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동일한 조건의 자기공명검사에서 코일의 채널수 변화에 따른 신호강도의 평가
Comparative Study of a Multi-Channel Coils of Magnetic Resonance Imaging(MRI) Signal Intensities under Identical Parameters 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.19 no.6, 2019년, pp.418 - 423  

손순룡 (원광보건대학교 방사선과)

초록
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본 연구는 동일한 조건과 동일한 부위에 채널수가 다른 코일을 적용하여 신호강도를 비교함으로써 신호강도를 향상시키는데 채널수의 관련성을 알아보고자 하였다. 연구방법은 8 채널과 16 채널의 Knee 코일에 전용 팬텀을 장착한 후 T1, T2 강조영상을 획득하여 코일의 채널수에 따라 영상의 신호강도가 어느 정도 차이가 있는지 비교하였다. 연구결과 T1, T2 강조영상 모두 8채널 보다 16 채널 코일을 사용하였을 때 영상의 신호강도가 유의하게 증가하였다. 결론적으로 채널수가 적은 코일 보다는 많은 코일을 사용하는 것이 신호강도를 증가시킬 수 있었으므로 임상적용에 유용성이 크다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study was to determine how the different number of channels of coils were related in the perceived signal intensity under identical parameters and area. Dedicated knee phantoms were scanned consecutively using both of the 16-channel and 8-channel knee coils. The T1 weighted and T...

주제어

#자기공명영상 코일   #코일 채널   #신호강도  

표/그림 (5)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 현재까지 코일의 채널수에 관한 연구가 대부분 MRI 검사시간 단축에만 편중되어 있고, 신호강도의 증가는 간과한 채 검사를 시행하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 코일의 채널수 증가에 따른 영상을 획득하여 각영상의 신호강도를 평가함으로써 신호강도를 증가시킬수 있는 방안으로 채널수의 관련성을 파악하여 임상적 용의 유용성을 알아보는데 있다.
  • 이에 본 연구에서는 다른 요인에 영향을 주지 않고 장비의 교체나 물질의 추가 없이 신호강도를 증가시킬수 있는 방안을 마련하고자 하였다. 즉, 검사시간을 단축하기 위해 코일의 채널수를 변화시키고, 채널수의 변화에 따라 element의 간격이 변하는 특성을 이용하여 신호강도를 변화시킬 수 있다는 판단 하에 본 연구를 진행하였던 것이다.
  • 이에 착안하여 채널수가 증가할 경우 element의 간격이 좁아지는 특성을 이용하면 신호를 발생시키는 피시체와 신호를 수신하는 element의 거리가 가까워지기 때문에 신호강도를 증가시킬 수 있으리라 판단하였 다. 즉 신호강도를 높이기 위한 방안으로 채널수가 많은 코일을 사용하여 시행하면 영상획득시간을 단축함 으로써 영상의 신호강도를 증가시킬 수 있으리라 가정 하였다.
  • 이에 본 연구에서는 다른 요인에 영향을 주지 않고 장비의 교체나 물질의 추가 없이 신호강도를 증가시킬수 있는 방안을 마련하고자 하였다. 즉, 검사시간을 단축하기 위해 코일의 채널수를 변화시키고, 채널수의 변화에 따라 element의 간격이 변하는 특성을 이용하여 신호강도를 변화시킬 수 있다는 판단 하에 본 연구를 진행하였던 것이다. 코일을 이용하여 신호강도를 변화 시키려는 연구로 Lawry 등[19]과 Buchli 등[20]은 검사 부위에 알맞은 코일을 제작 사용하여야 한다고 하였 고, Minard 등[21]과 Lee 등[22]은 코일 제작 시 형태와 재질은 변화 시켜야 한다고 하였다.

가설 설정

  • 이에 착안하여 채널수가 증가할 경우 element의 간격이 좁아지는 특성을 이용하면 신호를 발생시키는 피시체와 신호를 수신하는 element의 거리가 가까워지기 때문에 신호강도를 증가시킬 수 있으리라 판단하였 다. 즉 신호강도를 높이기 위한 방안으로 채널수가 많은 코일을 사용하여 시행하면 영상획득시간을 단축함 으로써 영상의 신호강도를 증가시킬 수 있으리라 가정 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MRI란 무엇인가? MRI는 인체 내 수소 원자들이 RF 영역의 전자기파에 의해 여기상태(excited state)로 되었다가 바닥상태 (ground state)로 내려올 때 코일에 생성하는 신호를 영상화 하는 기법이다. 그러나 분자가 가지는 상온에서의 열에너지와 비교하여 신호를 생성하는 수소 원자들의 여기상태와 바닥상태의 에너지 차이가 아주 작기 때문에 다른 영상진단 장치에 비해 부피가 크고 발생되는 신호가 매우 작은 단점이 있다[7][8].
코일을 개선함으로써 신호강도를 높이는 방법은 무엇이 있나? 코일을 개선함으로써 신호강도를 높일 수 있는 방법은 여러 가지가 있다. filling facter가 높은 표면코일 (surface coil)을 사용하거나 감도가 높은 새로운 코일의 개발, 코일을 물체에 최대한 가깝게 위치시키거나 array 코일 사용 시 코일들을 동일 선상에 위치시키는것 등이다[5].
자기공명영상은 어떻게 발생하는가? 자기공명영상(magnetic resonance imaging, 이하 MRI)에서 신호(signal intensity)는 인체 내 수소 원자의 자화벡터가 공명에 의해 코일(coil)에 유도기전력을 형성시킴으로써 발생한다[1]. 이때 발생된 MRI 신호는 강도가 클수록 좋다고 알려져 있으며, 이는 신호의 강도가 클수록 짧은 시간 안에 높은 해상도의 영상을 획득할 수 있기 때문이다[2].
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