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뇌혈관 질환에서 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비를 이용한 정량적평가 : FRE-MRA, CTA 영상기법중심으로
Quantitative Assessment using SNR and CNR in Cerebrovascular Diseases : Focusing on FRE-MRA, CTA Imaging Method 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.11 no.6, 2017년, pp.493 - 500  

구은회 (청주대학교 방사선학과)

초록
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데이터 분석은 INFINITT 프로그램을 사용하여 유속증강 자기공명 혈관 조영술(FRE-MRA)과 전산화단층 촬영 혈관 조영술(CTA)에서 신호대 잡음비(SNR)와 대조도대 잡음비(CNR) 분석에 따른 뇌혈관 질환에 대한 정량적 평가를 하고자 하였다. 2017년 1월~4월까지 C대학병원에서 뇌혈관영상검사를 시행한 63명의 환자 중 FRE-MRA와 CTA를 동시에 시행한 19명의 뇌혈관 질환 환자영상 중 움직임으로 인한 인공물로 분석이 어려운 2명의 영상을 제외한 17명의 영상을 분석하였다. 분석 방법으로 FRE-MRA와 CTA에 대하여 각각 5 부위(앞대뇌동맥, 좌 우 중간대뇌동맥, 좌 우 뒤대뇌동맥)에 관심영역을 설정하고 SNR과 CNR를 평가하였고, 분석결과에 대한 유의성 평가는 독립 t 검정을 통하여 유의성을 확인하였다. 본 연구에 대한 결과로서 각각의 SNR과 CNR을 평균하였을 때 FRE-MRA는 앞대뇌동맥($1500.73{\pm}12.23/970.43{\pm}14.55$), 좌중간대뇌동맥($1470.16{\pm}11.46/919.44{\pm}13.29$), 우중간대뇌동맥($1457.48{\pm}17.11/903.96{\pm}14.53$), 좌뒤대뇌동맥($1385.83{\pm}16.52/852.11{\pm}14.58$), 우뒤대뇌동맥($1318.52{\pm}13.49/756.21{\pm}10.88$)의 값이 측정되었고, CTA는 각각 앞대뇌동맥($159.95{\pm}12.23/123.36{\pm}11.78$), 좌중간대뇌동맥($236.66{\pm}17.52/202.37{\pm}15.20$), 우중간대뇌동맥($224.85{\pm}13.45/193.14{\pm}11.88$), 좌뒤대뇌동맥($183.65{\pm}13.47/151.44{\pm}11.48$), 우뒤대뇌동맥($177.7{\pm}16.72/144.71{\pm}11.43$)의 값이 측정되었다(p<0.05). 결론적으로 5부위의 뇌혈관 질환 영상을 분석한 결과 뇌경색이나 뇌출혈과는 관계없이 MRA가 SNR과 CNR값이 높은 것으로 나타났다. 따라서 환자협조가 가능하여 검사시간이 길다는 단점만 극복할 수 있으면 CTA에 비해 조영제의 부작용으로부터 자유로운 FRE-MRA가 유용하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, data analysis has been conducted by INFINITT program to analyze the effect of signal to noise ratio(SNR) and contrast to noise ratio(CNR) of flow related enhancement(FRE) and computed tomography Angiography(CTA) on cerebrovascular diseases for qualitative evaluations. Based on the cer...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 발표되는 몇몇 연구결과들에서 기존의 FRE-MRA 가 CE-MRA에 비해서 정확성이 떨어진다는 연구결과와 상반되는 결과들이 나오고 있으며, 특히 50-70% 이상의 고등급 협착에서 더욱 차이가 없거나 오히려 FRE-MRA가 더 우수한 성적을 보인다는 결과들이 나오고 있다. [20] 본 실험은 전산화 단층 촬영 혈관 조영술(CTA)과 유속증강 자기 공명혈관 조영술(FRE-MRA)에서 SNR, CNR 분석에 따른 뇌혈관 질환의 유용성을 정량적으로 평가해보고자 하였다. 연구결과로는 기존 문헌들과는 달리 CTA 에 비해서 FRE-MRA의 SNR, CNR이 더 높게 나타났다.
  • CTA가 가장 DSA에 근접한 영상을 제공한다고 하지만, MRA의 비약적인 발전과 프로토콜에 대한 연구, 조영제의 발전으로 인해 MRA 영상의 질도 많이 높아졌으며 방사선에 대한 노출이 없다는 장점으로 인해 최근 MRA를 뇌혈관 평가의 선별검사로 사용하는 비율이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 CTA, TOF-MRA, CE-MRA 중 CTA, TOF-MRA가뇌혈관질환 평가에 있어서의 유용성과 그동안 많은 연구에서 밝혀졌던 대로 CTA가 이들 중 가장 진단적 가치가 높은지를 TOF-MRA와 비교하여 신호대 잡음비(SNR)와 대조도대 잡음비(CNR) 분석에 따른 정량적 평가를 하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
디지털 감산 혈관 조영술의 단점은 무엇인가? 이러한 뇌혈관 질환을 검사하는 방법으로는 침습적인 검사방법으로 디지털 감산 촬영법(DSA; Digital Subtraction Angiography) 과 비침습적인 혈관평가의 검사방법으로 전산화 단층 촬영 혈관 조영술(CTA; Computed Tomography Angiography), 유속증강 자기공명 혈관 조영술 (TOF-MRA; Time of flight Magnetic Resonance Angiography)조영증강 자기공명 혈관 조영술 (CE-MRA; Contrast enhanced Magnetic Resonance Angiography)등이 사용되고 있다.[4,5] 이 중에서 허혈성 뇌졸중에서 혈관평가의 최적표준(Gold Standard) 으로는 디지털 감산 혈관 조영술(DSA; Digital Subtraction Angiography)이 사용되고 있는데, 뇌혈관 질환을 비교적 정확하게 진단하여 주로 사용되었으나, DSA는 침습적인 검사방법으로 검사시간과 시술에 위험성이 있다는 단점을 가지고 있고, 비용과 시간과 혈관 조영술이 가능한 의사 등의 많은 자원을 필요로 한다. 최근에는 나선식 전산화 단층 촬영 술의 발전에 의해서 전산화 단층 촬영 혈관 조영술 (CTA; Computed Tomography Angiography)의 영상이 점점 좋아지고 있다.
TOF 기법이란 무엇인가? [9-13] PC 기법은 움직이는 스핀들은 한 쌍의 서로 반대 방향의 경사자기장을 이동할 때 위상의 변화가 생긴다는 것을 이용한 기법이고, CE-MRA기법은 혈관 조영제를 이용하여 혈관의 T1 감소효과로 인한 혈관신호를 강하게 하는 혈관 조영 기법이며, 신속하게 영상을 얻을 수 있으며 비교적 세밀한 혈관 영상을 얻는 조영증강을 시행하는 경우도 있지만, 다량의 조영제를 주입해야 하고, 그에 따른 고비용의 문제와 정확한 조기의 조영증강 시간을 지키지 않으면 원하지 않는 혈관 조영 영상을 얻게 되는 단점이 있다. TOF 기법은 유입효과를 이용한 혈관 조영 기법으로 불포화 스핀을 포함한 혈류가 영상 단면 진입 시 경사에코 연쇄를 걸어주면 부동스핀에 비해 고신호 강도를 형성함으로써 영상을 얻는 기법으로 최근에는 대뇌 동맥의 혈관에서 신호대 잡읍비(SNR; Signal to Noise Ratio)을 향상시키고 혈관의 협착부위와 왜곡 부위를 개선하여 극복하여 혈관을 명확하게 파악하는 검사로 이용되고 있다. 뇌질환의 진단위를 위해서는 혈관의 구조와 특성을 파악하여 진단하여야 하며, 뇌혈관의 협착부위 및 폐색의 정도를 파악하는데 유용한 TOF-MRA가 뇌경색의 질환 환자에게 유용하게 사용하고 있다.
전산화 단층 촬영 혈관 조영술의 단점은 무엇인가? 현재 CTA는 두개 내에서는 적용범위가 제한적이나 동맥류의 평가에는 강점이 있기 때문에 최근 동맥류에 대한 양호한 성적들이 보고되고 있다.[6] CTA는 DSA보다 비침습적이고, 시간이 적게 걸리고, 위험성이 적다는 장점이 있지만, 방사선을 이용한 검사방법이기 때문에 환자에게 피폭이 가해지는 단점이 있다.[7] MRI를 이용한 뇌질환 검사는 비침습적이며, 비전리방사선을 이용하기 때문에 방사선에 의한 피폭의 위험도 없으며, 자기 공명 혈관 조영술을 이용한 뇌혈관 질환의 진단은 임상적 유용성이 크기 때문에 사용빈도가 점점 더 증가하고 있을 뿐 아니라 두개 내 혈관질환 에서 유용성을 인정받고 있으며 그 적용범위도 점차 넓어지고 있는 추세이다.
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참고문헌 (21)

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  21. J. Attali , A. Benaissa, S. Soize, K. Kadziolka, C. Portefaix, L. Pierot, "Follow-up of intracranial aneurysms treated by flow diverter: comparison of three-dimensional time-of-flight MR angiography (3D-TOF-MRA) and contrast-enhanced MR angiography(CE-MRA) sequences with digital subtraction angiography as the gold standard," Journal of NeuroInterventional Surgery, Vol. 8, No. 1, pp. 81-86, 2016. 

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