본 연구는 두경부의 자기공명 역동적(dynamic) 혈관조영술(DCE-MRA)에서 조영제(1.0 mol/ℓ)와 생리식염수의 희석 주입 비율에 따른 신호강도 차이를 비교 분석하였다. 연구 방법으로는 3.0 T MRI 장치에서 자동주입기를 이용하여 조영제와 생리식염수의 희석주입 비율(조영제:생리식염수)을 10:0 (1000 mmol/ℓ, 조영제 원액), 7:3 (700 mmol/ℓ), 5:5 (500 mmol/ℓ)로 3가지 군으로 하였다. 주입 조건으로는 오른팔 정맥으로 주입 속도 3.0 ㎖/sec으로 하였고 용량은 0.1 ㎖/㎏으로 하였다. 신호강도 측정은 동맥혈관 7 부위와 정맥혈관 2 부위로 하였고 역동적 영상에서의 측정 시기는 정맥이 침범하기 직전의 순수 동맥기, 최고신호 동맥기, 최고신호 정맥기로 구분 하였다. 연구 결과 최고신호 동맥기의 횡정맥동을 제외한 모든 측정 시기의 10:0 (1000 mmol/ℓ), 7:3 (700 mmol/ℓ), 5:5 (500 mmol/ℓ) 순서로 신호강도가 증가하였다(p<0.01). 따라서 두경부의 DCE-MRA에서 조영제와 생리식염수의 5:5 희석주입을 통하여 최고의 신호강도를 구현할 수 있고 최적의 영상을 얻을 수 있다.
목 적 : 복부 dynamic검사 시 조영제 주입 후 환자의 이상 반응 발생 빈도 및 조영제의 신호 대 잡음비 분석을 통해 적정한 조영제 주입 속도를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 : 2013년 4월부터 2014년 9월까지 3.0T MRI system(Magnetom Tim Trio, Siemens, Germany)을 이용하여 Gadoxetic acid(Primovist, Bayer Schering Pharma)를 사용한 309명(남자 223명, 여자 86명)을 대상으로 Liver dynamic검사를 하였고, Gadodiamide(Ominisacn, GE healthcare)을 사용한 247명(남자 148명, 여자 99명)을 대상으로 Cholangio, Pancreas MRI 상복부 검사를 시행하였다. Saline은 주입 속도를 조영제와 동일하게 주입했으며 그 양은 30ml로 고정하고 gadoxetic acid의 양은 0.1ml/kg, 조영제의 주입속도는 1.0cc/sec, 1.5cc/sec, 2.0cc/sec로 60sec, 100sec을 측정했다. Gadodiamide의 양은 0.2ml/kg, 조영제 주입 속도는 1.5cc/sec, 2.0cc/sec, 2.5cc/sec로 60sec, 120sec을 측정했으며 Volumetric Interpolated Breath-hold Examination(VIBE) sequence를 적용하여 영상을 획득하였다. 상복부 MRI검사 시 조영제의 주입속도에 따른 이상 반응 유무 및 발생 빈도를 분석하고 획득한 영상은 PACS viewer에서 각 phase 별로 ROI를 5~15mm로 main portal vein, liver parenchyma, aorta를 세 곳 설정하여 각 부위의 SNR을 60초, 100초, 120초 검사 중심으로 정량 분석하였다.
결 과 : Liver MRI의 arterial phase 시간대 이상 반응(일시적 호흡곤란, 기침, 구토, 가슴 답답함 등) 발생 빈도는 2.0cc/sec는 98명 중 23건(23.5%), 1.5cc/sec는 116명 중 44건(37.9%), 1.0cc/sec에서 95명 중 22건(23.2%)으로 나타났다. SNR은 조영제주입 속도를 2.0cc/sec로 했을 때 60초 검사에서 portal vein 439.13±38.26, liver parenchyma 250.54±28.54, aorta 311.74±33.24였고 100초에서는 312.01±20.29, 283.88±28.60, 250.38±22.68이었다. 1.5cc/sec의 경우 60초 검사에서 portal vein 415.81±42.43, parenchyma 247.14±28.24, aorta 305.48±30.16, 100초엔 각각 339.20±32.12, 273.65±29.28, 264.66±29.84였다. 1.0cc/sec의 경우 60초 검사는 portal vein 400.44±42.43, parenchyma 237.95±28.30, aorta 307.24±33.69, 100초는 359.17±31.67, 259.13±27.90, 280.49±32.74였다.
Cholangio MRI는 2.5cc/sec는 90명 중 6명(6.7%), 2.0cc/sec는 87명 중 3명(3.4%), 1.5cc/sec에서 70명 중 4명(5.7%)이 arterial phase에서 이상 반응이 발생됐다. 신호대 잡음비는 2.5cc/sec로 조영제 주입 시 60초 검사에서 portal vein 659.09±59.10, liver parenchyma 367.40±39.09, aorta 537.40±41.82였으며 120초에서 각각 546.79±40.35, 376.15±28.79, 470.59±36.99였다. 2.0cc/sec로 주입했을 땐 60초에 portal vein 648.18±61.19, parenchyma 360.49±41.35, aorta 540.07±51.77이었고 120초는 각각 559.26±52.35, 343.70±38.27, 474.57±42.02였으며 1.5cc/sec로 주입 시엔 60초에 portal vein 637.62±54.24, parenchyma 358.85±42.87, aorta 544.25±47.16였고 120초는 562.35±39.57, 303.91±40.20, 481.22±40.14이었다.
결 론 : 조영제의 주입 속도를 2.0cc/sec로 했을 경우 Liver MRI는 저속 주입 시 보다 60초와 100초 검사에서 이상 반응의 증가없이 SNR이 더 좋은 영상을 획득했다. Cholangio MRI 또한 60초와 120초 검사에서 2.5cc/sec로 주입했을 때 저속 주입 시 보다 SNR이 더 우수한 영상을 얻을 수 있었다.
목 적 : 자기공명 혈관조영검사 시 사용되는 가돌리늄 함유량이 높은 조영제(1000mmol)는 T1 단축효과가 우수하여 혈관의 신호강도가 높다. 그러나 가돌리늄 함유량이 낮은 조영제(500mmol)에 비해 148%와 19% 높은 점도와 삼투압은 인체에 투여하였을 경우 다양한 부작용의 발생확률을 높인다. 이에 본 연구에서는 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 특성을 파악하여 희석이라는 방법을 통해 단점인 점도와 삼투압을 낮추면서 장점인 신호강도를 높이는 방안을 모색하여 부작용의 가능성을 최소화하고 영상의 질은 향상시키고자 하였다.
대상 및 방법 : 본 연구는 조영제가 인체 내 혈관에 투여되면 혈액과 희석을 통해 mol 농도가 변화되고 이로 인해 신호강도의 변화를 일으키는 원리에 기초하여, 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 mol 농도 변화에 따른 신호강도의 특성을 파악하기 위해 phantom을 자체 제작하여 실험한 후 결과를 바탕으로 임상실험을 시행하였다. 임상실험은 60명을 대상으로 조영제를 희석한 군과 희석하지 않은 군의 조영제 희석에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여 뇌혈관의 신호강도를 비교 하였으며, 영상획득 장비로는 3.0T 초전도 자기공명영상장치와 16channel SENSE NV 코일을 이용하였다.
결 과 : 연구결과, 조영제 m o l 농도 변화에 따른 p h a n t o m의 신호강도는 0.0125mmol부터 급격히 증가하다 20mmol에서 최고점을 이룬 후 완만하게 감소하여 200mmol부터 평형을 이룬다. 이는 1000mmol의 조영제 원액이 혈관에 투여 된 후 시간이 경과함에 따라 혈액에 희석되어 신호강도가 변하는 것으로 조영제 원액의 희석률을 달리하여 20mmol에 근접 시키면 신호강도가 높은 영상을 얻을 수 있음을 의미한다. 이에 근거하여 임상실험을 통한 뇌혈관의 신호강도를 비교한 결과, 영상화 범위의 모든 뇌혈관에서 가돌리늄 함유량이 높은 조영제를 희석하여 검사한 뇌혈관 영상의 신호강도가 높게 나타났다. 이 결과는 phantom실험을 뒷받침하는 것으로 1000mmol 조영제를 직접 사용하는 것보다 500mmol로 희석하여 사용하면 신호강도가 최고점에 이르는 20mmol에 근접시킬 수 있으므로 신호강도가 높은 영상을 획득할 수 있다.
결 론 : 본 연구는 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 특성 중 부작용의 원인이 될 수 있는 점도와 삼투압을 정량적으로 측정하지 못했다는 제한점이 있다. 그럼에도 불구하고 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 특성을 분석하여 희석이란 방법을 통해 임상에 적용함으로써 영상의 질을 향상시키고, 부작용의 원인이 될 수 있는 높은 점도와 삼투압을 최소화 할 수 있는 방안을 마련했다는 점에 큰 의의가 있다.
본 연구는 조영제를 사용하는 CT검사에서 조영제 부작용이 발생한 환자에 대한 정보를 수집하고 분석하여 조영제 부작용 발생인자들을 분석하여 조영제 부작용을 미리 예측하고 예방하여 조영제 부작용 발생빈도를 최소한으로 줄이고자 하며, 병원 내 약물부작용 관리 업무에 기초자료로 활용하여 병원의 진료 서비스의 향상과 영상의학과 종사자들의 업무 효율성을 증대시키고자 한다. 연구 대상은 대전광역시에 소재하는 4개의 종합병원에서 조 영제를 사용하는 CT 검사 중 만 18세 이상 남녀를 대상으로 2010년 1월부터 2014년 7월 까지 전산으로 기록되어진 4,932명 중 변수가 부족한 데이터를 제외하고 조영제 부작용이 발생한 환자 404명(이하 환자군)과 같은 기간 조영제 부작용이 발생되지 않은 환자에서 조영제 부작용이 발생한 환자의 성별, 조영제 종류를 교차하여 무작위 추출을 한 404명 (이하 대조군)을 대상으로 분석하였다. 기존에 알려진 위험 인자에 대해서 본 연구에서는 일반적 특성에 따른 조영제 부작용은 계절에 따른 특성에서 봄에 검사한 환자보다 겨울에 검사한 환자가 조영제 부작용 발생확률이 높게 나타나는 것으로 유의한 차이가 있었고, 다른 특성에서는 유의한 차이가 없었다. 조영제 부작용검사 관련 특성에서는 일반적인 검 사보다는 Dynamic 검사 시 조영제 부작용 발생확률이 높게 나타났고, 조영제 사용량이 130ml 이상 시, 주입속도가 4F/R 이상 시 조영제 부작용 발생확률이 높게 나타나는 것으 로 모든 특성들이 유의하게 차이가 나타남을 알 수 있었다. 계절적 변화에 따라 환자의 조영제 투입 시 세심한 주의가 필요하리라 생각되며, 매년 CT검사가 증가하고 있는 만큼 조영제 사용이 증가 할 것으로 예상되기 때문에 조영제 부작용의 일반적 특성뿐만 아니라 질병, 전처치, 심리적 요인, 기타 약물 복용, 등의 다양한 원인을 근거로 한 연구가 지속적 으로 진행되어야 하며 이러한 연구들을 통해 조영제 부작용의 발생 위험을 사전에 예방할 수 있는 체계적이고 효율적인 프로그램의 개발이 필요하리라 생각된다.
혈관 질환을 검사하기 위한 방법으로 방사선 장비를 이용한 검사들이 주를 이루기 때문에 본 연구를 통 해 뇌혈관 질환 검사에 있어 혈관 질환 검사에 사용되는 뇌혈관 조영술과 뇌혈관 전산화단층촬영검사의 입사표면선량(ESD; Entrance Surface Dose)을 비교 분석하여 뇌혈관 질환 검사 시 사용된 선량 결과에 따른 최적의 검사 방법 선택 유도 및 선량 저감화 방안에 대해 알아보고자 하였으며, 조영제 사용량을 측정 및 평가하여 조영제로 인한 부작용 발생 우려 시 권장 할 수 있는 검사선택 방법에 대해 알아보고자 연구를 진행하게 되었다. 대상으로는 2018년 6월부터 2018년 12월까지 여수지역 병원에서 뇌혈관 전산화 단층 촬영 검사를 시행한 70명 (남43, 여27)과 2018년 6월부터 2018년 11월까지 평택지역 병원에서 뇌혈관 조영술을 시행한 61 (남34, 여27)명을 대상으로 하였고, 분석 방법으로는 입사표면선량 데이터 값을 M-view와 PA CS PLUS를 통해 후향적으로 획득하였으며 조영제 측정은 실제 사용된 량을 측정하는 방법으로 진행하였 다. SPSS를 이용한 T-검정 분석결과 뇌혈관 조영술의 선량이 245.74±71.91 mGy로 전산화 단층 촬영검사의 선량 277.79±79.65 mGy보다 32.05±7.74 mGy만큼 낮았으며 t=3.249, p=0.017로 통계적으로 유의했고(p<0.05) 조영제 총 사용량 비교 분석 결과에선 뇌혈관 조영술 시 사용된 평균 조영제 사용량이 55.05±17.68 ml로 전산화 단층 촬영 검사에서 사용된 70 ml의 조영제 양보다 약 14.95 ml만큼 적었으며 t=-4.548, p<0.001로 통계적으로 유의했다. 결론적으로 뇌혈관 조영술의 선량이 전산화 단층 촬영검사보다 통계적으로 유의하게 낮았고, 조영제 사용량 또한 전산화 단층 촬영검사보다 유의할 만큼 적었으므로 뇌혈관 질환 검사에 있어 뇌혈관 조영술의 활용을 늘리는 방안이 피폭선량 저감화를 위한 방법임과 동시에 조영제 사용량을 감소시 킬 수 있는 방안이라 생각된다.
본 연구는 의료방사선 차폐를 위해 의료 환경에 적합한 친환경 소재를 찾아 방사선 차폐 시트 제작의 가 능성을 추정하고자 하는 것이다. 현재 차폐 소재로 주로 사용되는 납을 대신한 텅스텐 제품이 많이 있으나, 경제성으로 인해 경량의 차폐 시트의 대량생산에는 다소 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경 제성 있는 경량 친환경 소재를 필요로 한다. 이러한 소재로써 본 연구에서는 황산바륨과 요오드를 제안하 였다. 두 물질은 방사선 촬영에서 이미 조영제로 사용되고 있어 방사선을 흡수하는 특성으로 차폐 재료로 써 일정 영역에서 충분히 차폐효과가 있을 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구에서는 방사선 차폐 재료 로 검증하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 모의 추정하였다. 황산바륨과 요오드 등 조영제인 경 우 고에너지 영역에서 방사선 흡수효과가 크게 나타나, 의료방사선 고관전압 촬영영역 120 kV의 두께별 에너지영역에서 두 차폐물질의 유효성을 평가하였다. 모의 추정 결과 두 물질 모두 차폐의 유효성을 추정 할 수 있었다. 요오드가 황산바륨보다 차폐효과 높았으며, 0.05 ㎜ 두께에서는 효과성이 크게 나타났다. 따 라서 방사선차폐 시트의 제작 재료로 방사선 조영제인 요오드도 황산바륨과 같이 가능하다는 것을 몬데카 를로 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있다.
조영제의 혈관외유출을 한번이라도 경험한 방사선사들은 혈관외유출의 발생에 대한 두려움으로 검사하 는 동안 정신적 고통을 수반하게 된다. 환자의 경우 심한 신체적, 정신적 고통과 의료진 및 의료에 대한 불 신을 갖게 되므로 미연에 예방할 수 있는 방안의 마련이 무엇보다 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조영제 주입 시 압력인 PSI를 낮추어 혈관외유출을 예방하고자 하며 그 방안으로 자동주입기와 환자의 정맥주사 바늘에 연결되는 Y자 형태의 연결관(connecting tube)의 직경에 따른 조영제 주입 시 PSI의 변화를 비교 분 석하고자 하였다. Y형태의 연결관 직경이 약 2 mm 정도인 A제품의 경우 전체 평균 연령의 PSI는 98.5, 표 준편차 9.72로 나타났다. 연결관 직경 약 3 mm 정도인 B제품의 경우 전체 연령의 평균 PSI는 62.0, 표준편 차 8.59로 나타났다. 이것은 직경이 더 넓은 B제품의 경우 A제품과 비교했을 때 평균압력이 37.05% 감소한 결과이다.
Quantitative analysis of MR spectrum depending on mole concentration of the contrast media in cereberal metabolite phantom was performed. PRESS pulse sequence was used to obtain MR spectrum at 3.0T MRI system (Archieva, Philips Healthcare, Best, Netherland), and the phantom contains brain metabolites such as N-Acetyl Asparatate (NAA), Choline (Cho), Creatine (Cr) and Lactate (Lac). In this study, optimization of MRS PRESS pulse sequency depending on the concentration of contrast media (0, 0.1 and 0.3 mmol/ℓ) was evaluated for various repetition time (TR; 1500, 1700 and 2000 ms).
In control (cotrast-media-free) group, NAA and Cho signals were the highest at TR 2000 ms than at 1700 and 1500 ms. Cr had the highest peak signal at TR 1500 ms. When concentration of contrast media was 0.1 mmol/ℓ, the metabolites were increased NAA 73%, Cho 249%, Cr 37% at TR 1700 ms compared with other TR, and also signal increased at 0.3 mmol/ℓ, In 0.5 mmol/ℓ of contrast agent, cerebral metabolite peaks reduced, especially when TR 1500 ms and 2000 ms they decreased below those of control group. The ratio of metabolite peaks such as NAA/Cr and Cho/Cr decreased as the concentration of the contrast agent increased from 0.1 to 0.5 mmol/ℓ. Authors found that the optimization of PRESS sequence for 0.3T MRS was as follows: low density of contrast agent (0.1 mmol/ℓ and 0.3 mmol/ℓ) made the highest signal intensity, while high density of contrast agent reveals the least reduction of signal intensity at 1700 ms. In conclusion, authors believe that it is helpful to reduce TR for acquiring maximum signal intensity.