목 적 : 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상 획득시 artifact를 어느 정도 일으키는가를 알아보고, pulse sequence에 따른 영상 왜곡의 차이를 비교하고자 한다. 대상 및 방법 : 실제 국내 여성들이 많이 사용 중인 3개 제조사의 제품 중 마스카라(M1, M2, M3)와 아이섀도(E1, E2, E3)를 선별하여 사용하였다. 자체 제작한 내경이 4 cm, 코일의 길이가 8 cm인 Tx/Rx 겸용의 quadrature type의 안장 코일을 사용하였다. 실험 1에서는 마스카라를 실험 2에서는 아이섀도를 실험 3에서는 마스카라에 아이섀도를 덧바른 후 영상을 획득하였다. Pulse sequence는 FSE(fast spin echo), SE(spin echo), GE(gradient echo)기법을 적용하였으며, 나타난 artifacts는 axial상에서 폭, sagittal상에서 길이를 각각 측정하였다. 각 sequence별로 측정된 영상왜곡 정도를 정량적 및 정성적으로 분석하였다. 결 과 : 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상에서 부분적으로 artifact가 발생되어 영상왜곡을 유발하였다. Pulse sequence에 따른 artifact의 유발 정도도 다소 차이가 나타났다. 마스카라에 아이섀도를 덧바른 실험 3에서는 axial상에서 GE sequence에서 16.73 mm, SE에서 6.64 mm, FSE에서 6.19 mm의 폭으로 GE 기법에서 가장 많이 유발되었으며, SE, FSE 기법 순으로 높게 나타났다. sagittal상에서 GE sequence에서 22.84 mm, SE에서 18.15 mm, SE에서 17.81 mm의 길이로 GE 기법에서 가장 많이 유발되었으며, SE, FSE 기법 순으로 낮게 나타났다. 결 론 : 마스카라와 아이섀도로 화장한 여성의 뇌 및 안구 영상검사시 artifact가 영상진단에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 뇌 및 안구 T2 강조영상을 얻고자 하는 경우는 pulse sequence를 GE보다 FSE 기법을 사용하는 것이 적합한 것으로 사료된다.
목 적 : 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상 획득시 artifact를 어느 정도 일으키는가를 알아보고, pulse sequence에 따른 영상 왜곡의 차이를 비교하고자 한다. 대상 및 방법 : 실제 국내 여성들이 많이 사용 중인 3개 제조사의 제품 중 마스카라(M1, M2, M3)와 아이섀도(E1, E2, E3)를 선별하여 사용하였다. 자체 제작한 내경이 4 cm, 코일의 길이가 8 cm인 Tx/Rx 겸용의 quadrature type의 안장 코일을 사용하였다. 실험 1에서는 마스카라를 실험 2에서는 아이섀도를 실험 3에서는 마스카라에 아이섀도를 덧바른 후 영상을 획득하였다. Pulse sequence는 FSE(fast spin echo), SE(spin echo), GE(gradient echo)기법을 적용하였으며, 나타난 artifacts는 axial상에서 폭, sagittal상에서 길이를 각각 측정하였다. 각 sequence별로 측정된 영상왜곡 정도를 정량적 및 정성적으로 분석하였다. 결 과 : 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상에서 부분적으로 artifact가 발생되어 영상왜곡을 유발하였다. Pulse sequence에 따른 artifact의 유발 정도도 다소 차이가 나타났다. 마스카라에 아이섀도를 덧바른 실험 3에서는 axial상에서 GE sequence에서 16.73 mm, SE에서 6.64 mm, FSE에서 6.19 mm의 폭으로 GE 기법에서 가장 많이 유발되었으며, SE, FSE 기법 순으로 높게 나타났다. sagittal상에서 GE sequence에서 22.84 mm, SE에서 18.15 mm, SE에서 17.81 mm의 길이로 GE 기법에서 가장 많이 유발되었으며, SE, FSE 기법 순으로 낮게 나타났다. 결 론 : 마스카라와 아이섀도로 화장한 여성의 뇌 및 안구 영상검사시 artifact가 영상진단에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 뇌 및 안구 T2 강조영상을 얻고자 하는 경우는 pulse sequence를 GE보다 FSE 기법을 사용하는 것이 적합한 것으로 사료된다.
Purpose : To evaluate the degree of the artifact which is caused by the mascara and the eye shadow when acquiring MR images and compare the difference of the image distortion according to the change of various pulse sequence. Material and Method : The popular domestic mascara and eye shadow products...
Purpose : To evaluate the degree of the artifact which is caused by the mascara and the eye shadow when acquiring MR images and compare the difference of the image distortion according to the change of various pulse sequence. Material and Method : The popular domestic mascara and eye shadow products were selected from three different companies respectively and divided into two groups mascara (M1, M2, M3 ), eye shadow (E1, E2, E3). Self-designed quadrature type saddle coil which has 4 cm inside diameter, 8 cm length and which is for both Tx and Rx was used. MR image was acquired respectively after applying the mascara to the tape from study 1, the eye shadow to the tape from study 2 and adding the eye shadow to the mascara from study 3. The FSE(fast spin echo), the SE(spin echo), the GE(gradient echo) were used as pulse sequences. The degree of the image distortion which was measured from each sequence was analyzed in quality and quantity. Result : The mascara and the eye shadow caused the artifacts to the MR images partially and induced the image distortion. There was a little difference in terms of the degree of artifact according to the change of pulse sequence. From the study 3 in which the eye shadow was applied to the mascara, on the axial plane image, the width of artifact was 16.73 mm in the GE pulse sequence, 6.64 mm in the SE pulse sequence, and 6.19 mm in the FSE pulse sequence. The degree of the artifact appeared highly in order of the GE, the SE and the FSE. On the sagittal plane image, the length of artifact was 22.84 mm in the GE, 17.81 mm in the SE and it appeared highly with the SE and the FSE technique order. Conclusion : When examining the eyeball and the brain of a woman with the mascara and the eye shadow, we have to consider that the artifact caused by them can have an effect on the image diagnosis. We concluded that it is more suitable for a brain and a eyeball T2 emphasizing image to use the FSE technique than the GE technique.
Purpose : To evaluate the degree of the artifact which is caused by the mascara and the eye shadow when acquiring MR images and compare the difference of the image distortion according to the change of various pulse sequence. Material and Method : The popular domestic mascara and eye shadow products were selected from three different companies respectively and divided into two groups mascara (M1, M2, M3 ), eye shadow (E1, E2, E3). Self-designed quadrature type saddle coil which has 4 cm inside diameter, 8 cm length and which is for both Tx and Rx was used. MR image was acquired respectively after applying the mascara to the tape from study 1, the eye shadow to the tape from study 2 and adding the eye shadow to the mascara from study 3. The FSE(fast spin echo), the SE(spin echo), the GE(gradient echo) were used as pulse sequences. The degree of the image distortion which was measured from each sequence was analyzed in quality and quantity. Result : The mascara and the eye shadow caused the artifacts to the MR images partially and induced the image distortion. There was a little difference in terms of the degree of artifact according to the change of pulse sequence. From the study 3 in which the eye shadow was applied to the mascara, on the axial plane image, the width of artifact was 16.73 mm in the GE pulse sequence, 6.64 mm in the SE pulse sequence, and 6.19 mm in the FSE pulse sequence. The degree of the artifact appeared highly in order of the GE, the SE and the FSE. On the sagittal plane image, the length of artifact was 22.84 mm in the GE, 17.81 mm in the SE and it appeared highly with the SE and the FSE technique order. Conclusion : When examining the eyeball and the brain of a woman with the mascara and the eye shadow, we have to consider that the artifact caused by them can have an effect on the image diagnosis. We concluded that it is more suitable for a brain and a eyeball T2 emphasizing image to use the FSE technique than the GE technique.
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문제 정의
영상 왜곡의 차이를 비교 하고자 한다. 또한 안면 부위 자기공명영상 검사와 안구 검사 시에 아티팩트의 정도를 알아보고자 하였다.
그러나 임상에서 안면부위 자기공명영상을 획득 시 부주의로 인하여 이물질을 제거하지 않고 영상을 획득하는 경우가 흔히 발생되고 있으며, 또한 미약한 아티팩트가 존재하지만 영상 판독시 이를 간과하는 오류를 범하기도 한다. 본 실험을 계획하면서 이론적으로는 마스카라에 의해서 아티팩트가 발생함을 알고 있었으나, 이를 직접적으로 실험 연구하여 마스카라에 기인한 아티팩트를 서술한 보고는 없었기 때문에 직접 실험을 통하여 자세한 영상 왜곡의 범위를 측정보고자 하였다.
본 연구에서는 실제 국내 여성들이 많이 사용중인 마스카라와 아이섀도가 자기공명영상 획득 시 아티팩트를 어느정도 일으키는가를 알아보고, pulse sequence에 따른 영상 왜곡의 차이를 비교 하고자 한다. 또한 안면 부위 자기공명영상 검사와 안구 검사 시에 아티팩트의 정도를 알아보고자 하였다.
자기공명영상 검사에서 국소적 진단이 중요시되는 안구 검사가 늘어나고 있는 추세인데 환자들의 눈썹 문신이나 마스카라, 아이섀도 등에 의해 아티팩트가 발생할 수 있으므로 본 연구에서는 그에 따른 영향을 알아보고자 이 실험을 하게 되었다. 마스카라와 같은 화장품은 강자성체에 의한 아티팩트를 일으키는 원인 물질로서 외과용 클립, 치열 교정기와 틀니, 머리핀, 지퍼 등은 한눈에 볼 수 있는 것으로 바로 제거하고 검사하여 아티팩트를 방지하거나, 비자성체를 활용할 수 있으나 마스카라나 아이섀도는 사용 여부를 모르고 검사 할 경우가 많아 아티팩트가 발생될 수 있다.
제안 방법
Axial 영싱을 얻기 위한 scan parameter는 sagittal 에서와 동일하게 적용하여 영상을 획득한 후 획득된 아티팩트의 길이와 폭을 측정하였다. Sagittal 영상에서는 가장 중심 slice를 선택하여 아티팩트가 가장 심한 부위의 길이를 측정하였고, Axial 영상에서는 가장 중심 slice를 선택하여 아티팩트가 가장 심한 깊이를 측정하였다.
길이와 폭을 측정하였다. Sagittal 영상에서는 가장 중심 slice를 선택하여 아티팩트가 가장 심한 부위의 길이를 측정하였고, Axial 영상에서는 가장 중심 slice를 선택하여 아티팩트가 가장 심한 깊이를 측정하였다.
3 mm, NEX 2회, 80% K-space, scan time이 3분 16초가 소요되었다. Sagittal 영상을 얻기 위해 localization 하여 검사 부위를 확인한 뒤 총 7 slice를 획득하였고, SE, FSE 그리고 GE 법을 이용하여 영상을 얻어낸 후 그 중에서 가장 중앙부위의 slice를 기준으로 발생한 아티팩트의 길이를 측정하였다.
실험 1에서는 각 3개 사의 마스카라를, 실험 2에서는 각 3개 사의 아이섀도를 반창고에 균일하게 도포 하여 영상을 획득하였다. 그리고 실험 3에서는 반창고에 마스카라를 도포하고 그 위에 아이섀도를 덧바른 후 주사기에 부착하여 영상을 획득하였다. 실험 방법은 먼저 실험대상을 Z축 방향으로 놓고 Coil을 30 ml 주사기의 전체가 포함이 되도록 고정시킨 후 beam을 coil 중앙에 맞춘다.
합산하였다. 또한 여 연구원 한사람이 마스카라와 아이섀도를 덧바른 후 직접 임상에 적용되는 방법과 동일한 조건에서 안면부의 자기공명영상을 획득하였다.
4에 나타내었다. 또한 획득한 axial 영상과 sagittal 영상에서 아티팩트의 길이와 폭을 측정하였다. Sagittal 영상에서는 가장 중심 slice를 선택하여 아티팩트가 가장 심한 깊이 즉 폭을 측정한 영상을 Fig.
그리고 실험 3에서는 반창고에 마스카라를 도포하고 그 위에 아이섀도를 덧바른 후 주사기에 부착하여 영상을 획득하였다. 실험 방법은 먼저 실험대상을 Z축 방향으로 놓고 Coil을 30 ml 주사기의 전체가 포함이 되도록 고정시킨 후 beam을 coil 중앙에 맞춘다.
자기공명영상 기법 중 FSE, SE, GE을 이용하여 마스카라와 아이섀도의 자화 감수성에 의한 영상 왜곡 중 철 성분에 의한 아티팩트 발생정도를 평가하고자 1.5T MRI 장비를 이용하여 각 3개 사의 제품을 pulse sequence 별로 정량적, 정성적 분석을 하였다.
자기공명영상 획득 시 동일하게 적용한 Pulse sequence는 SE, GE 그리고 FSE이었으며, 각 실험 물질은 동일한 량으로 반창고에 도포하여 영상을 얻었다. 실험 1 에서는 마스카라를 도포하여 얻은 영상을 Fig.
정량적 분석(quantitative analysis)으로 아티팩트의 정도를 측정하였는데 sagittal 영상에서 발생한 아티팩트의 길이를 측정하였고, axial 영상에서는 아티팩트의 폭을 각각 3번씩 측정하여 평균을 내었다.
아티팩트 측정 판별방법의 선정에 있어 많은 어려움이 있었다. 정량적 아티팩트 영상 분석은 길이와 폭의 기준점은 sagittal 영상에서 가장 길게 나타나는 부분의 길이를 새었고, 폭은 axial영상에서 가장 깊게 들어간 부분의 길이를 측정하였다. 실험 대상을 pulse sequence별로 2회씩 측정하여 평균값으로 분석하였다.
정성적 평가(qualitative analysis)는 연구원 7명이 각각의 FSE와 GE에서의 아티팩트의 폭과 깊이를 보고 아티팩트의 정도가 심하다고 생각되는 것은 3점, 중간은 2점, 약하다고 생각되는 것은 1점으로 하여 각각 2번씩 평가하여 합산하였다. 또한 여 연구원 한사람이 마스카라와 아이섀도를 덧바른 후 직접 임상에 적용되는 방법과 동일한 조건에서 안면부의 자기공명영상을 획득하였다.
정확한 실험을 위해 30 ml 주사기에 생리 식염 주사액을 가득 채우고 가로 25 mm, 세로 12 mm의 반창고에 실험 대상인 마스카라와 아이섀도를 크기에 맞게 도포 한 후 30 ml 주사기의 중앙 지점에 가로로 부착한 후 영상을 획득하였다. 실험 1에서는 각 3개 사의 마스카라를, 실험 2에서는 각 3개 사의 아이섀도를 반창고에 균일하게 도포 하여 영상을 획득하였다.
대상 데이터
따라서, 30ml의 주사기에 생리 식염 주사액을 가득 채운 자체 제작용 팬텀을 사용하였다. Coil은 knee coil을 이용한 결과 그 영상의 SNR이 미약하여 아티팩트의 구분이 어려워 자체 제작한 고감도 코일을 사용하여 실험하였다. 마스카라와 아이섀도의 성분 중 철 성분이 영상에 영향을 미칠 것이라 생각되어 철 성분의 차이에 따라 제품별로 3가지를 선택하려고 하였지만 각 마스카라의 성분들을 밝히는데 어려움이 있었다.
우선, 팬텀과 코일의 결정에 있어서 기존에 있던 직사각형 모양의 water phantom은 내부에 공기가 들어가 있어서 영상 획득 시 아티팩트와 공기 간의 구별이 곤란하였다. 따라서, 30ml의 주사기에 생리 식염 주사액을 가득 채운 자체 제작용 팬텀을 사용하였다. Coil은 knee coil을 이용한 결과 그 영상의 SNR이 미약하여 아티팩트의 구분이 어려워 자체 제작한 고감도 코일을 사용하여 실험하였다.
사용된 scan parameter는 sagittal영상 획득 시 FSE (Fast spin echo)에서는 반복시간(repetition time : TR) 4, 200 msec, 에코시간(echo time : TE) 15 msec, 매트릭스(matrix) 256 x256, 영상범위(field of view: FOV) 10 X10, 숙임각(filp angle) 90°, 절편두께(slice thickness) 3 mm, 절편간격(gap) 0.3 mm, 여기횟수(number of ex- citation : NEX) 2회, 80% K-space, scan time 2분 35 초가 소요되 었다. SE(spin echo)에서는 TR 400 msec, TE 11 msec, matrix 256 × 256, FOV 10 × 10, flip angle 90°, slice thickness 3.
획득하였다. 실험 1에서는 각 3개 사의 마스카라를, 실험 2에서는 각 3개 사의 아이섀도를 반창고에 균일하게 도포 하여 영상을 획득하였다. 그리고 실험 3에서는 반창고에 마스카라를 도포하고 그 위에 아이섀도를 덧바른 후 주사기에 부착하여 영상을 획득하였다.
실제 사용하고 있는 제품으로 선별하였다. 실험 1에서는 마스카라를 실험 2에서는 아이섀도를 실험 3에서는 마스카라에 아이섀도를 덧바른 것을 이용하였다.
51 mm의 아티팩트가 발생하였다. 실험 2에서는 GE에서는 21.14 mm, SE에서는 19.91mm, FSE에서는17.27 mm의 아티팩트가 발생하였다. 실험 3에서는 GE에서 22.
1을 사용하였다. 이 Coil은 작은 크기의 복셀(voxel)을 만족시키면서 동시에 높은 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio ; SNR)를 가진 신호를 획득하기 위해 팬텀에 최대한 근접 할 수 있도록 외경 5 cm, 내경 4 cm, 길이 8 cm크기의 아크릴 원통에 안장형태의 두 개의 볼륨 코일을 서로 수직이 되게 배열하여 quadranture type의 안장 코일을 이용하였다. 실험검사물의 양을 결정하는데 있어 정량적인 부분은 귀 후비개를 이용하여 정확하게 배분하였고, 반창고의 도포 면적은 보통 사람의 눈의 면적을 기준으로 하였다.
자기공명영상 기기는 B병원에 설치되어 있는 GE사의 Signa MR/i 1.5T magnet (GE, Milwaukee, WI, USA) 시스템과 I대학 신호 및 영상시스템 연구실에서 자체 제작한 Coil Fig. 1을 사용하였다. 이 Coil은 작은 크기의 복셀(voxel)을 만족시키면서 동시에 높은 신호 대 잡음비 (signal to noise ratio ; SNR)를 가진 신호를 획득하기 위해 팬텀에 최대한 근접 할 수 있도록 외경 5 cm, 내경 4 cm, 길이 8 cm크기의 아크릴 원통에 안장형태의 두 개의 볼륨 코일을 서로 수직이 되게 배열하여 quadranture type의 안장 코일을 이용하였다.
제품별 3개 사의 마스카라(A, B, C)와 아이섀도(a, b, c)를 실제 사용하고 있는 제품으로 선별하였다. 실험 1에서는 마스카라를 실험 2에서는 아이섀도를 실험 3에서는 마스카라에 아이섀도를 덧바른 것을 이용하였다.
데이터처리
정량적 아티팩트 영상 분석은 길이와 폭의 기준점은 sagittal 영상에서 가장 길게 나타나는 부분의 길이를 새었고, 폭은 axial영상에서 가장 깊게 들어간 부분의 길이를 측정하였다. 실험 대상을 pulse sequence별로 2회씩 측정하여 평균값으로 분석하였다. 현재 사용되는 마스카라와 아이섀도는 아티 팩트를 일으키는가는 이론에서처 럼 아티 팩트가 나타났으며, 마스카라와 아이섀도가 pulse sequence에 따라 아티팩트 정도 차이는 GE에서 가장 크게 나타났다.
성능/효과
Axial image에서 아티팩트의 폭을 측정한 결과 실험 1에서 GE에서는 14.55 mm, SE에서는 7.56 mm, FSE에서는 6.87 mm의 아티팩트가 발생하였다. 실험 2에서는 GE 에서는 11.
pulse sequence 별로 비교하면 전체적으로 GE에서 가장 높게 나타났으며, SE, FSE의 순서로 낮게 아티팩트가 나타냈다. 그리고 실험 1, 2, 3을 비교하면 실험 3이 가장 강하게 아티팩트를 발생하였고, 실험 1, 실험 2 순으로 나타냈다(Table 1).
아티팩트를 일으켰다. 둘째, pulse sequence에 따른 영상왜곡의 정도는 GE에서 가장 높게 나타났으며, SE, FSE의 순서로 낮게 나타났다. 같은 pulse sequence에서도 각각의 제품별로 약간의 차이를 나타냈다.
셋째, 실제 마스카라와 아이섀도로 화장한 상태에서 영상 획득 시에 아티팩트를 관찰할 수 있었다. 따라서 뇌, 안구의 자기공명영상 검사 시에 마스카라와 아이섀도를 제거한 후 검사를 해야겠으며, T2강조영상을 얻고자 하는 pulse sequence는 GE보다 FSE를 사용하는 것이 적합하다는 것을 알 수 있었다. 특히 안구 검사 시에는 화장을 지우고 검사하는 것이 우수한 영상을 획득하는 방법이 되겠다.
같은 pulse sequence에서도 각각의 제품별로 약간의 차이를 나타냈다. 셋째, 실제 마스카라와 아이섀도로 화장한 상태에서 영상 획득 시에 아티팩트를 관찰할 수 있었다. 따라서 뇌, 안구의 자기공명영상 검사 시에 마스카라와 아이섀도를 제거한 후 검사를 해야겠으며, T2강조영상을 얻고자 하는 pulse sequence는 GE보다 FSE를 사용하는 것이 적합하다는 것을 알 수 있었다.
임상에 적용되는 방법과 동일한 조건에서 획득한여 연구원 안면부의 자기공명영상에서도 GE에서 가장 높게 나타났으며, SE, FSE의 순서로 낮게 아티팩트가 나타냈다(Fig. 6).
첫째, 실험에 사용된 마스카라와 아이섀도 모두가 자기공명영상에서 아티팩트를 일으켰다. 둘째, pulse sequence에 따른 영상왜곡의 정도는 GE에서 가장 높게 나타났으며, SE, FSE의 순서로 낮게 나타났다.
실험 대상을 pulse sequence별로 2회씩 측정하여 평균값으로 분석하였다. 현재 사용되는 마스카라와 아이섀도는 아티 팩트를 일으키는가는 이론에서처 럼 아티 팩트가 나타났으며, 마스카라와 아이섀도가 pulse sequence에 따라 아티팩트 정도 차이는 GE에서 가장 크게 나타났다. 본 실험에서 밝히고자 했던 금속성 인공물에 대한 원인과 제거 방법에 대해 살펴보면 강자성체는 주변의 자장을 변형시키므로 강자성체의 한 쪽은 경사자장의 기울기가 급해져 영상이 퍼지면서 어둡게 보이고 반대쪽은 경사 자장의 기울기가 완만해져 영상이 밝게 나타난다.
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