선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 5 T MRI 에 비해 신호대 잡음비와 영상의 질적인 면에서 높다고 보고되었지만 고자기장의 여러 가지 단점으로 인하여 영상정보를 저해하는 여러 가지 요인이 있다.4) 이에 본 저자는 1.5 T와 3.0 T 기기가 뇌혈관영상에 미치는 특징을 파악하기 위하여 정량적인 SNR, CNR 값과 정성적 분석을 하여 환자에게 최적의 정보를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 1.5 T 와 3.0 T TOF HR MRI 에 대한 Voxel 크기가 0.39×0.39×0.2와 0.19×0.19×0.35 로 설정하였고 Matrix MP는 384×384 와 600×600로 혈관영상에서 해상력을 나타낼 수 있는 매개변수를 적용하였다.
- 정성적 분석방법으로 Middle cerebral artery(M1, M2, M3, M4), Posterior cerebral artery(P1, P2, P3, P4), Anterior cerebral artery(A1, A2, A3) 에 대한 묘출정도를 3 단계로 구분하여 평가를 하였다. 구분단계는 Vessel segments가 보이지 않을 경우(poor 1), Vessel segments 가 희미하게 보일 경우 (good 2), Vessel segments 가 뚜렷하게 보일 경우 (excellent 3)이었고 각 영상에 대하여 얻어진 점수를 평균화 하여 비교 하였다. 두 기기에 대한 데이터들은 3차 의료기관에서 임상경력 10년 이상인 경험 있는 MRI 국제전문 방사선사가 평가를 하였다.
- 두 MRI 기기에서 DICOM(digital imaging and communications in medicine) 파일로 PACS(INFINIT Healthcare, Co., Ltd, Korea) system 에 전송 된 데이터를 분석하였다. 전송된 DICOM 파일은 Zoom configuration은 200 % 로 하였고, 12 Bits 로 저장을 하였다.
- 전송된 DICOM 파일은 Zoom configuration은 200 % 로 하였고, 12 Bits 로 저장을 하였다. 두 기기에 대한 circle of wills 묘출정도를 분석하기 위해 PACS 네트워크로 전송된 DICOM 파일을 Image Viewer 프로그램을 이용하여 일정한 크기의 관심영역(region of interest)을 설정한 후 Internal carotid artery(ICA), Middle cerebral artery(MCA, M1), Anterior cerebral artery(ACA, A1), Anterior cerebral artery(ACA, A2), Vertebral artery(VA) 에 대한 SNR(signal to noise ratio, eq. 1), CNR(contrast to noise ratio, eq. 2)를 정량적 분석을 하였다.
- 수신코일(received coil)로는 16 channel Head coil 이었다. 분석에 사용된 Pulse sequence 는 혈관묘출이 잘 되는 경사자장에코로 3D FFE를 사용하였고, 획득한 영상들은 MIP(maximum intensity projection) 로 재구성(reconstruction) 후 PACS 네트워크로 전송을 하였다. 분석에 적용된 3D FFE(3D fast field echo) 의 매개변수로 Table 1 과 같았다.
- 정성적 분석방법으로 Middle cerebral artery(M1, M2, M3, M4), Posterior cerebral artery(P1, P2, P3, P4), Anterior cerebral artery(A1, A2, A3) 에 대한 묘출정도를 3 단계로 구분하여 평가를 하였다. 구분단계는 Vessel segments가 보이지 않을 경우(poor 1), Vessel segments 가 희미하게 보일 경우 (good 2), Vessel segments 가 뚜렷하게 보일 경우 (excellent 3)이었고 각 영상에 대하여 얻어진 점수를 평균화 하여 비교 하였다.
대상 데이터
- 2014 년부터 10 월부터 2015 2월 까지 1.5 T 와 3.0 T를 이용하여 TOF MRA 검사를 시행한 총 30 명(1.5 T: 15 명, 3.0 T: 15 명)의 데이터를 PACS 네트워크(network)로 분석을 하였다. 분석한 데이터는 남자 12명 여자 18 명으로 25세에서 ~ 30 세 까지 분석을 하였고, 평균 연령은 26.
- 검사한 모든 데이터는 조영제(contrast media)를 사용하지 않았으며, 검사한 기기로는 1.5 T 와 3.0 T(Philips, Medical System, Achieva, The Netherlands) 자기공명 영상기기를 이용하였다. 수신코일(received coil)로는 16 channel Head coil 이었다.
- 구분단계는 Vessel segments가 보이지 않을 경우(poor 1), Vessel segments 가 희미하게 보일 경우 (good 2), Vessel segments 가 뚜렷하게 보일 경우 (excellent 3)이었고 각 영상에 대하여 얻어진 점수를 평균화 하여 비교 하였다. 두 기기에 대한 데이터들은 3차 의료기관에서 임상경력 10년 이상인 경험 있는 MRI 국제전문 방사선사가 평가를 하였다.
- 0 T: 15 명)의 데이터를 PACS 네트워크(network)로 분석을 하였다. 분석한 데이터는 남자 12명 여자 18 명으로 25세에서 ~ 30 세 까지 분석을 하였고, 평균 연령은 26. 26 ± 3.
- 총 30 명에 대하여 1.5 T 와 3.0 T 3D TOF HR 데이터를 분석을 하였다. 두 MRI 기기에서 ICA, M1, A1, A2, VA 에 대한 평균 SNRs 는 (1.
데이터처리
- 두 기기 대한 정량적 분석으로 SNR 와 CNR 에 대한 통계적 유의성은 Independent sample t-test 로 계산되었으며, circle of wills를 포함하여 전반적인 혈관 묘출에 대하여 Mann - whitney U test를 적용하였다. 통계에 사용된 프로그램은 PASW Statistics(release 18.
성능/효과
- 5 T MRI가 A3, M3, M4, P3, P4 가 높은 점수를 획득하였다. 1.5 T MRI 가 검사 소요시간이 긴 단점을 가지고 있었지만 신호강도가 균일성(uniformity) 있는 영상을 얻었고, 3.0 T MRI는 검사 소요시간이 짧은 장점이 있는 반면 신호강도가 불균일(ununiformity)한 영상을 얻었다. 그러나 뇌혈관 묘출에 있어서 1.
- 0 T TOF HR MRA 에서 Dielectric resonance artifact 에 관하여 비교한 것이다. 1.5 T 와 3.0 T 영상을 비교 했을 때 1.5 T 의 Volume data 와 MIP 영상에서 전반적으로 신호강도가 균일(white dotted line, A) 하게 나타났지만, 3.0 T 에서는 중앙부분이 신호강도가 밝고(white dotted line, C) 불균일하게 나타난 것을 알 수가 있었다. 이러한 Dielectric resonance artifact를 해결하는 방법으로는 Flip angle 에 민감하지 않는 imaging protocol를 선택하거나, 다중채널 (multi-channel) receive coil를 선택하여 감소시킬 수가 있다.
- 3D TOF 기법은 일반적으로 동맥혈관을 묘출할 수 방법으로 gradient pulse sequence를 사용한다.2),3) 3D TOF 기법의 특징으로 고자기장을 검사에 적용할수록 혈관이 잘 묘사되는 특징을 가지고 있다. 반면에 자기감수성이 효과가 발생하여 작은 혈관을 묘출할 때 신호감소를 발생하는 단점을 가지고 있다.
- 3.0 T MRI에서 강하게 발생하는 Susceptibility artifact 로 본 데이터 분석에서 M3, M4 와 P3, P4 segments 가 3.0 T 기법에 비해 1.5 T 기법이 우위의 결과를 얻었다. Figure 3 는 1.
- M3(2.87 ± 0.35 vs. 2.70 ± 0.07), M4(2.86 ± 0.35 vs. 2.52 ± 0.09)에서는 1.5 T 기법이 높은 점수를 얻었으며, 유의성 있는 결과를 얻었다(p0.05).
-
Ⅴ. 결론
결론적으로, 본 데이터 분석에서 두 기기에 대한 HR 기법적용은 영상에 질적 차이를 보였다. 정량적 분석에서 신호대 잡음비 와 대조도대 잡음비가 3.
- 두 MRI 기기에서 ICA, M1, A1, A2, VA 에 대한 평균 SNRs 는 (1.5 T: 4654.4 ± 226.3, 3.0 T: 5383.2 ±152.5) 3.0 T 가 높은 값을 나타났으며, 또한 각각의 branches 와 주변조직의 평균 CNRs (1.5 T: 3201.2 ± 61.6, 3.0 T: 3978.6±34.8)도 3.0 T가 높은 값을 얻어 유의성 있는 결과를 얻었다(t: -3.310, p=0.0014, Table 2).
- 0 T 3D HR 기법은 영상의 질 평가가 모두 가능한 영상이었다. 따라서 본 데이터 분석을 통하여 뇌혈관 3D TOF HR MRA 는 각각의 기법에 따라 장 ∙ 단점을 가지며 뇌혈관을 묘출하는데 있어서 높은 진단적 정보를 제공하였다.
- 0T 기법과 비교 했을 때 의미 있게(significantly) 우위에 결과를 얻었다. 시각적으로 평가했을 때 신호강도(signal intensity)는 F 의 VA 혈관을 포함하여 B 영상이 A 영상에 비해 ICA, M1, A1, A2 혈관이 모두 높게 나타났다. 영상의 질(image quality)적 측면에서 뚜렷하게 두 MRA 기법에 큰 차이는 없었지만, 3.
- 시각적으로 평가했을 때 신호강도(signal intensity)는 F 의 VA 혈관을 포함하여 B 영상이 A 영상에 비해 ICA, M1, A1, A2 혈관이 모두 높게 나타났다. 영상의 질(image quality)적 측면에서 뚜렷하게 두 MRA 기법에 큰 차이는 없었지만, 3.0 T 기법이 자기감수성 인공물에 의하여 작은 혈관의 신호강도가 낮게 나타났다.
- 결론적으로, 본 데이터 분석에서 두 기기에 대한 HR 기법적용은 영상에 질적 차이를 보였다. 정량적 분석에서 신호대 잡음비 와 대조도대 잡음비가 3.0 T MRI 가 높은 값을 나타났지만, Susceptibility artifact 로 인하여 정성적 분석에서는 1.5 T MRI가 A3, M3, M4, P3, P4 가 높은 점수를 획득하였다. 1.
후속연구
- 5 T 가 검사 소요시간이 긴 단점이 있었다. 본 연구에 있어서 몇 가지 제안점이 있다면 첫째, 질환의 종류에 따라 두 기법에 대한 분석을 하지 않았기 때문에 향후 분석이 필요하였다. 둘째, 최적의 매개변수로 변화 후 검사를 하지 못한 점, 일반적으로 임상에서 TOF HR 검사 시 사용되는 매개변수이기 때문에 진단적 정보를 제공하는 데에는 문제가 없다고 생각한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.