자기공명영상장치(magnetic resonance, MR)/양전자 방출 단층촬영 장치(positron emission tomography, PET)는 두 가지 의료장치가 결합한 하이브리드 시스템으로써 MR의 해부학적 정보와 PET의 기능적 정보를 동시에 획득할 수 있는 최신 의료장치이다. 일반적으로 MR/PET의 우수한 팬텀 영상의 질 획득과 평가를 위하여 팬텀 내에 전기전도도가 낮은 액체 물질과 방사성동위원소를 주입하고, UTE MR 펄스 시퀀스를 적용한 감쇠 보정된 PET 영상을 획득한다. 본 연구의 목적은 MR/PET 전용 팬텀에서 물 대체물질로써 NaCl과 NaCl+NiSO4 물질에 따른 UTE MR 펄스 시퀀스를 획득하고, 감쇠 보정된 PET 영상의 질을 평가하고자 한다. 정량적 분석을 위하여 대조도 회복비(contrast recovery, CR), 신호대잡 음비(signal to noise ratio, SNR), 변동 계수(coefficient of variation, COV)를 적용하였다. NaCl 물질 기반 UTE MR 펄스 시퀀스를 적용한 PET 영상의 질이 CR은 1.38배, SNR은 1.18배가 증가하였고, COV는 1.18배 감소함을 확인할 수 있었다. 결론적으로, MR/PET 전용 팬텀을 활용한 신호의 획득 가능성을 확인하였고, UTE MR 펄스 시퀀스는 해부학 적 정보와 PET 영상의 질 향상에 필수적임을 확인할 수 있었다.

최근 자기공명영상 획득을 위한 시뮬레이션 도구가 개발되어 오랜 시간이 소요되는 임상 연구를 대체할 수 있게 되었다. 이에 본 연구에서는 MRiLab 시뮬레이션을 사용하여 부가인자인 에코 시간의 변화에 따라 경사에코 펄스 시퀀스가 적용된 뇌 T2 강조 영상을 획득하여 영상의 신호 및 노이즈의 변화를 정량적으로 평가하고 경향성을 파악하고자 한다. 이를 위해 실제 MRI 장비를 기반으로 새롭게 개발된 MRiLab simulation tool을 사용하여 모든 파라미터를 같게 고정한 후 TE만을 20~95 ms범위에서 5 ms 간격으로 각각 설정하여 경사에코 펄스 시퀀스가 적용된 뇌 T2 강조 영상을 획득하였다. 획득된 영상들의 신호 및 노이즈 특성 변화를 정량적으로 평가하기 위해 신호대잡음비 및 대조대잡음비를 측정하였다. 결과적으로, TE가 증가할수록 SNR은 감소하고 CNR은 증가하는 경향을 보였다. 이는 TE가 증가할수록 관심 영역으로 설정된 뇌척 수액 신호는 일정하게 유지되는 반면 노이즈는 증가하였으며, 백그라운드로 설정된 백질의 경우 신호가 감소함과 동시에 노이즈가 증가한 것이 원인으로 분석된다. 결론적으로, 진단에 용이한 경사에코 펄스 시퀀스가 적용된 뇌 T2 강조 영상을 획득하기 위해서는 그 목적에 따라 적합한 TE를 설정하는 것이 중요함을 확인하였다.

MRI 2.0T 롤 이용하여 직경 5cm 이하의 작은 간세포암 18 case, 작은 혈관종 38 case 율 비교분석했을 때 T,-Weighted sPtn-Echo(SE) 500/30 과 ProtonDensity 영상에서는 작은 간세포암 (HCC) 과 혈관종 (Hemangioma) 의 대조도 신호비 (CNR) 와 강도비 (Intensity Rati 이는 특벌한 차이가 없어 보었다. T2-weighted 2000/60, 90, 120, 150 그리고 180 올 주고 영상올 얻었을 때， 혈관종 (Hemangioma) 은 간세포암 (HCC) 보다 대조도 신호비 (CNR) 와 강도비 가 헌저하게 증가되어 보었다. Spin Echo(SE) 2000/180 영 상에서는 간세포암 (HCC) 과 혈관종 (Hemangioma) 사이에서 각 종앙의 강도비(I ntensi ty rati 이는 큰 차이를 보였고， 2, 000/150 영상에서도 갚았다. 그렇지만 두 pulse sequence 사이에 특별히 다른 통계는 없다. 그러나 SE 2000/180 영상은 간에서 임상적으로 얻을 수 있는 영상 수가 제한되어 있다는 것이 단점이었다. 이 언구에서 SE 2000/60 영상은 간에서 간세포암 (HCC) 과 혈관증을 찾는 데 적합하고 SE 2000/150 영상은 두 증앙， 즉 혈관종과 간세포암 (HCC) 을 구벌하는 데 적합한 Pulse Sequence 이 다.

1.5Tesla와 3.0Tesla의 MRI 검사의 DWI (diffusion-weighted imaging) 펄스시퀀스에서 노이즈 스펙트럼을 분석하여 MRI검사의 기초자료를 제공하여 임상에서 적용하는데 목적이 있다. MRI 검사에서 ACR (Americ an College of Radiology) 팬텀과 노이즈 스펙트럼은 Wavepad sound editor version 8.13 (NCH software, Green wood Village, CO, USA)로 FFT (fast Fourier transform), TFFT (time based fast Fourier transform)를 분석하였다. MR 1.5Tesla와 3.0Tesla의 DWI 펄스 시퀀스에서 검사실에 따른 노이즈 스펙트럼 및 FFT와 TFFT를 분석하였다. 1.5Tesla에 비해 3.0Tesla에서 FFT 및 TFFT에서 주파수 진폭의 노이즈 임계값은 1.5Tesla에서 –6 dB 사이였고, 3.0Tesla에서는 0 dB 사이로 분석되어 환자의 소음감소를 위한 DWI 펄스시퀀스를 환자에게 적절하게 임상에서 적용할 필요가 있다.

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.