[논문]강자성 인공물 발생에 대한 자기공명영상 질 평가: 1.5T와 3.0T 비교

구은회

doi:10.7742/jksr.2018.12.2.193

강자성 인공물 발생에 대한 자기공명영상 질 평가: 1.5T와 3.0T 비교
Assessment of Magnetic Resonance Image Quality For Ferromagnetic Artifact Generation: Comparison with 1.5T and 3.0T. 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.12 no.2, 2018년, pp.193 - 199

구은회 (청주대학교 방사선학과)

초록
AI-Helper

본 연구는 총 15명의 정상인 지원자를 대상으로 1.5T와 3.0T의 자기공명영상기기(Philips, Medical System, Achieva)를 이용하여 강자성 인공물을 최소화하기 위한 최적의 Tesla를 알아보고자 하였다. 평가는 신호대 잡음비 평가, 강자성 인공물이 형성된 부위의 길이와 Histogram을 평가하였다. 분석방법으로는 T1, T2 sagittal 영상의 Background의 4 부위에 관심영역을 설정하고 L3, L4, L5의 각 추체부에 관심영역을 설정한 후 신호대잡음비 값을 측정하였고, 인공물이 형성된 3 부위에 관심영역을 설정하고 길이 값을 측정하였고, Image J 프로그램을 이용해 인공물 영역의 히스토그램 분포 값을 측정하였다. 본 실험에 대한 결과로 신호대 잡음비 평가에서 L3에서는 1.5T와 3.0T 사이에 별 차이가 없는 것으로 나타났고, L4, L5에서는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 강자성 인공물이 형성된 3 부위의 길이는 3.0T에 비해 1.5T가 더 짧아 주변조직에 대한 진단적 정보를 더 얻을 수 있는 것으로 나타났다(p<0.05). Histogram평가에서는 3.0T보다 1.5T가 Count값이 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 1.5T와 3.0T의 신호대 잡음비, 강자성 인공물의 길이, Histogram을 비교 평가해 봤을 때, Spine MRI 검사 시에 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 Low Tesla로 검사가 최적의 영상정보를 얻을 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this research, 15 patients were diagnosed with 1.5T and 3.0T MRI instruments (Philips, Medical System, Achieva) to minize Ferromagnetic artifact and find the optimized Tesla. Based on the theory that the 3.0T, when compared to 1.5T, show relatively high signal-to-ratio(SNR), Scan time can be shortened or adjust the image resolution. However, when using the 3.0T MRI instruments, various artifact due to the magnetic field difference can degrade the diagnostic information. For the analysis condition, area of interest is set at the background of the T1, T2 sagittal image followed by evaluation of L3, L4, L5 SNR, length of 3 parts with Ferromagnetic artifact, and Histogram. The validity evaluation was performed by using the independent t test. As a result, for the SNR evaluation, mere difference in value was observed for L3 between 1.5T and 3.0T, while big differences were observed for both L4, and L5(p<0.05). Shorter length was observed for the 1.5T when observing 3 parts with Ferromagnetic artifact, thus we can conclude that 3.0T can provide more information on about peripheral tissue diagnostic information(p<0.05). Finally, 1.5T showed higher counts values for the Histogram evaluation(p<0.05). As a result, when we have compared the 1.5T and 3.0T with SNR, length of Ferromagnetic artifact, Histogram, we believe that using a Low Tesla for Spine MRI test can achieve the optimal image information for patients with disk operation like PLIF, etc. in the past.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

앞의 이론들에 근거하여 자기 장의 차이로 인하여 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 MRI 요추 검사 시 강자성 인공물이 발생하여 진단적 정보가 떨어지게 된다. 이러한 이론적 관점에서 본 데이터 분석은 2D FSE(Fast Spin Echo)펄스시퀀스를 중심으로 이론과 접목시켜 실제 영상을 통하여 자기장 속성(Magnetic Field Property) 및 인공물 발생 정도를 비교하여 대처방안을 위해 실험을 하고자 한다.^[13,14]

제안 방법

본 실험 대상자들은 요추(L-spine)를 포함하여 FSE(Fast Spin Echo) 데이터를 얻었다. 데이터를 중심으로 1.5T와 3.0T에서 얻은 L3, L4, L5의 각 체부(Vertebral Body)의 SNR을 측정하고, 강자성 인공물의 길이를 측정하였고, 히스토그램 분포를 통해 인공물이 형성 된 부위의 Count값과 Mean값을 측정하였다. ;
본 데이터 분석에 적용된 총 15명에 대하여 1.5T와 3.0T에서 얻은 L-Spine T1, T2 sagittal 영상의 데이터를 분석하였다. SNR 측정값은 1.

대상 데이터

본 데이터 분석은 2017년 1월부터 2017년 4월까지 B 대학병원에서 MRI Spine 검사를 시행한 총 15명의 디스크 환자를 대상으로 하였다. 성별은 남성이 11명, 여성이 6명이었으며, 연령분포는 28세에서 67세였고, 평균연령은 44 ± 13.

데이터처리

두 영상에 대한 정량적 분석으로 SNR에 대한 통계 적 유의성은 독립표본 t 검정(Independent Sample t-test) 로 계산되었으며, 본 데이터 분석에 적용된 프로그램은 SPSS software(SPSS 22.0 for windows, SPSS, chicago, IL USA) 프로그램을 이용하여 p 값이 0.05 이하 일 때 유의성을 두었다.

성능/효과

0T가 높게 측정되었다. 인공물이 형성된 3부위에 ROI를 설정한 뒤 히스토그램 분포를 확인해보았을 때 Count값은 1.5T가 3.0T보다 높게 측정되어 픽셀 수가 높게 분포 되어 있는 것을 확인할 수 있고, Mean값은 3.0T가 1.5T보다 높은 것을 확인 할 수 있다. 따라서 L-spine MRI 검사 시에 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 1.
5T가 높다는 것을 알 수가 있다.^[23] 이번 연구에서도 금속물을 이용한 요추에서 SNR을 측정하였을 때 3.0T보다 1.5T가 높게 나오는 것을 확인 할 수 있었고 인공물에 길이에서는 1.5T보다 3.0T의 인공물의 길이가 더 길어 3.0T의 주변조직을 관찰하는 것보다 1.5T에서 주변조직이 더 잘 관찰되는 것을 확인 할 수 있었으므로 금속물을 이용한 PLIF 수술을 한 환자를 검사할 시 1.5T가 3.0T보다 더 적합한 영상을 얻을 수 있었다. 그러나 PLIF수술 환자 이외에도 다양한 질환별로 분석하여 더 정확한 데이터를 획득하고 아직은 3.

후속연구

5T보다 높은 것을 확인 할 수 있다. 따라서 L-spine MRI 검사 시에 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 1.5T로 검사를 하는 것이 후속연구자들에게 기초자료로 적용될 것이라고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	경추 추간판전 치환술에 대한 가장 중요한 이론적 근거는 무엇인가?	[8] 그러나 수술 후 인접분절의 퇴행성 변화(ASD; Adjacent Segment Degeneration) 같은 합병증의 발생은 경추 추간판전 치환술(ADR; Artificial Disc Replacement)의 개발을 촉진하였다. [9-12] ADR에 대한 가장 중요한 이론적 근거 역시 움직임을 유지하여 인접분절의 퇴행성 변화를 감소시키는 것에 있으며, 생리적 굴곡 및 운동의 보존은, 환자가 빠른 속도로 회복하게 하고 빨리 일상 활동을 수행할 수 있게 하는 장점이 있다. ADR의 또 다른 이점은 뼈 이식에 의한 이환율의 감소 및 전방 금속판 고정술과 관련된 합병증을 감소시키는 것이다.
	자기공명영상이란?	자기공명영상(MRI; Magnetic Resonance Imaging)은 다양한 펄스시퀀스를 이용하여 해부학적, 병학적 정보를 토대로 병변의 진단, 질환의 발견을 용이하게 하는 진단적 영상장비로 현재 널리 이용되고 있다. 1984년 2.
	3.0T MRI 장치의 장점은 무엇인가?	5T에 비해 3.0T는 영상의 신호대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)가 상대적 으로 높다는 이론적 근거에 의해 검사소요시간을 단축시키거나 영상의 해상도를 1.5T 이상으로 조절 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. [3] 방사선 진단 분야에 있어서 MRI의 중요성은 이미 알려져 있으며, 금속성 이물질을 갖고 있는 환자에서 심한 줄무늬 인공물을 초래 하는 전산화단층촬영술(CT; Computed Tomography)의 한계를 극복할 수 있는 검사법으로 대두되었다.

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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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