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문제 정의
- 본 연구는 MRI장치의 영상평가에 대해서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 측정의 차별화를 두는 정량적 평가방법을 제시하였으며, 물리적으로 해상력에 대한 특성을 연구하였다. 제한적인 방법보다는 효율적으로 사용할 수 있는 해상특성에 대한 정량적 평가방법을 준용하고, 3.
- 0T의 평가에 대한 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 측정의 차별화를 둘 수 있었다[1]. 팬텀내의 안쪽 위치에 따라서 평가의 차별성을 두기 위한 실험이었다. 특히나 3.
제안 방법
- 또한, MTF 비교 결과값은 T1 Conca2시퀀스 10장의 영상과 T1 CE Conca2시퀀스 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 그리고 MTF 비교 결과값들은 T2, T1, T1 CE, T1 Conca2, T1 CE Conca2 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 확인하였다. 이유로는 3.
- 0 mmol/ml)를 추가한 T1 CE(Concatenation) Conca2강조영상을 마지막으로 Conca2를 적용한 T1강조영상이다[Table 1]. 그리고 다수의 에코 신호(spin echo와 inhomogeneity echo)의 간섭 및 인공물 등에 의한 보정(Linear Gradient Component; Shimming)한 후 최초의 영상을 얻으며, 반복하였다.
- 5 cm의 떨어진 곳에 물 팬텀을 놓고, 그 밑에 높이 7 cm의 스펀지를 덧대어 코일의 중앙부에 위치하도록 하였다. 그리고 수평 유지를 위해 수평계를 사용하여 수평을 맞추었다. 아크릴 반구 안에는 1,000 cc NS 오토인젝터를 사용함으로써 실험의 재현성을 높이도록 하였다.
- 0T MRI장비를 사용하였다. 그리고 최적의 엣지 영상을 얻고 이를 바탕으로 MTF를 측정하였으며, 3.0T MRI장치의 물리적 영상 특성을 연구하였다[1,14].
- 기존의 연구에서 시퀀스별로 10개의 영상가운데 제일 중심에 있는 영상을 선택해서 1.5T의 정량적 평가방법의 유용성을 확인하였다고 하면, 본 연구에서는 3.0T의 평가에 대한 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 측정의 차별화를 둘 수 있었다[1]. 팬텀내의 안쪽 위치에 따라서 평가의 차별성을 두기 위한 실험이었다.
- 실험에서 512 × 512의 2D Images를 사용하였고, MTF평가를 하기 위해서 엣지 영상을 얻었으며, 측정을 위해서 선확산함수(Line Spread Function; LSF)를 확인하고, Fourier transform(FT)해서 MTF를 측정하였다[Fig. 1] [1,2].
- 그리고 수평 유지를 위해 수평계를 사용하여 수평을 맞추었다. 아크릴 반구 안에는 1,000 cc NS 오토인젝터를 사용함으로써 실험의 재현성을 높이도록 하였다. NS의 물결 방지를 위해서 마지막으로 10분 정도의 시간이 흐른 후 영상을 얻기 시작하였다[Fig.
- 팬텀 NS 1,000 cc 채운 직경을 200 mm 아크릴 반구를 사용하여 20채널 Head/Neck Coil에 고정시켰다. 위치 재현성을 구현하기 위해 코일 상단부로부터 3.5 cm의 떨어진 곳에 물 팬텀을 놓고, 그 밑에 높이 7 cm의 스펀지를 덧대어 코일의 중앙부에 위치하도록 하였다. 그리고 수평 유지를 위해 수평계를 사용하여 수평을 맞추었다.
대상 데이터
- MTF 비교 결과값은 T1 10장의 영상과 T1 CE 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 주파수 1.
- MTF 비교 결과값은 T1 Conca2 10장의 영상과 T1 CE Conca2 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 주파수 1.
- MTF 비교 결과값은 T1시퀀스 10장의 영상과 T1 CE시퀀스 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 또한, MTF 비교 결과값은 T1 Conca2시퀀스 10장의 영상과 T1 CE Conca2시퀀스 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다.
- MTF 비교 결과값은 T2 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 주파수 1.
- MTF 측정에 대한 영상을 얻기 위해서 팬텀 직경을 200 mm 반구에 Normal saline(NS) 1,000 cc를 채운 상태에서 실험하였으며, 팬텀 내에 120 × 120 mm의 조직 등가 물질을 사용하였다.
- MTF 측정을 위해서 제작한 팬텀들을 가지고 영상획득을 하였으며, 영상을 얻은 파라미터들은 Table 1과 같다. T1강조영상 및 T2강조영상 그리고 조영제 15 cc(Gadovist, 1.
- 팬텀 안에 120 × 120 mm의 조직등가물질을 사용함과 동시에 팬텀안에 200 mm 반구 직경내에 설치하였다. Normal Saline(NS) 1,000 cc를 채운 상태로 실험하였다. 그리고 영상분석은 Image J(Wayne Rasband National Institutes of Health, USA), MATLAB R2019a(MathWorks, USA)프로그램을 사용하였다.
- MTF 비교 결과값은 T1시퀀스 10장의 영상과 T1 CE시퀀스 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 또한, MTF 비교 결과값은 T1 Conca2시퀀스 10장의 영상과 T1 CE Conca2시퀀스 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 그리고 MTF 비교 결과값들은 T2, T1, T1 CE, T1 Conca2, T1 CE Conca2 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 확인하였다.
- 실험 연구에서는 3.0T MRI장치(MAGNETOM Vida 3.0T MRI, Siemense healthcare system, Germany)를 사용하였으며, 채널 수는 20 Channel이며, Head/Neck 20 shim MR coil을 그리고 3.0T에서 사용되는 receive 코일을 사용하였다. 팬텀 안에 120 × 120 mm의 조직등가물질을 사용함과 동시에 팬텀안에 200 mm 반구 직경내에 설치하였다.
데이터처리
- MTF 비교 결과값은 T2, T1, T1 CE, T1 Conca2, T1 CE Conca2 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 확인하였다. 주파수 1.
이론/모형
- 그러므로, 본 논문에서는 엣지 방법을 이용한 후지타 방법을 적용해서 3.0T MRI장비를 사용하였다. 그리고 최적의 엣지 영상을 얻고 이를 바탕으로 MTF를 측정하였으며, 3.
- Normal Saline(NS) 1,000 cc를 채운 상태로 실험하였다. 그리고 영상분석은 Image J(Wayne Rasband National Institutes of Health, USA), MATLAB R2019a(MathWorks, USA)프로그램을 사용하였다.
성능/효과
- 이는 전체적으로 평균을 해서 보는 결과값과 중앙에 근접한 영상의 결과값은 상이하게 틀리다는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 중앙에 근접한 영상을 기준으로 해서 본다면 CE를 하지 않고 적용하는 시퀀스는 MTF결과값이 좋다고 할 수 있다. 다르게 해석하면 해상력이 좋다고 할 수는 있지만, 주파수 1.
- 0T에서는 Gradient, RF Performance등이 확연한 성능차이를 볼 수 있었으며, 전자파흡수율(Specific absorption ratio; SAR)에 의한 단점으로 SAR값이 높으면 TR, TE의 변경이 불가피할 것으로 본다. 그리고 NS의 흐름에 의한 미세한 물결을 만들어 Moving Artifact를 만들 수 있다는 단점이 있음을 확인하였다. 향후 기회가 된다면, 3.
- 한편으로 다른 시퀀스들은 특히 비교대상에서 T1영상, T1 Conca2영상들과 T1 CE영상, T1 CE Conca2영상들과의 비교를 하면 대체적으로 CE를 하게 되면 좋은 결과값을 볼 수 있다. 이는 전체적으로 평균을 해서 보는 결과값과 중앙에 근접한 영상의 결과값은 상이하게 틀리다는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 중앙에 근접한 영상을 기준으로 해서 본다면 CE를 하지 않고 적용하는 시퀀스는 MTF결과값이 좋다고 할 수 있다.
- 본 연구는 MRI장치의 영상평가에 대해서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상들을 평균해서 측정의 차별화를 두는 정량적 평가방법을 제시하였으며, 물리적으로 해상력에 대한 특성을 연구하였다. 제한적인 방법보다는 효율적으로 사용할 수 있는 해상특성에 대한 정량적 평가방법을 준용하고, 3.0T MRI장치의 물리적 영상 특성 결과값을 제시하였다는데 의의가 있다.
- MTF 비교 결과값은 T1 Conca2 10장의 영상과 T1 CE Conca2 10장의 영상에서 Head Coil내의 중앙에 근접한 영상을 선택해서 확인하였다. 주파수 1.0 mm-1에서 T1 Conca2 영상의 MTF값은 0.247이며, T1 CE Conca2영상의 MTF값은 0.110이며, 대부분의 높은 Turbo factor별로 T1 Conca2영상의 MTF값이 정량적으로 좋아 보인다[Table 1], [Fig. 3].
후속연구
- 그리고 NS의 흐름에 의한 미세한 물결을 만들어 Moving Artifact를 만들 수 있다는 단점이 있음을 확인하였다. 향후 기회가 된다면, 3.0T의 정량적 평가방법인 NPS에 관해서도 추가적으로 평가할 수 있어야 할 것으로 보이며, 이는 코일내의 균일성에 대해서도 평가가 되어야 한다고 생각이 된다[1,2].
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