조영증강 자기공명혈관조영 검사는 혈관에 투여된 가돌리늄 조영제가 혈액에 희석되어 수 초안에 조영증강이 일어나 영상화 되는 검사로, 수 분에 걸쳐 일어나는 정지 조직과는 조영증강 양상이 다르다. 왜냐하면 혈관에 투여된 가돌리늄 조영제는 수 초안에 혈액에 완전히 희석되지 않으며, 가돌리늄 양이 증가한다고 해서 신호강도가 비례하여 증가하지 않기 때문이다. 따라서 혈액이 흐르는 조직의 영상화 시 신호강도를 높이기 위한 가돌리늄 조영제의 몰 농도와 투여량 증가는, 영상의 질 향상 없이 ...
조영증강 자기공명혈관조영 검사는 혈관에 투여된 가돌리늄 조영제가 혈액에 희석되어 수 초안에 조영증강이 일어나 영상화 되는 검사로, 수 분에 걸쳐 일어나는 정지 조직과는 조영증강 양상이 다르다. 왜냐하면 혈관에 투여된 가돌리늄 조영제는 수 초안에 혈액에 완전히 희석되지 않으며, 가돌리늄 양이 증가한다고 해서 신호강도가 비례하여 증가하지 않기 때문이다. 따라서 혈액이 흐르는 조직의 영상화 시 신호강도를 높이기 위한 가돌리늄 조영제의 몰 농도와 투여량 증가는, 영상의 질 향상 없이 삼투압과 점도 그리고 가돌리늄 양의 증가에 따른 부작용만 높일 수 있다. 이에 이 연구에서는 가돌리늄 조영제를 혈관에 투여하면 혈액에 희석되어 몰 농도가 변화하고 이로 인해 신호강도의 변화를 일으킨다는 점에 착안하여, 희석이란 방법을 통해 혈액이 흐르는 혈관에서 최적농도와 투여량을 확인함으로써, 최적의 영상을 유지하며 가돌리늄 조영제 부작용의 원인이 될 수 있는 삼투압과 점도 그리고 가돌리늄 양을 감소시키고자 하였다. 연구방법은 가돌리늄 조영제의 몰 농도 별 희석 팬텀을 제작하여 물리적 특성을 분석한 후, 그 결과를 바탕으로 2014년 11월부터 2015년 2월까지 4개월간 서울 소재 S 병원에서 조영증강 자기공명혈관조영 검사를 시행한 환자 316명과 302명을 대상으로, 각각 희석을 통한 몰 농도 변화 실험과 몸무게 1kg당 투여량 변화 실험을 시행하여 뇌혈관의 신호강도를 비교하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 몰 농도 별로 희석한 팬텀의 신호강도는 원액인 1000mmol에서 200mmol까지 평형을 이룬 후, 몰 농도가 낮아질수록 완만히 증가하다 20mmol에서 최고치를 이른 후 0.0125mmol까지 급격히 감소하였다(p<.05). 둘째, 팬텀 실험 결과를 바탕으로 삼투압과 점도를 낮추기 위해 가돌리늄 조영제의 몰 농도를 변화시켜 뇌혈관의 신호강도를 비교한 결과, 신호강도는 원액인 1000mmol에서 몰 농도가 낮아질수록 증가하다 700mmol에서 최고치를 이른 후 감소하였다. 영상화 범위 각 뇌혈관의 최고 신호강도를 나타내는 몰 농도는, 650, 700, 750mmol이었으며 모든 뇌혈관을 고려할 경우 700mmol로 나타났다(p<.05). 셋째, 삼투압과 점도를 낮추기 위한 가돌리늄 조영제의 몰 농도는 신호강도가 높고 삼투압과 점도는 낮아야 하므로 이를 고려한 Duncan의 사후분석 결과, 모든 뇌혈관을 고려할 경우 700mmol이 최적의 영상을 유지하는 최저 몰 농도임을 알 수 있었다. 넷째, 몰 농도 변화 실험 결과를 바탕으로 가돌리늄 양을 낮추기 위해 가돌리늄 조영제의 투여량을 변화시켜 뇌혈관의 신호강도를 비교한 결과, 신호강도는 700mmol의 권고 투여량인 0.16mL에서 최고치를 이른 후 투여량이 줄어들수록 감소하였다. 영상화 범위 각 뇌혈관의 최고 신호강도를 나타내는 몸무게 1kg당 투여량은, 0.15, 0.16mL이었으며 모든 뇌혈관을 고려할 경우 0.16mL로 나타났다(p<.05). 다섯째, 가돌리늄 양을 낮추기 위한 가돌리늄 조영제의 투여량은 신호강도가 차이가 없고 몸무게 1kg당 투여량은 낮아야 하므로 이를 고려한 Duncan의 사후분석 결과, 모든 뇌혈관을 고려할 경우 0.13mL가 최적의 영상을 유지하는 최소 투여량임을 알 수 있었다. 결론적으로 혈관과 같은 혈액이 흐르는 조직의 영상화 시 이 연구가 제시한 700mmol의 몸무게 1kg당 0.13mL는, 최적의 영상을 유지하며 가돌리늄 조영제 부작용의 원인이 될 수 있는 삼투압과 점도 그리고 가돌리늄 양을 낮출 수 있으므로, 조영제 부작용의 원인을 낮추며 동시에 최적의 영상을 유지할 수 있는 연구가 국내외적으로 없는 점을 감안한다면 큰 의의가 있으며, 향후 관련연구의 중요한 기초 자료로 활용될 것으로 생각한다.
조영증강 자기공명혈관조영 검사는 혈관에 투여된 가돌리늄 조영제가 혈액에 희석되어 수 초안에 조영증강이 일어나 영상화 되는 검사로, 수 분에 걸쳐 일어나는 정지 조직과는 조영증강 양상이 다르다. 왜냐하면 혈관에 투여된 가돌리늄 조영제는 수 초안에 혈액에 완전히 희석되지 않으며, 가돌리늄 양이 증가한다고 해서 신호강도가 비례하여 증가하지 않기 때문이다. 따라서 혈액이 흐르는 조직의 영상화 시 신호강도를 높이기 위한 가돌리늄 조영제의 몰 농도와 투여량 증가는, 영상의 질 향상 없이 삼투압과 점도 그리고 가돌리늄 양의 증가에 따른 부작용만 높일 수 있다. 이에 이 연구에서는 가돌리늄 조영제를 혈관에 투여하면 혈액에 희석되어 몰 농도가 변화하고 이로 인해 신호강도의 변화를 일으킨다는 점에 착안하여, 희석이란 방법을 통해 혈액이 흐르는 혈관에서 최적농도와 투여량을 확인함으로써, 최적의 영상을 유지하며 가돌리늄 조영제 부작용의 원인이 될 수 있는 삼투압과 점도 그리고 가돌리늄 양을 감소시키고자 하였다. 연구방법은 가돌리늄 조영제의 몰 농도 별 희석 팬텀을 제작하여 물리적 특성을 분석한 후, 그 결과를 바탕으로 2014년 11월부터 2015년 2월까지 4개월간 서울 소재 S 병원에서 조영증강 자기공명혈관조영 검사를 시행한 환자 316명과 302명을 대상으로, 각각 희석을 통한 몰 농도 변화 실험과 몸무게 1kg당 투여량 변화 실험을 시행하여 뇌혈관의 신호강도를 비교하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 몰 농도 별로 희석한 팬텀의 신호강도는 원액인 1000mmol에서 200mmol까지 평형을 이룬 후, 몰 농도가 낮아질수록 완만히 증가하다 20mmol에서 최고치를 이른 후 0.0125mmol까지 급격히 감소하였다(p<.05). 둘째, 팬텀 실험 결과를 바탕으로 삼투압과 점도를 낮추기 위해 가돌리늄 조영제의 몰 농도를 변화시켜 뇌혈관의 신호강도를 비교한 결과, 신호강도는 원액인 1000mmol에서 몰 농도가 낮아질수록 증가하다 700mmol에서 최고치를 이른 후 감소하였다. 영상화 범위 각 뇌혈관의 최고 신호강도를 나타내는 몰 농도는, 650, 700, 750mmol이었으며 모든 뇌혈관을 고려할 경우 700mmol로 나타났다(p<.05). 셋째, 삼투압과 점도를 낮추기 위한 가돌리늄 조영제의 몰 농도는 신호강도가 높고 삼투압과 점도는 낮아야 하므로 이를 고려한 Duncan의 사후분석 결과, 모든 뇌혈관을 고려할 경우 700mmol이 최적의 영상을 유지하는 최저 몰 농도임을 알 수 있었다. 넷째, 몰 농도 변화 실험 결과를 바탕으로 가돌리늄 양을 낮추기 위해 가돌리늄 조영제의 투여량을 변화시켜 뇌혈관의 신호강도를 비교한 결과, 신호강도는 700mmol의 권고 투여량인 0.16mL에서 최고치를 이른 후 투여량이 줄어들수록 감소하였다. 영상화 범위 각 뇌혈관의 최고 신호강도를 나타내는 몸무게 1kg당 투여량은, 0.15, 0.16mL이었으며 모든 뇌혈관을 고려할 경우 0.16mL로 나타났다(p<.05). 다섯째, 가돌리늄 양을 낮추기 위한 가돌리늄 조영제의 투여량은 신호강도가 차이가 없고 몸무게 1kg당 투여량은 낮아야 하므로 이를 고려한 Duncan의 사후분석 결과, 모든 뇌혈관을 고려할 경우 0.13mL가 최적의 영상을 유지하는 최소 투여량임을 알 수 있었다. 결론적으로 혈관과 같은 혈액이 흐르는 조직의 영상화 시 이 연구가 제시한 700mmol의 몸무게 1kg당 0.13mL는, 최적의 영상을 유지하며 가돌리늄 조영제 부작용의 원인이 될 수 있는 삼투압과 점도 그리고 가돌리늄 양을 낮출 수 있으므로, 조영제 부작용의 원인을 낮추며 동시에 최적의 영상을 유지할 수 있는 연구가 국내외적으로 없는 점을 감안한다면 큰 의의가 있으며, 향후 관련연구의 중요한 기초 자료로 활용될 것으로 생각한다.
Three-dimensional contrast-enhanced magnetic resonance angiography(CE-MRA) provides time-relevant information of vessels as the gadolinium contrast agents are diluted in the blood. It has an advantage of comparatively being rapid in addition the tissue enhancement patterns are different from convent...
Three-dimensional contrast-enhanced magnetic resonance angiography(CE-MRA) provides time-relevant information of vessels as the gadolinium contrast agents are diluted in the blood. It has an advantage of comparatively being rapid in addition the tissue enhancement patterns are different from conventional imaging techniques because the intravenously administered gadolinium can not completely be diluted in seconds neither the signal intensity increases according to the amount of the gadolinium. Therefore, increasing the amount and concentration of gadolinium contrast agent for the image quality may only pose the risk of complications as a result of the increased osmolality and viscosity. In this study, we focused on the fact that the blood concentration of gadolinium should be within a certain range to obtain optimal arterial enhancement. The purpose of our study was to assess the maximum dilution factors for gadolinium-based contrast agents in cerebral CE-MRA. Prior to the patient test, phantom tests were performed to determine the feasibility of diluting the contrast media. The experimental phantoms contained diluted contrast agent depending on the gadolinium concentration. From November 2014 to February 2015, 316 and 302 patients underwent CE-MRA. The two group underwent gadolinium concentration dilution experiment and gadolinium contrast agent dose experiment, respectively. The results were as follows. First, in the phantom test the signal intensity values showed equilibrium from 1000 to 200mmol. It gradually increased as the concentration decreased. It had a peak value at 20mmol and shraply decreased after that(p<.05). Second, in the patient test, the signal intensity values increased from 1000 to 700mmol having the peak value at 700mmol. It decreased after that. The gadolinium concentration that maximize the signal intensity was 650, 700, 750mmol. Third, as a result of Duncan’s post hoc test, the optimal gadolinium concentration which limits osmolality and viscosity to reduce cytotoxic effects maintaining high signal intensity was 700mmol(p<.05). Fourth, on the basis of gadolinium concentration experiment, the gadolinium dose experiment was performed. The signal intensity had peak value at 0.16mL/kg on the 700mmol concentration. The signal intensity was maximize at 0.15 and 0.16mL/kg. Fifth, as a result of Duncan’s post hoc test, the optimal gadolinium dose which limits osmolality and viscosity to reduce cytotoxic effects maintaining high signal intensity was 0.13mL/kg(p<.05). In conclusion, gadolinium contrast agent of 700mmol concentration with 0.13mL/kg dose can provide the optimal image quality while limiting the osmolality and viscosity in MRA imaging. This relationship between image quality and contrast material dilution might allow a decrease in overall contrast load while maintaining appropriate image quality. Also, this study might be provided as an important basis for future researches.
Three-dimensional contrast-enhanced magnetic resonance angiography(CE-MRA) provides time-relevant information of vessels as the gadolinium contrast agents are diluted in the blood. It has an advantage of comparatively being rapid in addition the tissue enhancement patterns are different from conventional imaging techniques because the intravenously administered gadolinium can not completely be diluted in seconds neither the signal intensity increases according to the amount of the gadolinium. Therefore, increasing the amount and concentration of gadolinium contrast agent for the image quality may only pose the risk of complications as a result of the increased osmolality and viscosity. In this study, we focused on the fact that the blood concentration of gadolinium should be within a certain range to obtain optimal arterial enhancement. The purpose of our study was to assess the maximum dilution factors for gadolinium-based contrast agents in cerebral CE-MRA. Prior to the patient test, phantom tests were performed to determine the feasibility of diluting the contrast media. The experimental phantoms contained diluted contrast agent depending on the gadolinium concentration. From November 2014 to February 2015, 316 and 302 patients underwent CE-MRA. The two group underwent gadolinium concentration dilution experiment and gadolinium contrast agent dose experiment, respectively. The results were as follows. First, in the phantom test the signal intensity values showed equilibrium from 1000 to 200mmol. It gradually increased as the concentration decreased. It had a peak value at 20mmol and shraply decreased after that(p<.05). Second, in the patient test, the signal intensity values increased from 1000 to 700mmol having the peak value at 700mmol. It decreased after that. The gadolinium concentration that maximize the signal intensity was 650, 700, 750mmol. Third, as a result of Duncan’s post hoc test, the optimal gadolinium concentration which limits osmolality and viscosity to reduce cytotoxic effects maintaining high signal intensity was 700mmol(p<.05). Fourth, on the basis of gadolinium concentration experiment, the gadolinium dose experiment was performed. The signal intensity had peak value at 0.16mL/kg on the 700mmol concentration. The signal intensity was maximize at 0.15 and 0.16mL/kg. Fifth, as a result of Duncan’s post hoc test, the optimal gadolinium dose which limits osmolality and viscosity to reduce cytotoxic effects maintaining high signal intensity was 0.13mL/kg(p<.05). In conclusion, gadolinium contrast agent of 700mmol concentration with 0.13mL/kg dose can provide the optimal image quality while limiting the osmolality and viscosity in MRA imaging. This relationship between image quality and contrast material dilution might allow a decrease in overall contrast load while maintaining appropriate image quality. Also, this study might be provided as an important basis for future researches.
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