[논문]조영제 주입 전 1.5T 와 3.0T를 이용한 복부장기 자기공명영상에서 영상의 질 비교

구은회

doi:10.7742/jksr.2017.11.7.619

조영제 주입 전 1.5T 와 3.0T를 이용한 복부장기 자기공명영상에서 영상의 질 비교
Comparison of Image Quality in Magnetic Resonance Imaging of the Abdominal Organ at 1.5T and 3.0T before the Gadolinium Injection 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.11 no.7, 2017년, pp.619 - 625

구은회 (청주대학교 방사선학과)

초록
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본 연구는 조영제 주입 전 복부 검사 시 필수적으로 적용되고 있는 HASTE, HASTE(f/s), FFE(in, out)를 중심으로 두 기기에 대한 복부장기의 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)와 대조도 대 잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 정량적으로 평가함으로서 최적의 장비선택을 알아보고자 하였다. 데이터분석은 1.5T 와 3.0T 자기공명영상기기(Philips medical system, Netherland)를 이용하여 검사한 복부영상을 무작위로 선정하여 분석을 하였다. 정량적 분석결과 간(Liver), 신장(Kidney), 비장(Spleen)에서는 1.5와 비교했을 때 3.0T가 SNR, CNR 값이 높게 나타났고(p<0.05), 위(Stomach), 복부지방(Abdominal Fat), 췌장(Pancreas)에서는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다(p<0.05). 결론적으로 두기기별 장기에 대한 정량적 평가를 했을 때 인체의 바같 부분 조직은 전반적으로 3.0T 가 높게 나타났고 가스를 포함하여 자화율의 차이를 많이 발생시키는 안쪽부분의 장기는 1.5T 가 높은 결과를 얻었다. 이러한 결과는 환자상태에 따라 조영제를 사용하지 못하고 MRI 검사를 하는 경우 정확한 진단학적 정보를 제공하는데 가이드라인이 될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The sudy was intended to evaluate the optimal equipment selection by quantitatively assessing the SNR(signal to noise ratio) and CNR(contrast to noise ratio) on the abdominal organ. This study performed on 1.5 T and 3.0 T MRI units focusing on HASTE, HASTE(f/s) and FFE(in of phase), FFE(out of phase) without using the contrast medium(Gadolinium). The data analysis was performed by randomly selecting on 1.5 T and 3.0 T abdominal MRI images. As a results, SNR and CNR values of 3.0 T is higher than 1.5 T at liver, kidney and spleen(p<0.05). Stomach, abdominal fat and pancreas was obtained a higher value at 1.5 T(p<0.05). On conclusion, the organs of outer part in the body showed generally a high value at 3.0 T, and the organs of inner part in the body including the gas showed a high value at 3.0 T because of a large difference on magnetic susceptibility.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 데이터 분석은 조영제 주입 전 복부 검사 시 필수적으로 적용되고 있는 HASTE(Half-Fourier Single ShotTurbo Spin Echo)[9], HASTE(f/s), FFE –in-out(FastField Echo in - out of phase)[10]을 중심으로 두 기기에 대한 신호 대 잡음비(SNR; Signal to NoiseRatio), 대조도 대 잡음비(CNR; Contrast to NoiseRatio)를 평가함으로서 부위에 따른 기기 별 최적의 펄스시퀀스를 알아보고자 하였다.

제안 방법

(1),Eq. (2)와 같이 SNR과 CNR을 적용하여 정량적 수치로서 확인하였다.
모든 영상들은 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 파일로 PACS(INFINITHealthcare) 시스템에 전송된 데이터를 분석하였다. 데이터 분석 범위로는 Image Viewer 프로그램을 이용하여 일정한 크기의 관심영역(Region of Interest)을 설정한 후 복부 조직(tissues)에 대하여 Eq.

대상 데이터

본 데이터 분석에 적용된 총 35명에 대하여HASTE, HASTE(f/s), FFE(in of phase), FFE(out ofphase)을 각 장기별 데이터를 분석하였다. SNR에 대한 평균값으로 Table 2에서와 같이 Stomach(375.
본 데이터 분석은 2017년 3월부터 2017년 10월까지 총 35명(남자 15명, 여자 10명 평균나이 24 ±3.67)에 대하여 PACS로 전송된 데이터를 무작위로 선정하여 분석하였고, 분석한 모든 데이터는 1.5T와 3.0T(Philips medical system)를 사용하여 평가하였다.
본 실험에서 데이터 분석대상으로 4 종류의 복부 기본 펄스시퀀스를 이용하여 6 기관을 Figure 1과 같이 영상을 획득하였다. 시각적으로 보았을 때 Liver, Kidney, Spleen은 영상이 전반적으로 1.
0T(Philips medical system)를 사용하여 평가하였다. 분석에 적용된 펄스시퀀스로는 HASTE,HASTE(f/s), FFE(in of phase), FFE(out of phase) 이였다. 본 데이터 분석에 적용된 매개변수는 실험에 사용된 매개변수는 Table 1과 같이 적용되었다.

데이터처리

05로 설정하였다. 본 실험에 대한 데이터분석을 위해 사용된 프로그램은 SPSS software(SPSS 14.0 for Windows, SPSS Inc., Chicago, USA)로 통계학적 분석을 실행하였다.
본 연구에 사용된 두 기기에 대한 유의성 평가는 정량적 분석으로 SNR와 CNR에 대한 통계적 유의성은 독립표본 t검정(independent sample t-test)로 계산되었으며, 통계적 유의수준은 p<0.05로 설정하였다.

성능/효과

0T MRI 장치가 인체를 대상으로 검사가 가능하게 되었고 최근에는 전 세계에 고 자기장의 MRI장치가 상품화되고 있다. 1.5T에 비해 3.0T는 영상의 신호대 잡음비가 상대적으로 높다는 이론적 근거에 의해 검사소요시간을 단축시키거나 영상의해상도를 1.5T 이상으로 조절할 수 있다는 장점을 가지고 있다.^[2] 그러나 3.
0T 영상이 신호강도를 비롯하여 기관의 윤곽 및 경계선이 뚜렷하게 나타난 것을 확인할 수가 있었다. Stomach, Abdominal fat, Pancreas는 3.0T 에 비해 1.5T 가 신호강도가 높고, 기관의 윤관 및 경계선이 뚜렷하게 나타난것을 확인할 수가 있었다. 특히 FFE(in)에서는 두 기종에 대한 신장 영상을 비교했을 때 화학적 전이(CS;Chemical Shift)효과가 육안으로는 큰 차이를 보이지 않았지만 FFE(out) 펄스시퀀스에서는 화학적 전이효과가 신장에서 3.
결론적으로 본 연구를 통하여 복부검사에 필수적으로 이용되고 있는 4종류의 펄스시퀀스는 조영제 주입 전에 SNR과 CNR평가에서 간, 신장, 비장에서는 3.0T가 더 높고 위, 복부지방, 췌장에서는1.5T가 더 높다는 결론을 확인할 수 있다. 그러므로 복부검사에서 조직의 질환에 따라 적합한 기기를 선택하여 검사한다면 최적의 영상정보를 제공할것이다.
본 실험에서 데이터 분석대상으로 4 종류의 복부 기본 펄스시퀀스를 이용하여 6 기관을 Figure 1과 같이 영상을 획득하였다. 시각적으로 보았을 때 Liver, Kidney, Spleen은 영상이 전반적으로 1.5T 에 비해 3.0T 영상이 신호강도를 비롯하여 기관의 윤곽 및 경계선이 뚜렷하게 나타난 것을 확인할 수가 있었다. Stomach, Abdominal fat, Pancreas는 3.
5TMRI에 비교하여 비슷하거나 약간 나은 영상을 제공할 수 있는 것으로 보이나, 월등히 나은 가격 효율성을 제공한다고 할 수는 없다. 이번 연구에서도 움직임이 심한 위, 지방, 췌장은 1.5T에서 SNR과CNR이 높게 나왔으므로 유동성이 있는 장기들을 검사할 시에는 1.5T가 3.0T 보다 더 적합한 영상을 얻을 수 있다. 그러나 아직은 3.
5T 가 신호강도가 높고, 기관의 윤관 및 경계선이 뚜렷하게 나타난것을 확인할 수가 있었다. 특히 FFE(in)에서는 두 기종에 대한 신장 영상을 비교했을 때 화학적 전이(CS;Chemical Shift)효과가 육안으로는 큰 차이를 보이지 않았지만 FFE(out) 펄스시퀀스에서는 화학적 전이효과가 신장에서 3.0T가 우수하게 나타난 것을 확인할 수가 있었다. 신장을 검사할 때에는 지방과 조직의 차이를 크게 하는 특성이 있기 때문에 3.

후속연구

0T의 역할이 더욱 커질 것으로 기대한다.^[20] 본 논문의 데이터 분석에서도 MRI 기종에 따라 인체장기를 선택하여 검사를 한다면 해부학적 영상을통해서 병리학적, 기능적 해석을 할 수 있도록 환자에게 정보를 제공할 것이다.
0T 보다 더 적합한 영상을 얻을 수 있다. 그러나 아직은 3.0T 복부 MRI의 임상 적용이 초기 단계이므로 계속 진행되고 있는 펄스연쇄 및 코일의 개발과 검사 프로토콜의 최적화등을 통하여 향후에는 좀 더 좋은 질의 영상 획득과 기능적 정보 획득이 가능하고 복부 MR검사에서3.0T의 역할이 더욱 커질 것으로 기대한다.^[20] 본 논문의 데이터 분석에서도 MRI 기종에 따라 인체장기를 선택하여 검사를 한다면 해부학적 영상을통해서 병리학적, 기능적 해석을 할 수 있도록 환자에게 정보를 제공할 것이다.
5T가 더 높다는 결론을 확인할 수 있다. 그러므로 복부검사에서 조직의 질환에 따라 적합한 기기를 선택하여 검사한다면 최적의 영상정보를 제공할것이다.
본 데이터 분석을 통하여 CNR, SNR 평가에서 간, 신장, 비장에서는 3.0T가 더 높고, 위, 복부지방, 취장 에서는 1.5T가 더 높아 복부검사에서 조직의 질환에 따라 적합한 기기를 선택하여 검사한다면 최적의 영상정보를 제공할 것이다. 최근 현대사회는 노인 인구의 증가 및 서구화된 생활상의 변화로 인해 각종 성인병 및 만성질환이 증가하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	복부 자기공명영상이란?	자기공명현상을 이용한 복부 자기공명영상은 다양한 펄스시퀀스를 이용하여 병리학적 정보를 토대로 병변의 진단을 용이하게 하는 진단적 영상 장비로 현재 널리 이용되고 있다.[1] 2000년대에 이르러 3.
	3.0T MRI 장치로 인하여 유발되는 인공물에는 무엇이 있는가?	0T MRI 장치를 이용함으로서 짧은 영상획득시간과 높은 해상도를 해결할수 있으나 자기장의 차이로 인하여 발생되는 다양한 인공물이 유발되어 진단적 정보가 떨어지게 된다는 단점을 가지고 있다. 인공물의 종류로는 심장운동 인공물, 창자 운동 인공물, 화학전이 인공물,절단 인공물, 둘러 겹침 허상, 명암인공물, 혼선 인공물 등이 있다.[3-6] 이에 3.
	3.0T MRI 장치의 장점 및 단점은?	[2] 그러나 3.0T MRI 장치를 이용함으로서 짧은 영상획득시간과 높은 해상도를 해결할수 있으나 자기장의 차이로 인하여 발생되는 다양한 인공물이 유발되어 진단적 정보가 떨어지게 된다는 단점을 가지고 있다. 인공물의 종류로는 심장운동 인공물, 창자 운동 인공물, 화학전이 인공물,절단 인공물, 둘러 겹침 허상, 명암인공물, 혼선 인공물 등이 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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