요통을 호소하는 환자에서의 자기공명영상 검사는 다른 영상 진단법에 비해 요추와 주변 조직에 대한 높은 대조도와 해상력, 다양한 영상면의 획득으로 해부학적 구조 파악과 다양한 척추 질환의 진단에 널리 활용되고 있다. 그러나 자기공명 영상 검사는 검사 시간이 길기 때문에 통증으로 협조가 되지 않는 환자들에게서 움직임에 의한 인공물을 유발하는 경우가 많아 검사 시간을 최소화하는 것이 중요하다. 이에 자기공명영상 검사 시간 단축을 위한 다양한 기법들이 개발되어 왔으며, 최근 높은 영상의 질을 유지하면서 검사 시간은 크게 줄이는 K-공간 기반 딥 러닝(K-space based Deep Learning, DL) 기법이 주목받고 있다. 본 연구는 요추 자기공명영상 검사에서 DL 기법의 유용성을 알아보기 위해 본원을 내원하여 척추 질환이 의심되는 환자를 대상으로 DL 기법 적용 전후 시상면 T2 강조 영상과 축상면 T2 강조 영상을 각각 획득하였으며, 신호대잡음비와 대조대잡음비, 영상 획득 시간, 전체적인 영상의 질 및 병변 진단 일치도를 비교 분석하였다. 연구 결과 영상의 질 향상과 검사 시간의 단축뿐만 아니라 빠른 영상 획득으로 움직임이나 호흡에 의한 인공물 또한 감소하는 것을 볼 수 있었다. 따라서 자기공명영상 검사에서 DL 기법 사용 시 진단적 가치가 보다 높은 영상을 제공하는 동시에 환자의 만족도를 높여 임상에서도 유용한 방법이 될 것으로 사료된다.
목 적 : 물과 지방의 신호가 동 위상에 있을 때와 역 위상에 있을 때의 신호를 독자적인 알고리즘을 이용하여 물 소거 영상과 지방 소거 영상을 제공하는 mDixon기법은 지방소거 영상에서 균일한 영상을 제공하며, 금속물에 의한 인공물을 줄일 수 있다고 알려져 있다. 하지만 mDixon 기법을 통해 영상화 된 T2 영상과 T2 FS(지방소거) 영상에 대한 영상 비교를 한 연구는 부족한 실정이며, 이에 본 연구에서는 요추 자기공명 영상검사에서 mDixon 기법이 기존의 T2 TSE, T2 SPIR 영상과 비교하여 Scan Time, L3 body(요추 체), Back fat(등 지방), Spinal cord, CSF의 SNR과 CNR이 어떻게 변하는지 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 : 2015년 11월부터 2016년 1월까지 Lower Back Pain으로 요추 자기공명 영상검사를 위해 내원한 성인 30명(남22, 여8, 평균연령 46.1±16.37, 평균 BMI 22.9±3.2)을 대상으로 하였다. 사용한 장비는 Philips사의 Achieva Release 3.0 T와 Spine 전용코일을 이용하였으며, 요추 시상면 mDixon 검사와 T2 TSE, T2 SPIR 검사를 하였다. 검사 시 mDixon과 T2 TSE, T2 SPIR검사는 SNR에 영향을 미치는 인자(TR, TE, TSE factor, FOV, Matrix, Thickness, NSA)를 고정하였고, 이에 따른 Scan time을 비교하였다. 검사한 영상은 세 번째 요추를 가로 기준선으로 L3 Body, Back fat, Spinal cord, CSF에 대해 각각 20mm²의 원형 ROI를 설정하여 신호강도를 측정하였고, SNR과 L3 Body-Back fat의 CNR, Spinal cord와 CSF의 CNR값을 구하였다. 각각의 SNR, CNR 값은 대응표본 t-검정(SPSS win 18.0)을 통해 분석하였고, 0.05이하를 통계적으로 유의한 값으로 보았다.
결 과 : mDixon의 Scan time은 1분 55초, T2 TSE는 1분 00초, T2 SPIR는 1분 00초였다. mDixon T2영상은 T2 TSE 영상보다 L3 body에서 SNR이 높았고, back fat과 CSF에서는 SNR이 낮았으며(p<0.05) Spinal cord에서는 비슷한 SNR을 가졌다(p>0.05). L3 body와 back fat의 CNR은 mDixon T2영상이 높았으며, CSF와 Spinal cord의 CNR은 T2 TSE가 높았다(p<0.05). mDixon T2 FS영상은 T2 SPIR영상 보다 L3 body, back fat에서 낮았고, Spinal cord, CSF에서는 높았다(p<0.05). L3 body와 back fat의 CNR은 mDixon T2 FS영상이 높았으며(p<0.05), CSF와 Spinal cord의 CNR은 두 영상이 차이가 없었다(p>0.05).
결 론 : 결론적으로 LBP환자의 요추 시상면 자기공명 영상검사에서 mDixon 기법이 기존의 T2 TSE, T2 SPIR 기법에 비해 Scan time, 각 부위의 SNR, CNR에서 보다 우수한 영상이라 하기 어려웠다. 하지만 본 연구는 단순 LBP환자를 대상으로 제한하였다는 한계로, 기존의 연구에서 보고된 특정 환자군의 설정(금속물 삽입, 척추 종양, 골절 환자 등)을 통한 추가 연구들이 필요할 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to establish the reliability and validity of the passive lumbar extension (PLE) test and prone instability test (PIT). Thirty-three subjects (14 males, 19 females) with lower back pain enrolled in the study and the subjects were divided into 2 groups (positive and negative instability groups) on the basis of radiographies of flexion and extension. Reliability was determined by the kappa coefficient and validity was examined using calculated sensitivity, specificity, and the likelihood ratio. The results showed that the reliability of the PLE test was higher than the PIT (intra-rater reliability: k=.86 and k=.81, interrater reliability: k=.65 and k=.62) and the validity of the PLE test was also higher than the PIT (sensitivity: 91% and 62%, specificity: 95% and 85% positive likelihood ratio: 20.00 and 4.10, negative likelihood ratio: .10 and .45). In conclusion, we think that the PLE test was a more reliable and valid method for lumbar instability than the PIT.
본 연구에서는 일반 촬영 검사 부위 중 조사 조건이 가장 높은 요추 검사에서, 최적의 조사 조건에 대하여 알아보고 자 하였다. 이를 위해 통계적으로 많이 이용하고 있는 조사 조건을 기준으로 선정하였고, 선량 변화 인자를 적용한 실 험군을 선정하였으며, 환자선량 권고량을 활용하여 임상에 적합한 실험군을 선별하였다. 블라인드 테스트는 전문의 및 방사선사 10명에 의해 수행되었고, 결과 최적화된 조사 조건에서, 전후 방향 검사의 경우 2.09 mGy, 측방향 검사의 경우 4.42 mGy, 사방향 검사의 경우 3.65 mGy 만큼의 선량 저감화가 가능할 것으로 사료된다. 차후에는 환자의 상태 에 따른 조사 조건의 최적화 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.