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.
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.
본 연구에서는 자장에 영향을 미치지 않는 금속성 메시 포화 밴드의 성능을 프로그램을 이용하여 모의실험 함으로써, 부분 촬영 MRI 검사 시 발생하는 둘러겹침허상의 제거 방법으로 적용 가능한지 알아보고자 하였다. 연구 방법은 xFDTD 프로그램을 이용하여 포화 밴드를 사용하지 않은 경우와 기존의 전자파 흡수재 포화 밴드를 사용한 경우, 그리고 전자파 차폐재인 새로운 금속성 메시 포화 밴드를 사용한 경우로 나누어 모의실험 한 후 각각의 결과를 비교평가 하였다. 연구 결과 고주파 필드 맵(RF field map)과 필드 강도(field strength) 모두 포화 밴드를 사용하지 않은 경우나 전자파 흡수재 포화 밴드를 사용한 경우에 비하여 새로운 금속성 메시 포화 밴드를 사용한 경우가 전자파 차폐 능력이 우수한 것으로 나타 났다. 결론적으로 성능을 모의실험 해 봤을 때 새로운 금속성 메시 포화 밴드는 기존 방법들의 문제점을 개선할 수 있어 둘러겹침허상의 제거 방법으로 적용 가능하리라 판단된다.
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: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.
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 진행하였으며, 연구에 사용한 펄스 시퀀스는 T1 TSE, T2 TSE에 SEMAC 기법을 적용하였고, 추가적인 위상 부호화 단계(phase encoding steps, PES)를 정성적(6-15), 정량적(6-10)까지 변화시켜 10회 반복 측정하여 실험하였다. 정량적 평가는 영상 왜곡이 가장 심하게 일어난 부위(영상 18번) 에서 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 평가자 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 감소하였다. LT 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 평가하 였고(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.
Beam hardening artifact can be caused by metal material when performing PET exam. Therefore, we studied a solution decreasing artifact caused by metallic dental implant. The higher voltage, the lesser artifact in CT exam. But Higher voltage dosen't affect PET exam. The thicker silicon the lesser artifact in CT and PET exam. Both methods make less artifact in CT and PET exam. But considering safety of patient, the way of using silicon is better.
목 적 : 지방소거 영상의 금속 인공물을 비교하여 mDixon 기법의 유용성을 평가하고, 임상에 적용하여 인공물을 줄이고자 한다.
대상 및 방법 : 면적 10 cm×10 cm, 두께 약 3~4 cm인 돼지고기에 수술접합용 스테이플러를 사용하여 두께 1 mm인 스테인리스 스틸 스테이플을 삽입하였다. Ingenia 3.0T(Philips medical system, Netherlands), FlexCoverage Posterior coil(32 channels)을 사용하여 SPIR, SPAIR, mDixon 영상을 얻었다. 스테이플의 간격을 5 mm와 10 mm로, 두께를 1 mm와 5 mm로 다르게 하여 시상면, 관상면, 횡단면 영상을 각 5회씩 획득하였다. 장비에 내장된 소프트웨어를 이용하여 금속 인공물의 윤곽선을 따라 그려 면적을 측정하여 평균값을 얻었다.
결 과 : mDixon 기법을 사용한 지방소거 영상에서 시상면 34.6 mm²(p<0.01), 관상면 67.6 mm²(p<0.01), 횡단면 51.8 mm²(p<0.01)으로 금속 인공물의 크기가 가장 작았다. 스테이플의 간격이 좁을 때에도 mDixon 기법이 시상면 12.2 mm²(p<0.01), 관상면 58 mm²(p<0.02), 횡단면 40.2 mm²(p<0.01)으로 가장 적게 왜곡되었고, 스테이플의 두께를 두껍게 했을 때 시상면 14 mm²(p<0.01), 관상면 84.8 mm²(p<0.01), 횡단면 24.8 mm²(p<0.01)으로 역시 mDixon 기법으로 얻은 영상의 금속 인공물이 가장 작았다.
결 론 : 지방소거법에 따라 인공물의 크기가 달라졌다. mDixon 기법은 기존의 SPIR, SPAIR 기법보다 금속물의 영향을 적게 받았다. 특히 스테이플이 두꺼울 때 횡단면 영상에서, 다른 기법에 비해 각각 40%, 52%로 인공물의 크기가 줄었다. 실제 임상에서 금속물을 체내에 삽입한 환자의 질환을 정확하게 진단하기 위해 지방소거 영상이 필요한 경우, mDixon 기법을 이용하여 검사하는 것이 적합하다고 사료된다.
목 적 : 최근 MRI 검사 시 환자의 움직임에 의한 artifact를 줄이기 위한 여러 가지 기법들이 사용되고 있다. 이 중 radial VIBE 기법은 k-space sampling을 radial로 하여 motion artifact, pulsation artifact 등을 감소시켜 영상 진단에 유용하게 이용되고 있다. 하지만 radial sampling 시 발생되는 streak artifact로 인하여 영상의 질이 저하되고 있으며 이를 감소하기 위한 여러 연구들이 진행되고 있다. 특히 움직임이 민감한 소아 검사에서 radial VIBE 기법은 유용하게 사용되고 있으며 점차 그 이용도가 증가되고 있다. 본 연구는 소아 MRU 검사 시 radial VIBE기법에서 나타나는 streak artifact를 감소시키기 위한 최적의 radial views 설정에 대한 요인을 알아보고자 한다.
대상 및 방법 : 2014년 8월부터 2014년 12월까지 MRU 검사 시 radial VIBE 기법을 적용한 환자 12명과 phantom을 대상으로 3.0T MR(Trio, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) 장비를 사용하였다. 코일은 phased-array body coil을 사용하였고 parameter는 3D radial VIBE axial의 경우 TR/TE 4.4/1.9ms, FOV 320mm, slice thickness 3mm without gap, slice 52, NEX 1을 사용하였고 radial VIBE coronal의 경우 TR/TE 3.4/1.3ms, FOV 380mm, slice thickness 3.5mm without gap, slice 32, NEX 1을 사용하였다. 두 기법 모두 base resolution 256으로 하여 radial views를 100, 200, 300, 400(Nyquist limit 402 spokes)으로, rotation은 1로 고정하여 영상을 획득하였다. 다음에는 radial views 400으로 고정으로 하여 rotation 수를 4, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64로 높여 각 영상의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio ; SNR)에 대해 정량적 평가를 하였고 영상의 overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact에 대해 7년차 이상 방사선사 3명이 five scale로 평가하여 정성적 분석을 한 후 각 자료의 통계적 유의성(p<0.05)을 평가하였다.
결 과 : 영상의 정량적 분석 결과는 radial views와 rotation 횟수가 증가할수록 SNR은 향상되었고 특히 rotation 횟수가 8배, 14배 증가 시 가장 높은 측정값을 나타내었다. Phantom 실험 결과에서도 rotation 횟수가 증가할수록 SNR은 향상되었다. 정성적 분석 결과에서는 radial views를 증가하게 되면 overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact 항목 점수가 높게 나타나 영상의 질이 향상되며 artifact가 감소함을 알 수 있었다. 산출된 각 자료의 통계적 분석 결과는 정량적 분석의 경우 radial views와rotation 두 경우 SNR과의 관계에서 모두 p값이 0.05이하였고 정성적 분석 또한 overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact 각 항목에서 p값이 0.05이하로 나타나 각 자료의 신뢰성을 확인하였다.
결 론 : 소아 MRU 검사 시 radial VIBE 기법을 사용하는 경우 streak artifact의 발생은 물리학적인 특성으로 인해 완전히 제거할 수는 없으나 radial views와 rotation, 그리고 base resolution의 적절한 조합을 통해 보다 향상된 영상을 얻을 수 있다. 특히 streak artifact를 감소하기 위한 조건은 radial views(spoke 수)를 full sampling 조건으로 설정하여 영상을 획득하고 rotation 수를 8배 이상 설정하여 검사를 진행하면 streak artifact를 감소시키며 영상의 질을 높을 수 있어 임상적 이용 시 보다 최적화된 영상을 얻을 수 있을 것이라 판단된다.
목 적 : 두경부는 해부학적 구조가 복잡하기 때문에 두경부 검사 시 고해상도의 영상을 필요로 하게 된다. 하지만 고해상도의 영상을 얻기 위한 검사 시 상악부에 치과 보철물이 삽입되어 있거나 뇌동맥 coil이 있는 경우 1.5T에 비해 3T는 자화 감수성의 차이가 더욱 더 커지게 되어 metallic susceptibility artifact가 크게 나타나게 된다. 이에 자기 공명 확산강조 검사 시 자장 세기의 증가로 인한 금속물질에 대한 metallic susceptibility artifact의 증가와 기존의 3T에서 Single shot DWI를 이용한 DWI검사에 비해 RESOLVE technique을 이용한 DWI 검사 시 metallic susceptibility artifact의 감소에 대한 유용성을 알아보고자 한다.
대상 및 방법 : 치과보철물(백금78%+metal) 과 임플란트(티타늄+메탈), 두 개내 혈관용 코일(10cm)을 기존의 Single shot DWI를 이용하여 scan을 시행하고 RESOLVE를 이용하여 3T에서 각각 5회씩 Scan하였다. 또한 자장의 강도에 따른 자화 감수성의 변화를 알아보기 위하여 1.5T에서 Single shot DWI를 5회 추가로 scan하였다. 사용된 장비는 SIEMENS사의 Avanto 1.5T와 Skyra 3.0T를 사용하였으며 1.5T에서 진행한 Scan parameter는 FOV 220mm, matrix 190, slice Thickness 5.0mm, slice gap 1.5mm, TR 4000ms, TE 95ms, slice수 24이며 3.0T에서 진행한 single shot DWI scan parameter는 FOV 220mm, matrix 190, slice Thickness 5.0mm, slice gap 1.5mm, TR 5300ms, TE 87ms, slice수 24이며 3.0T에서 진행한 REOLVE DWI scan parameter는 FOV 220mm, matrix 190, slice Thickness 5.0mm, slice gap 1.5mm, TR 4700ms, TE1 68ms, TE2 112ms, slice수 24, readout segment 7 이며 phase encoding 방향은 Anterior-Posterio로 모두 동일하게 하였다. arifact의 측정은 marosis사의 M-view의 length tool을 이용하여 b-value 0은 window width(이하 ww) 1800 window level(이하 wl) 1000, b-value 1000은 ww 1000, wl 500으로 ADC는 ww 3000, wl 1500으로 고정하여 10년 이상의 경력을 가진 방사선사 3인이 5회씩 측정한 후 평균값을 산출하였다.
결 과 : 측정결과 급성뇌경색 진단에 주로 사용하는 b-value 1000에서 백금 78%+metal은 평균 측정치 1.5T single shot DWI 44.76mm, 3.0T single shot DWI 47.96mm, 3.0T RESOLVE 36.13mm이며 임플란트(티타늄)는1.5T single shot DWI 31.26mm, 3.0T single shot DWI 37.44mm, 3.0T RESOLVE 32.48mm이고 두 개 내 코일은 1.5T single shot DWI 19.76mm, 3.0T single shot DWI 31.20mm, 3.0T RESOLVE 16.44mm로 모든 실험에서 3.0 single shot >1.5Tsingle shot> 3.0T RESOLVE순으로 Metallic artifact가 크게 나타났으며 재료별로는 보철물>임플란트>코일 순으로 Metallic artifact가 크게 나타났다
결 론 : 확산 강조 자기공명 검사에서 자장의 세기가 증가할 때 metallic susceptibility artifact는 더욱 크게 나타나며 RESOLVE를 사용한 확산강조 자기공명 검사는 자화율차이에 의한 왜곡에 효과적이며 보철물이나 뇌동맥 coil과 같은 금속물이 삽입되어 있는 두경부 검사에서 metallic susceptibility artifact를 감소시키는데 그 유용성이 매우 큰 것으로 사료된다
목 적 : 본 연구의 목적은 유방 자기공명영상검사시 확산강조영상(diffusion-weighted imaging, DWI)에서 발생하는 심장과 폐에 의한 불수의적 움직임 인공물(involuntary motion artifact)과 Reduced-FOV EPI 기법에서 발생하는 둘러겹침 인공물(aliasing artifact)을 추가적인 사전 포화 기법을 사용하여 이를 저감화시키고 영상의 질을 개선하여 최적화된 사전 포화 펄스의 필요성을 확인하고자 한다.
대상 및 방법 : 2014년 08월 01일부터 11월 30일까지 유방의 수술 전 검사로 내원한 비만 여성 환자 38명(평균 연령: 52.50 ± 12.87세)을 대상으로 동일 환자에게 사전포화 펄스의 수와 위치를 달리 적용하여 확산강조영상검사를 시행하였다. 연구에 사용된 장비는 유방 검사에 최적화된 3.0T (Tim Trio: Siemens Medical solutions, Erlangen, Germany)와 고신호 강도를 획득하기 위한 유방 전용 코일(8 channel breast coil)을 사용하였다. 영상 변수는 반복 시간(TR): 5200 ms, 에코 시간(TE): 74 ms, 화소 배열 수(matrix): 192 × 80, 여기 횟수(NEX): 9, 절편 두께(thickness): 5 mm, 영상 영역(FOV): 380 ± 20 mm, FOV-phase: 52.6(%), saturation pulse thickness: 150 mm, 지방 소거 기법(fat suppression): SPAIR를 사용하였다. 영상의 평가와 분석은 정성적 분석, 정량적 분석을 사용하였고 통계적 유의성은 Paired T-test 와 Wilcoxon rank test를 사용하였다.
결 과 : 정성적 분석의 경우 확산경사계수(b-value) 0에서 사전 포화 펄스를 1개 사용 할 경우(1 saturation pulse band, 1 S. P. B)는 2.63 ± 0.59, 2 S. P. B의 경우 3.21 ± 0.60, 확산경사계수 1000에서 1 S. P. B의 경우는 2.52 ± 0.64, 2 S. P. B는 3.06 ± 0.66, 현성확산계수(ADC)에서 1 S. P. B에서는 2.67 ± 0.55, 2 S. P. B에서는 3.10 ± 0.53을 나타내었다. 정량적 분석의 경우 확산경사계수 0에서만 평가를 하였다. 1 S. P. B에서 신호 대 잡음비는 병변 부위(ROIlesion)에서 226.39 ± 124.29, 병변 근접 부위(ROInear lesion)에서 160.75 ± 103.71, 지방(ROIfat)에서 19.34 ± 13.02 을 나타내었고, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변을 기준으로 하였을 때 병변과 병변근접 부위(CNRlesion-near lesion)는 71.55 ± 81.30, 병변과 지방(CNRlesion-fat)은 212.96 ± 113.91를 나타내었다. 2 S. P. B에서 신호 대 잡음비는 병변 부위에서 261.93 ± 127.59, 병변 근접 부위에서 182.82 ± 114.80, 지방에서 23.32 ± 14.52, 대조도 대잡음비는 병변을 기준으로 병변과 병변 근접 부위는 79.12 ± 87.03, 병변과 지방은 238.59 ± 121.84를 나타내었다. 사전 포화 펄스의 추가적인 사용으로 병변에서 변화율이 15.69%, 병변 근접 부위에서 변화율은 13.72%, 지방에서 변화율은 20.63%의 증가를 보였으며, 대조도 대 잡음비의 경우는 병변과 병변 근접 부위의 경우 10.58%, 병변과 지방 부위의 경우 12.03%의 증가를 나타내었다.
결 론 : 사전 포화 펄스의 추가 적용으로 확산강조영상 획득시 위상 부호화 방향(phase encoding direction)으로 발생하는 불수의적 움직임 인공물과 둘러겹침 인공물이 저감화되었고, 질환 부위와 정상 조직 간의 경계가 명확하게 구분되었으며 영상의 질이 개선되었다. 본 연구에서 제시한 추가적인 사전 포화 펄스 기법과 Reduced-FOV 기법을 변형하여 적용을 한다면 영상의 개선과 재검사의 빈도를 감소시킬 수 있을 것이라고 판단되었다.
목 적 : 자기공명영상의 지방소거 기법 중 하나인 Dixon기법은 물과 지방과의 위상차를 이용하여 위상 보정(phase correction) 과정 및 두 가지 영상을 이용한 calculation을 통해 지방소거 영상을 생성하게 된다. 기존의 지방소거 기법들보다 월등히 균일한 지방 소거 영상을 제공하지만 B0,B1 민감도 즉 두개의 피사체 간격에 포함된 불균질한 부분의 따라 각각 지방-물 신호가 바뀌는 swap 현상이 발생한다. 자체 제작한 균일 보정물질을 통하여 불균일한 피사체를 보정함으로써 swap 현상을 줄여보고자 한다.
대상 및 방법 : 실험은 15개 구역으로 나뉜 물과 지방이 함유된 팬텀 두 개(A, B) 가로×세로×두께 (10cm×18cm×2cm)크기와 (12cm×8cm×3cm) 크기의 파라핀을(C) 사용한 보정물질을 이용하였으며 장비는 3.0T Skyra(SIEMENS, Germany)와 Body coil 18Ch을 이용하였고 사용한 sequence는 2 point Dixon T2 지방소거 영상과 T1 지방소거 영상으로, T2 지방소거 영상(FOV:236×280mm/ TR: 2200ms/ TE:78ms/ Image Matrix:259×384/ thickness: 3mm/0mm / Scan time: 2min 12sec) T1 지방소거 영상(FOV:236×280mm/ TR: 450ms/ TE:11ms/ Image Matrix: 246×448/ thickness: 3mm/0mm/ Scan time: 2min 16sec)의 관상면 영상으로 먼저 팬텀 A와 B를 이용하여 서로 붙여서 촬영, 5cm 간격으로 촬영 10cm 간격으로 촬영하고 5cm 간격과 10cm 간격에 보정물질(C)을 두어 한번 더 촬영하였다. 영상 측정 프로그램 Image J를 사용하여 팬텀(A, B)의 총 30개의 구역에 관심영역을 설정하고 보정물질 사용 전·후의 차이와 좌우 신호강도 차이를 비교 분석하였으며 총5명의 실험 지원자 다리를 대상으로 같은 Scan parameter를 적용하여 보정물질을 사용하지 않은 10cm, 15cm 간격과 보정물질(c)을 사용한 15cm 간격을 촬영하고 4군데의 관심영역을 설정하여 변화 정도를 비교·분석하고 통계적 유의성을 검토하였다(Independent t-test p<0.05).
결 과 : 팬텀 실험에서는 T2와 T1 Dixon 지방소거영상 모두 보정물질 사용 시 사용 전보다 균등한 지방소거로 인해 신호강도가 저하되었고 T2 지방소거 검사 시 보정물질 사용하였을 때 10cm 거리에서 좌우 신호가 균등해지고 swap 현상을 없앨 수 있었으며 T1 지방소거 검사에서는 5cm 거리에서 균등해진 신호강도를 확인할 수 있었다. 10cm 거리에서는 수치가 크게 변함이 없었다. 실험 지원자의 경우 지원자 모두 보정물질 사용시 사용 전보다 전체적인 신호강도의 저하는 없었으며 15cm 간격의 보정물질 사용 후 좌우 신호가 균등해짐을 알 수 있었고 swap이 발생된 4명 중 3명의 swap 현상을 없앨 수 있었다.
결 론 : 본 실험을 통하여 Dixon기법을 두개의 분리된 피사체에 적용했을 때 피사체 간격 정도에 따라 지방소거 영상의 계산적 오류 정도를 육안으로 확인하였다. 임상에서 많이 사용하고 있는 Dixon기법은 기존에 사용하던 CHESS 지방소거 기법에 비해 피사체의 굴곡이나 크기에 따른 영향이 적다. 그러나 두 개의 피사체 즉 인체의 사지부분 검사를 하게 되는 경우 화학적 전이(chemical shift)에 의한 계산 오류로 지방과 물이 반전되어 영상이 생성되는 swap 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우 불균일한 부분이 발생하는 두 개의 피사체의 간격에 인체 등가물질의 보정물질을 사용함으로써 간격에서 발생되는 swap 현상을 방지할 수 있었다. 간격이 더 늘어나는 경우 swap 현상이 계속적으로 발생하였으나 크기에 따라 간격에 맞는 보정물질을 제작하여 보완한다면 넓은 간격에서도 swap 현상을 줄일 수 있을 것이라 생각되며 향후 인체에 적용하여 사용할 경우 swap에 의한 진단적 오류를 줄일 수 있을 것이라 사료된다.
Beam hardening artifact can be caused by metal material when performing PET exam. Therefore, we studied a solution decreasing artifact caused by metallic dental implant. The higher voltage, the lesser artifact in CT exam. But Higher voltage dosen't affect PET exam. The thicker silicon the lesser artifact in CT&PET exam. Both methods make less artifact in CT&PET exam. But considering safety of patient, the way of using Silicon is better.
목 적 : 초급성기 뇌경색의 진단과 뇌종양의 진단 및 치료의 과정를 평가하는데 유용한 확산강조 자기공명 영상은 인체 내 세포의 미시적인 확산운동의 차이를 영상의 대조도 나타내기 위해서 초고속 영상 기법인 EPI sequence를 사용한다. 하지만 인체의 해부학적 자화감수성 차이는 고속영상기법에서 영상의 왜곡과 artifact를 발생시켜 영상의 진단적 가치를 떨어뜨린다. 이에 본 논문은 자체 제작한 phantom을 이용하여 EPI 기법에 기인한 확산강조영상의 영상왜곡과 artifact의 특성을 알아보고 그 감소방안을 알아보자 하였다.
대상 및 방법 : Brain DWI 검사 시 artifact가 자주 발생하는 부위인 sphenoid sinus와 brain stem의 해부학적 구조를 모방한 phantom을 제작하였다. Single shot SE EPI sequence를 이용하여 phantom 영상을 획득하였다. 영상획득 시 phase encoding 방향과 fat shift 방향을 변경하여 영상 내의 artifact의 발생 양상과 그 변화에 대해서 알아보았다. 또한 SENSE factor 1에서 5까지 변경하고, RFOV를 100%에서 60%까지 10%씩 줄여가면서 artifact의 발생기전과 감소방법에 대해서 알아보았다. 사용된 장비는 Philips medical system의 Achieva TX 3.0T를 사용하였고, 신호수집 코일은 8 channel sense head coil을 사용하였다. Scan parameter는 FOV 256mm, measurement matrix 128×128, slice thickness 2mm, gap, 0mm 총 74개의 단면 영상을 획득하였다.
결 과 : EPI 기법으로 기인한 자화감수성 artifact와 영상왜곡은 영상단면의 phase encoding 방향을 따르고, 하나의 단면 내에서는 낮은 주파수쪽으로 이동하였으며, 또한 slice selection gradient에 따라서도 변화하였다. 확산운동의 민감성에 관여하는 확산경사자장의 세기는 artifact의 발생과 크기에 관계하지 않고 영상의 SNR과 관계하였다. 자화감수성 artifact의 감소방안은 sensitivity encoding, RFOV 기법과 같은 수집하는 영상 신호의 숫자를 감소시키는 기법을 통해서 구현할 수 있었지만, 이에 따른 SNR의 저하와 추가적인 artifact가 발생하였다. 따라서 임상에서 EPI sequence에 기인한 artifact의 감소를 목적으로 사용한다면, artifact 발생을 고려해 선택적으로 적용해야 할 것으로 생각된다.
결 론 : 최근 확산강조영상은 뇌 질환에서 뿐만 아니라 인체의 다른 장기의 질환을 진단하고 치료하는데 매우 유용하게 사용되고 있다. 본 연구를 통해서 확산강조 자기공명영상에서 발생하는 artifact의 발생기전 알아보고 그 감소방안을 찾을 수 있었다. 본 논문의 결과를 활용하여 임상에서 확산강조 자기공명영상을 획득한다면, 보다 진단적 가치가 높은 영상을 만들어 낼 수 있을 것으로 사료된다.
목 적 : 3.0T 자기 공명 영상에서 강자성 임플란트로 인해 발생한 자화감수성 인공음영에 대한 시퀀스별 WARP기법의 적정한 VAT(view angle tilting)값을 알아보았다.
대상 및 방법 : 자화감수성 인공음영(susceptibility artifact image)이 head용 워터 팬텀영상의 왜곡정도를 평가하기 위하여 head용 워터 팬텀에 강자성 임플란트(ferromagnetic implant)인 금속 와이어를 부착하여 영상을 획득하였다. 진행하였고(VAT(view angle tilting)) Warp를 사용하였다. 사용된 장비는 3.0T MRI system(MAGNETOM Skyra, Siemens, Munich, Germany)이었으며 20ch head/neck coil을 사용하여 TSE T2, TSE T1, FLAIR, Turbo IR T1 시퀀스에 WARP를 적용하여 VAT를 0~100% 범위내에서 10%씩 변화하여 각각 24개의 axial 영상을 얻었다. TSE T2 영상변수는 TR/TE 4410ms/79ms, Matrix 512×291이었으며, TSE T1 영상변수는 TR/TE 693ms/10ms, Matrix 512×291이었으며, Turbo IR T1 영상변수는 TR/TE 2000ms/9.5ms, Matrix 384×307이었으며, FLAIR 영상변수는 TR/TE 9000ms/96ms, Matrix 384×180이었다. 시퀀스별로 slice thickness 4mm, slice gap 0.4mm, NEX 1, bandwidth는 500Hz 였다. 정량평가는 팬텀영상의 대부분을 ROI로 설정 하여 표준편차를 구하였다. 정성 평가는 팬텀 영상 내에 dark area크기, image blurring 정도를 5점 척도로 하여 영상의 변화가 없는 경우 1점, 영상의 질이 약간 우수한 경우 2점, 보통 3점, 우수한 경우 4점, 매우 우수한 경우 5점으로 숙련된 방사선사 3명이 관찰 후 평가하였다.
결 과 : 정량분석으로 TSE T2와 TSE T1의 표준편차(SD)는 VAT 10%에서 VAT 적용전보다 많은 감소를 보였으며, VAT가 증가 할수록 감소하는 경향을 나타냈다. 그러나 IR 계열의 FLAIR와 Turbo IR T1은 WARP의 적용에 따른 영상차이가 없었다. 변동계수는 모든 시퀀스에서 30%이하였다. 또한 VAT 변화에 따라 영상의 위치변화도 나타났다. 정성분석으로 TSE T2는 VAT가 30~60%일 때 우수한 것으로 나타났고, TSE T1은 VAT가 10~70%일 때 우수한 것으로 나타났다. FLAIR와 Turbo IR T1은 WARP사용에 따른 영상의 변화가 없었다
결 론 : WARP는 TSE T2와 TSE T1의 자화감수성 인공음영을 줄이는데는 매우 효과적인 영상기법이었다. 그러나 WARP는 VAT를 증가시키면 image blurring도 증가함으로 VAT값을 최소화해서 사용 되어져야 할 것으로 사료된다.