목 적 : 초음파를 이용한 심장 혈류의 정량적 측정은 관측자의 숙련도에 의해 평가결과가 변화할 수 있는 문제가 있다. 이를 보완하기 위해 자기공명 영상 장치의 위상 대조도 자기공명 영상 기법을 통한 심장 혈류의 정량적 측정이 많이 이용되고 있다. 하지만 아직까지 고자기장(3.0T) 자기공명 영상 장치와 저자기장(1.5T) 자기공명 영상 장치의 측정 오차에 대한 기준이 표준화 되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 자기장에 따른 심장 혈류의 측정값을 비교하여 분석하고 이에 대한 해결책을 제시하여 검사의 정확성을 향상시키고자 한다. 대상 및 방법 : 심혈관계 질환이 없는 정상의 남자 지원자 15명(평균연령: 35.4±4.10세)을 대상으로 심장 혈류 평가를 실시하였다. 장비는 초음파 Philips IU-21을 이용하여 심장 상행 대동맥의 최대 혈류속도와 평균 혈류량을 측정 하였으며, 자기공명 영상 장치는 GE Signa HDxt 3.0T/1.5T(GE Medical System Milwaikee, Wisconsin, USA)와 8channel cardiac array 코일을 사용하였다. 2D 자기공명 위상 대조도 영상은 상행 대동맥의 S-T juction과 Aortic valve LV에서 각각 시행하였다. 자기장의 세기에 의한 심장혈류의 차이를 비교하기 위해 1.5T와 3.0T 모두에서 shim을 사용하지 않고(NO shim) 검사를 시행하였으며, shimming에 의한 심장 혈류 차이를 평가하기 위해 각각 Auto shim, Local shim, 그리고 두 가지 shim(auto + local: All shim)을 모두 사용한 상태에서 각각 검사를 시행하였다. 결과 분석은 SPSS 20.0을 이용하여 대응표본 검정(Wilcoxon signed-Rank test), 다중회귀분석, 일원분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 유의 수준은 0.05미만으로 하였다. 결 과 : 각각 1.5T와 3.0T에서 얻은 혈류 측정값은 서로 유의한 차이를 보였으며(LV AF: z=-3.409, p=0.001 / AA AF: z=-3.239, p=0.001), NO shim LV 1.5T의 혈류 측정값이 초음파의 혈류 측정값과 가장 높은 상관 관계가 있는 것으로 나타났다(t=5.827, p=0.000). 3.0T의 혈류 측정값은 shim을 사용했을 때 NO shim LV 1.5T와 비교해 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 결 론 : 자기공명 영상 장치를 이용한 심장 혈류 평가에 있어서 자기장이 높은 3.0T에서 측정한 혈류값은 자기장이 낮은 1.5T에서 측정한 결과와 차이가 발생할 수 있다. 따라서 자기공명 영상 장치를 이용한 심장 혈류의 평가는 저자기장(1.5T) 자기공명 영상장치를 사용하거나 자기장이 높은 자기공명 영상장치를 사용할 경우 정확한 혈류 평가를 위해 반드시 shimming을 통해 자기장의 균일도를 개선해야 한다

본 연구는 총 15명의 정상인 지원자를 대상으로 1.5T와 3.0T의 자기공명영상기기(Philips, Medical System, Achieva)를 이용하여 강자성 인공물을 최소화하기 위한 최적의 Tesla를 알아보고자 하였다. 평가는 신호대잡음비 평가, 강자성 인공물이 형성된 부위의 길이와 Histogram을 평가하였다. 분석방법으로는 T1, T2 sagitt al 영상의 Background의 4 부위에 관심영역을 설정하고 L3, L4, L5의 각 추체부에 관심영역을 설정한 후 신호대잡음비 값을 측정하였고, 인공물이 형성된 3 부위에 관심영역을 설정하고 길이 값을 측정하였고, Im age J 프로그램을 이용해 인공물 영역의 히스토그램 분포 값을 측정하였다. 본 실험에 대한 결과로 신호대잡음비 평가에서 L3에서는 1.5T와 3.0T 사이에 별 차이가 없는 것으로 나타났고, L4, L5에서는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 강자성 인공물이 형성된 3 부위의 길이는 3.0T에 비해 1.5T가 더 짧아 주변 조직에 대한 진단적 정보를 더 얻을 수 있는 것으로 나타났다(p<0.05). Histogram평가에서는 3.0T보다 1.5T 가 Count값이 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 1.5T와 3.0T의 신호대 잡음비, 강자성 인공물의 길이, Hist ogram을 비교 평가해 봤을 때, Spine MRI 검사 시에 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 Low Tesla로 검사가 최적의 영상정보를 얻을 수 있었다.

본 연구는 조영제 주입 전 복부 검사 시 필수적으로 적용되고 있는 HASTE, HASTE(f/s), FFE(in, out)를 중심으로 두 기기에 대한 복부장기의 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)와 대조도 대 잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 정량적으로 평가함으로서 최적의 장비선택을 알아보고자 하였다. 데이터분석은 1.5T 와 3.0T 자기공명영상기기(Philips medical system, Netherland)를 이용하여 검사한 복부영상을 무작위로 선정하여 분석을 하였다. 정량적 분석결과 간(Liver), 신장(Kidney), 비장(Spleen)에서는 1.5와 비교했을 때 3. 0T가 SNR, CNR 값이 높게 나타났고(p<0.05), 위(Stomach), 복부지방(Abdominal Fat), 췌장(Pancreas)에서는 1. 5T 가 높은 결과를 얻었다(p<0.05). 결론적으로 두기기별 장기에 대한 정량적 평가를 했을 때 인체의 바같 부분 조직은 전반적으로 3.0T 가 높게 나타났고 가스를 포함하여 자화율의 차이를 많이 발생시키는 안쪽부 분의 장기는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다. 이러한 결과는 환자상태에 따라 조영제를 사용하지 못하고 MRI 검사를 하는 경우 정확한 진단학적 정보를 제공하는데 가이드라인이 될 것이다.

물과 지방에서 발생하는 화학적 이동의 인공물을 확인하기 위해 다양한 MRI parameter를 적용하여 실험하였다. MRI의 1.5T와 3.0T에서 parameter와 bandwidth 및 부호화 변화에 따른 영상을 스캔하여 SNR, CNR을 비교하였다. MRI 영상에서 물과 기름의 화학적 이동의 인공물의 발생을 확인할 수 있었고, 3.0T보다 1.5T에서의 영상이 인공물이 비교적 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. Bandwidth의 폭이 넓어짐에 따라 인공물이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 MRI검사에서 화학적 이동의 인공물을 감소하기 위해서는 주 자장의 세기가 약하고, bandwidth의 폭을 넓히는 것이 적절할 것으로 생각된다.

TE를 변화시킨 정상인 대뇌의 MR spectrum에서 주요 대사물질의 면적과 SNR을 측정하여 PRESS 펄스파형과 STEAM 펄스파형 그리고 1.5T와 3.0T간의 자장세기에 따른 spectrum 간의 차이를 알아보고자 하였다. Phantom 실험을 통하여 적절한 TR을 정한 후, 정상인 지원자 10명(3.0T 5명, 1.5T 5명 ; 남 22~30세 : 평균 26세 )을 대상으로 단일용적기법의 STEAM과 PRESS 기법을 시행하였다. 사용된 장비는 3.0T MR scanner(Magnetom Trio, SIEMENS, Germany)와 1.5T MR scanner(Signa Twinspeed GE, USA)이였다. 영상변수는 TR은 2000ms, TE 는 30ms, 40ms, 50ms, 60ms, 90ms, 144ms, 288ms, NA는 96, 용적 크기는 20×20×20mm3로 하였으며, spectrum 획득시간은 3분 20초였다. 획득한 데이터는 후처리과정을 통하여 PRESS와 STEAM, 그리고 1.5T와 3.0T system 간 의 NAA, Cho, Cr 등의 단순면적값과 SNR을 비교하였다. 또한 육안적 관찰을 통하여 각 대사물질들의 관찰정도를 비 교하였다.. 1.5T와 3.0T MR spectrum을 분석한 결과, STEAM과 PRESS의 주요 대사물질의 단순 면적값과 SNR은 TE가 증 가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, PRESS는 STEAM보다 1.5T에서 1.4배, 3.0T에서 1.3배 높은 SNR을 보였다. 자장의 세기에 따른 SNR 비교에서는 TE가 30ms에서 3.0T가 1.5T보다 약 2배 정도 높은 SNR을 보였으나 TE값이 증가함에 따라 3.0T에서의 SNR 감소율이 1.5T에서의 SNR 감소율보다 커서 TE가 90ms 이상부터는 큰 차이가 없었 다. 반면 3.0T의 spectrum에서는 1.5T에서 구분할 수 없었던 α-Glx, β․γ-Glx, NAA complex등 작은 대사물질들을 보다 정확히 감별 할 수 있었고 short TE의 PRESS일 때 short TE의 STEAM보다 작은 대사물질들이 잘 관찰 되었다. 3.0T spectrum의 해상도와 SNR이 1.5T spectrum에 비하여 우수함을 알 수 있었다. 그러나 90ms이상의 long TE 에서는 3.0T와 1.5T spectrum간의 SNR은 차이가 없었다. 따라서 고자장하에서의 자기공명분광법은 30ms 이하의 짧 은 TE를 이용한 PRESS 펄스 파형을 사용하는 것이 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다.