사 시 JET 기법의 도입은 움직임 인공물의 감소뿐만 아니라 신호 대 노이즈 비와 평균 대 표준편차 비가 향상된 영상을 얻을 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 JET 기법이 어깨관절 영상 취득에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 더 나아가 다양한 부위에 적용되는데 있어 서도 기여할 수 있을것으로 예상된다.

순간증모제는 산화철, 이산화 타이타늄 등의 다양한 금속을 함유하고 있으며 이들은 대체로 금속 인공물을 발생시키 는 원인이 된다. 본원에서 발생한 순간증모제에 의한 자화율 인공물 사례를 공유함으로써 뇌 자기공명영상 검사 전 순간증모제의 사용 여부 확인 및 제거의 필요성을 강조하고자 하였다. 본원의 사례에서 주 자장 세기에 따라 3.0T에 서 검사한 영상에 비해 1.5T에서 검사한 영상에서 자화율 인공물의 강도가 적음을 확인하였다. 시퀀스에 따라서 스핀 에코 기법 영상보다 경사 에코 시퀀스와 EPI에서 큰 자화율 인공물을 발견할 수 있었다. 또한, 순간증모제는 인공물의 원인이 될 뿐만 아니라 영상의 진단적 가치에 영향을 미쳐 뇌 질환을 진단하는데 오진을 초래할 가능성이 있음을 확인하였다. 따라서 자화율 인공물의 발생을 감소시키기 위해서 뇌 자기공명영상 검사 전 순간증모제 사용 여부를 확인하고 되도록 제거한 후 검사를 시행할 것을 권고한다.

인공 고관절 치환술에 사용되는 금속 삽입물은 크기와 성분에 따라 주변 조직과 크고 작은 자화율의 차이를 일으켜 다양한 금속 인공물의 원인이 되며, 영상에 진단적 가치를 떨어뜨린다. 수신대역폭을 높이는 것은 인공물 감소에 효과가 있으나, 높은 수신대역폭은 획득 영상의 신호대잡음비를 감소시키는 단점이 있어 일정 수치 이상으로는 적용 하기에는 어려움이 있다. 딥러닝 알고리즘은 영상의 신호대잡음비를 높이고 전체 영상에서 균일하게 배경 잡음을 제거하는 데 매우 효과적이다. 이에 본 연구에서는 금속 인공물 감소를 위해 기존에 높은 수신대역폭을 이용하는 MARS(metal artifact reduction sequence) 프로토콜과 더욱 높은 수신대역폭을 설정한 프로토콜(Ultra MARS) 을 획득한 후 딥러닝을 이용하여 딥러닝 Ultra MARS로 변환한 후에 금속 인공물의 차이를 비교하였다. 딥러닝 적 용 후 Ultra MARS에서 적용 전 또는 기존의 MARS 기법보다 인공물의 크기가 작게 측정이 되었다. 또한, 인공물의 전체적인 SSIM(structural similarity index measure)에서도 기존의 MARS 기법보다 전체면적이 작게 측정되었 다. 더 나아가 SSIM의 결과 딥러닝 적용 전후의 구조적 유사성 역시 유사하게 나왔다. 딥러닝 알고리즘을 기존에 인공물을 줄이기 위해 사용하는 MARS와 같은 기법에서도 월등하게 높은 수치를 사용하는 강조영상을 획득 가능하 며 영상의 인공물도 줄이며, 영상의 대조도 또한 유지되는 영상을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

압축센스(Compressed SENSE) 기법은 검사 시간을 획기적으로 단축할 수 있으나, 시간 단축을 위한 기법적용 시 가속계수를 증가시키면 인공물의 발생이 영상에서 증가하는 문제점이 있다. 이에 인공물이 발생하지 않으면서 검사 시간을 최대한 단축할 수 있는 최적의 압축센스 가속계수를 제시하고자 하였다. 연구 방법은 인공물이 발생하지 않는 가속계수 1.0을 기준으로 0.5 간격씩 5.0까지 무릎관절 자기공명영상의 팬텀 실험과 임상실험 영상을 획득한 후, 방사선사 10명이 5점 척도로 영상을 평가하여 유의한 차이가 있는지 판단하였다. 연구 결과 T1 강조영상과 T2 강조 영상 모두 팬텀 실험은 가속계수 2.0 이하로 하였을 때 임상실험은 3.0 이하로 하였을 때 기준이 되는 1.0 영상과 차이가 없었다. 결론적으로 무릎관절 자기공명영상 검사 시 인공물이 발생하지 않으며 검사 시간을 최대로 단축할 수 있는 최적의 압축센스 가속계수는 팬텀 실험의 경우 2.0, 임상실험의 경우 3.0이 적정하리라 판단된다.

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.

확산강조 자기공명영상은 초급성기 뇌경색 진단과 뇌종양 진단 및 치료에 매우 유용하지만 뇌줄기 주변에 자화 감수성 인공물이 자주 발생하고 있어 이를 최소화하려는 노력이 필요하다. 확산강조영상은 에코평면영상(echo planar image)을 사용하고 서로 다른 자화 감수성을 가진 구조물들이 인접한 경계면에서 영상의 왜곡을 나타낸다. SENSE(sensitivity encoding) 기법은 자화 감수성 인공물을 감소시킬 수 있다. 본 연구는 뇌 줄기의 해부구조를 모방한 팬텀을 만들어서 확산 강조영상 시 자화 감수성 인공물을 감소시키는 최적의 SENSE 인자(factor)를 알아보았다. 산출된 최적의 SENSE 인자와 현재 임상 값으로 만든 영상을 비교 분석하고, 통계적 유의성을 검증하여 유용성을 알아보았다. 팬텀 실험 결과 SENSE 인자의 크기가 증가할수록 자화 감수성 인공물은 감소하였다. SENSE 인자 2.5, 3.0, 3.5, 4.0을 적용한 영상은 기준 영상 과 같은 크기의 왜곡이 발생하였다. 산출된 SENSE 인자 2.5의 실험군과 1.5을 적용한 대조군 각각 40명의 영상을 비교 분석하였다. SENSE 인자 1.5를 적용한 대조군은 SENSE 인자 2.5를 적용한 실험군에 비해서 자화 감수성 인공물이 더 크게 발생하였고, 통계적으로 유의하게 나타났다. 본 연구를 통해서 뇌 확산강조영상 획득 시 SENSE 인자 2.5를 적용한다 면 진단적으로 더욱 가치가 있는 영상을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

병렬영상기법인 SENSE 기법은 슬관절 자기공명영상의 검사 시간을 획기적으로 단축할 수 있다. 그러나 기법 적용 시 SENSE factor를 증가시키면 영상에 인공물의 발생이 증가하는 문제점이 있어 개선을 위해 본 연구에서는 최소의 시간이 소요되면서 인공물이 발생하지 않는 최적의 SENSE factor를 제시하고자 하였다. 연구 방법은 SENSE factor 1.0을 기준 으로 0.5 간격씩 5.0까지 변화시켜 팬텀 실험과 임상실험을 시행하였다. 3.0T 초전도 자기공명영상장치와 dS Knee 코일 을 사용하여 T1, T2 강조영상을 획득하였으며, 영상의 비교평가는 임상 경력 10년 이상의 방사선사 10명이 5점 척도로 평가한 후, 일원배치 분산분석과 사후분석을 통해 유의한 차이가 있는지 판단하였다. 연구 결과 팬텀 실험은 T1, T2 강조 영상 모두 SENSE factor를 1.5 이하로 하였을 때 기준 영상과 차이가 없었으며, 임상실험은 SENSE factor를 2.0 이하로 하였을 때 기준 영상과 차이가 없었다. 결론적으로 슬관절 자기공명영상 시 검사 시간을 단축하면서 인공물이 발생하지 않는 최적의 SENSE factor는 팬텀 실험의 경우 1.5, 임상실험의 경우 2.0이 적정하리라 사료된다.

본 연구에서는 호흡 운동으로 인한 상지의 운동 인공물을 억제하기 위해 고정 기구를 제작하고 사용 여부에 따른 유용성을 검증하였다. 검사 방법은 검사 부위에 따른 운동 인공물의 영향을 평가하기 위해 상지를 상완, 팔꿈치, 전완으로 구분하였다. 영상분석은 위상 부호화 방향의 배경영역에서 평균 신호 값 측정을 통해 운동 인공물의 발생 정도를 평가하였다. 고정 기구를 사용하지 않은 상태에서 상지 MRI 영상들을 획득한 검사 결과, 검사 부위에 따라 운동 인공물이 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.00). 팔꿈치에서 측정한 평균 신호들은 전완 부위와 비교하여 1.05~1.11배가 상승했지만, 특히 상완 부위에서 측정한 신호는 2.2~2.5배로 상당히 큰 증가를 했다. 또한, 고정 기구를 사용한 상태에서 획득한 영상의 평균 신호 값들은 정 기구를 사용하지 않은 상태와 비교해 모든 부위에서 감소하였다(p<0.05). T1w에서 부위 별로 상완 62.68%, 팔꿈치 39.78%, 전완 47.03% 줄어들었고, T2w에서도 상완 58.22%, 팔꿈치 38.22%, 전완 46.49%로 각각 감소하였다. 본 연구 결과 제작된 고정 기구의 사용은 상지의 모든 부위에서 운동 인공물이 억제되었다(특히 상완에서 58.22~62.68%). 상지 MRI 검사에서 고정 기구의 사용은 영상 변수조절 없이 호흡에 의한 운동 인공물을 감소시킬 수 있으며 운동 인공물과 관련된 재검사를 방지할 수 있어 수검자의 편의 및 업무 효율을 증대시키는 데 큰 도움이 될 수 있다.

목 적：MR검사실에서 사용되는 많은 부자재들은 EMI/EMC 대응 전자파 차폐(shield) 기술이 적용되어야 한다. 하지만 설치된 일부 장치의 기술력 또는 노후로 인한 전자파 발생으로 자기공명영상에 영향을 미쳐 인공 물이 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 새로운 차폐방법을 적용하여 자기공명영상에 간섭을 피할 수 있는 방안이 될 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법：연구방법은 전자파 차폐 기술이 적용되지 않은 환자 모니터링용 CCTV가 설치된 검사실에서 새로 운 차폐기술을 적용하여 고주파를 차폐할 수 있는지 알아보기 위해, 기준인 CCTV의 전원을 차단한 경우 와 기존의 CCTV의 전원을 차단하지 않은 경우 그리고 차단하지 않은 상태에서 새로운 차폐 방법을 적용 한 경우로 나누어 새로운 차폐방법이 CCTV에서 나오는 고주파를 차단할 수 있는지 noise map을 획득하여 비교평가 하였다. 새로운 차폐기술은 mesh를 이용하여 감싸는 방법을 적용하였고, 영상획득 장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치(Achieva, Philips Medical System, Netherlands)을 사용하였다. 획득 한 영상은 영상 평가프로그램(Image J, ver. 1.47v, NIH, USA)을 이용하여 noise map 중심부에 직선 을 설정한 후 profile 신호강도를 측정하였고 측정된 신호강도는 Gray Value가 1,500이상인 경우 noise 값으로 규정하여 일원배치분산분석(Anova, SPSS Ver.22)과 사후분석을 통해 기준인 CCTV의 전원을 차단한 경우와 차이가 있는지 알아보았다. 결 과：연구결과, noise 값은 기준인 CCTV의 전원을 차단한 경우 1698.56±182.87, 기존의 CCTV의 전원을 차단하지 않은 경우 2056.94±415.42, 그리고 차단하지 않은 상태에서 새로운 차폐 방법을 적용한 경우 1724.36±227.26로 나타났다. 기준인 CCTV의 전원을 차단한 경우와 차이가 있는지 알아보기 위해 일 원배치분산분석을 시행한 결과, 집단 간 제곱합 3590253.144, 집단 내 제곱합 6.047E7, F값 45.773, 유의확률 0.000으로 나타나 noise 값 중 유의한 차이가 있는 값이 하나 이상 존재함을 알 수 있다. 유의 한 차이가 있는 값을 알아보기 위해 Duncan의 사후분석을 시행한 결과 유의수준 0.05에 대한 부집단이 2개로 나타났는데 집단 1은 기준인 CCTV의 전원을 차단한 경우와 차단하지 않은 상태에서 새로운 차폐 방법을 적용한 경우, 집단 2은 기존의 CCTV의 전원을 차단하지 않은 경우로 나타나 새로운 차폐 방법을 적용한 경우가 기준인 CCTV의 전원을 차단한 경우가 동일한 것을 알 수 있다. 결 론：MRI를 설치하기 위해서는 전자파의 차폐가 매우 중요하다. 이는 외부 전자파가 내부로 들어올 경우 영상 에 잡음이 발생하기 때문이다. 이러한 이유로 인해 MRI 설치 시 구리 또는 아연판으로 완벽하게 차폐하 고 배선 및 케이블 선정에도 신중을 기한다. 그러나 MRI실 내에 부가적인 장치를 설치할 경우 그 장치가 EMI/EMC 대응 전자파 차폐 기술이 적용돼 있지 않았거나 노후화로 인하여 전자파가 노출될 경우 영상 에 인공물이 발생한다. 이에 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 mesh를 이용한 새로운 차폐방법을 적용 하여 장치에서 발생하는 전자파를 차폐하고자 하였다. 연구결과 mesh를 이용해 새로운 차폐기술을 적용 할 경우 장치에서 발생하는 고주파를 완벽히 차단함을 알 수 있었다. 결론적으로 MRI실 내에 부가적인 장치를 설치할 경우 전자파 차폐 기술이 적용된 장치가 아니라면 mesh를 이용한 새로운 차폐방법을 적 용하여 장치로 인한 영상에 인공물이 발생하는 문제를 해결할 수 있다.

목 적：고자장(3.0T) MRI에서 교정 후 잔존하는 강자성체 인공물에 대해 SEMAC 기법의 단계별 적용을 통하여 T1, T2 검사 시퀀스의 축상면 인공물의 장･단축 길이 감소 정도와 신호대 잡음비 측정을 통하여 인공물 감소를 위한 최적의 단계를 알아보고 임상에서 추가적인 검사 방법으로 적용하고자 한다. 대상 및 방법：3.0T MRI (MAGNETOM Skyra, Siemens, Munich, Germany)를 사용하여 자체 제작된 손목 (Wrist and hand) 팬텀 속에 치료용 보루스와 치과용 stainless steel wire (18 × 25 mm)를 삽입하여 고정하였다. 고신호 강도를 구현하기 위해서 두･부 전용 코일(64 channel)을 사용하여 검사를 진행하였 으며, 연구에 사용한 펄스 시퀀스는 T1 TSE, T2 TSE에 SEMAC 기법을 적용하였고, 추가적인 (additional) 위상 부호화 단계(phase encoding steps, PES)를 정성적(6-15), 정량적(6-10)까지 변화 시켜 10회 반복 측정하여 실험하였다. 정량적 평가는 영상 왜곡이 가장 심하게 일어난 부위(영상 18번)에 서 좌･우측으로 나누고 장･단축의 길이를 계측하였고, 인공물 영향이 없는 3곳을 좌･우측 각각 지정하여 신호대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)를 계측하였다. 정성적 평가는 이미지의 질을 내･외부 평가 자 각각 3명이 영상 평가 기준에 맞춰 5점 척도화하여 평가하였다. 결 과：T2 SEMAC의 인공물에 대한 정량적 분석 결과는 PES가 6→7, 7→8, 8→9, 9→10 변화할 때 RT: 장축 길이는 0.11%, 0.02%, 0.10%, 0.02%로 감소, 단축 길이는 0.19%, 0.04%, 0.22%, 0.07%로 감 소하였다. LT는 장축 길이: 0.12%, 0.02%, 0.10%, 0.06%로 감소, 단축 길이: 0.20%, 0.09%, 0.18%, 0.3%로 감소하였다. T1 영상의 정량적 분석의 경우는 RT의 장축 길이: 0.17%, 0.01%, 0.11%, 0.01% 로 감소, 단축 길이는 0.14% 0.01%, 0.11%, 0.02%로 감소하였다. LT의 장축 길이: 0.20%, 0.01%, 0.09%, 0.01% 감소, 단축 길이: 0.13%, 0.03%, 0.11%, 0.01%로 감소되는 결과를 나타내었다 (p<0.01). T2(RT)의 신호대 잡음비 측정 결과 PES가 6-10까지 증가할 때 101.92, 105.25, 105.44, 104.44, 103.47, T2(LT): 95.30, 98.98, 97.22, 96.61, 95.74, T1(RT): 177.24, 175.50, 296.06, 299.88, 313.71이고, T1(LT): 159.67, 158.79, 246.75, 226.75, 259.67로 나타났다. 정성적 분석의 경우 T2 영상에서 5점 척도를 기준으로 SEMAC PES가 6- 15일 경우 1.50, 2.16, 2.16, 2.50, 2.83, 3.16, 3.33, 3.83, 4.50, 4.50점으로 내･외부 관측자가 영상을 평가하였고(p<0.01), T1 영상에서 6- 15일 경우 1.50, 2.16, 2.16, 2.33, 2.66, 3.33, 3.00, 3.66, 4.00, 4.16점으로 평가를 하였다 (p<0.01). 결 론：교정 후 치아의 유지를 위해 남아 있는 강자성체 인공물이나 불가피하게 두･경부에 잔존하는 물질로 인해 검사에 제한 사항이 발생을 할 경우 T2 SEMAC의 경우 PES 7, T1 SEMAC의 경우는 6-8(SNR, artifact, scan time 고려시: PES 8, PES 7, PES 6)을 권고한다. 본 연구에서 제시한 최적의 T1, T2의 SEMAC PES를 참고하여 임상에 적용한다면 기존 검사법과 비교 시 영상의 질 향상에 도움이 될 것이라 판단된다.