[논문]유방 조직 확장기의 1.5T와 3.0T MRI 환경 내 안정성 평가

정동일; 김재석

doi:10.7742/jksr.2020.14.4.361

초록
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MRI 검사가 필요한 유방조직확장기 삽입 환자에 대해 체내 안전성을 평가하고자한다. 토크는 1.5 T 정방향 진입 시 0 ml, 150 ml, 300 ml, 450 ml 각각 4, 3, 3, 2이었고, 1.5 T 역방향 진입 시 각각 4, 4, 4, 3이었다. 3.0 T 환경에서는 모든 조건에서 4를 나타냈다. 뒤집힘 실험은 1.5 T 환경에서 300 ml 이상에서 뒤집힘이 발생하지 않았고, 3.0 T 환경에서는 대부분 뒤집힘이 발생하였다. 유방조직확장기 삽입 환자의 MRI 검사는 안전성 측면에서는 3.0 T는 피하고 1.5 T에서 조건부로 가능하다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to evaluate the safety of the breast tissue expander implanted patients who require MRI examination. Torques were 0ml, 150 ml, 300 ml, 450 ml at 1.5 Tesla forward direction, 4, 3, 3, and 2 respectively, and 1.5 Tesla reverse direction at 4, 4, 4, 3 respectively. In the 3...

The purpose of this study is to evaluate the safety of the breast tissue expander implanted patients who require MRI examination. Torques were 0ml, 150 ml, 300 ml, 450 ml at 1.5 Tesla forward direction, 4, 3, 3, and 2 respectively, and 1.5 Tesla reverse direction at 4, 4, 4, 3 respectively. In the 3.0 T environment, 4 was shown in all conditions. In the overturning experiment, no overturning occurred in more than 300 ml in the 1.5Tesla environment, and most of the overturning occurred in the 3.0 Tesla environment. In terms of safety, MRI scans of patients with breast tissue expanders should be avoided at 3.0 Tesla and conditionally at 1.5 Tesla.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Back force measuring device and breast tissue expander.
그림 Fig. 2. Temperature meter & Temperature change measurement phantom.
그림 Fig. 3. Tilt difference actual measurement picture.
표 Table 1. 1.5 Tesla reverse Overturn
표 Table 2. 3.0 Tesla reverse Overturn
표 Table 3. ASTM standard temperature change measurement in 1.5T environment
표 Table 4. ASTM standard temperature change measurement in 3.0T environment

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 유방조직확장기를 가진 환자가 MRI 검사가 필요할 때 1.5 Tesla (T)와 3.0T 자기공명 환경에서 유방조직확장기의 인체 내 안전성을 확인하고 환자, 방사선사 그리고 의사에게 조건부 검사 가능한 안전성 측면의 근거 대한 정보를 제시하고자 한다.

제안 방법

5mm 위에 유방조직확장기를 정방향과 역방향으로 위치시키고 MRI 장치 테이블을 보어 밖에서 Isocenter로 그리고 Isocenter에서 보어 밖으로 각각 이동시키며 유방조직확장기의 뒤집힘여부를 측정하였다. 각 1.5T와 3.0T 자기 공명 환경에서 유방조직확장기에 생리식염수를 150ml씩 주입하며 0ml, 150ml, 300ml, 450ml에서 정방향과 역방향으로 그리고 진입 방향을 각각 달리하며 30회 반복 측정하였다.
자기 유도 하 뒤집힘 측정은 우리나라 여성의 평균 가슴 두께 104.5mm 위에 유방조직확장기를 정방향과 역방향으로 위치시키고 MRI 장치 테이블을 보어 밖에서 Isocenter로 그리고 Isocenter에서 보어 밖으로 각각 이동시키며 유방조직확장기의 뒤집힘여부를 측정하였다. 각 1.
자기 유도 하 회전력 측정은 자기 공명 장치 보어 내 주자장이 가장 큰 지점에 위치시키고 유방조직확장기의 Magnetic Valve의 뒤틀림이나 인력, 회전 등을 5단계 : 0 = no torque; +1 = mild torque, the test object slightly changed orientation but did not align to the magnetic field; +2 = moderate torque, the test object aligned gradually to the magnetic field; +3 = strong torque, the test object showed rapid and forceful alignment to the magnetic field; +4 = very strong torque로 나뉘어 정성 평가하였다.

대상 데이터

3.0T MRI system (Discovery 750 W, GE Healthcare, Milwaukee, Wisconsin, USA)과 1.5T MRI system(Signa HDxt, GE Healthcare, Milwaukee, Wisconsin, USA)을 사용하였으며, 각 실험조건에 따라 3.0T, 1.5T 각각 송수신 전신 코일(Transmit/receive body coil, GE Healthcare, USA)을 사용하였다. 실험대상은 일반적으로 많이 사용되는 강자성체의 Magnetic Valve를 가진 유방조직확장(CPXTM4, MENTOR, 450ml, USA)를 사용하였다.
5T 각각 송수신 전신 코일(Transmit/receive body coil, GE Healthcare, USA)을 사용하였다. 실험대상은 일반적으로 많이 사용되는 강자성체의 Magnetic Valve를 가진 유방조직확장(CPXTM4, MENTOR, 450ml, USA)를 사용하였다.

성능/효과

Isocenter에서 보어 밖으로 방향은 0ml에서 30번, 150ml에서 7번, 300ml에서 2번, 450ml에서는 뒤집히지 않았다. 1.5T 환경에서 역방향 진입 시에는 30번 반복 시험 중 보어 밖에서 Isocenter 방향은 0ml, 150ml, 300ml, 450ml에서 30번 모두 뒤집혔고, Isocenter에서 보어 밖으로 방향은 0ml에서 30번, 150ml에서 2번 뒤집혔고 300ml, 450ml에서는 뒤집히지 않았다.
3.0 T 환경에서는 정방향 진입 시와 역방향 진입시 0 ml, 150 ml, 300 ml, 450 ml에서 모두 토크가 4로 측정되었다.
Isocenter에서 보어 밖으로 방향은0ml, 150ml, 300ml, 450ml 30번 모두 뒤집혔다. 3.0T 환경에서 역방향 진입 시 30번 반복 시험 중 보어 밖에서 Isocenter 방향과 Isocenter에서 보어 밖으로 방향 둘 다 0ml, 150ml, 300ml, 450ml에서 30번 모두 Table 2와 같이 뒤집혔다.
유방조직확장기 삽입 환자의 MRI 검사는 안전성 측면에서는 3.0T는 피하고 1.5T에서 조건부로 가능하다. MRI 검사가 꼭 필요한 경우 주로 1.
유방조직확장기의 자기유도 하 토크 측정 결과, 토크는 1.5T 정방향 진입 시 0ml에서 4, 150ml에서 3, 300ml에서 3, 450ml에서 2로 측정되었고, 1.5T 역방향 진입 시 0ml에서 4, 150ml에서 4, 300ml에서 4, 450ml에서 3으로 측정되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	MRI 검사 시 유방조직확장기를 가진 환자가 위험할 수 있는 이유는 무엇인가?	MRI는 환자를 강한 자기장 내 위치시키고 RF 주파수를 이용하여 신호를 생성함으로써 영상을 만들어 낸다. 이때 유방조직확장기가 가진 Magnetic Valve는 강자성체로 되어 있기 때문에 자기공명 환경에서 자기장의 영향으로 검사하는 동안 이탈 혹은 이동될 수 있고, RF 주파수로 인해 식염수 용액 혹은 주변부의 온도를 증가시킬 수 있다. 이는 인체 내 위험을 초래할 수 있다.
	유방 재건술이란 무엇인가?	유방암 환자가 증가함에 따라 유방 절제 후 유방 재건술도 증가하고 있다. 유방 재건술은 유방 절제술을 받은 환자에게 원래의 유방의 형태를 복원해 주기 위한 수술이다. 유방암의 조기 발견이 늘어나고, 피부 보존 유방 절제와 유두 보존 절제가 점차 보편화되면서 유방 재건술에 대한 관심과 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
	유방조직확장기를 이용한 유방 재건술의 장점은 무엇인가?	유방암의 조기 발견이 늘어나고, 피부 보존 유방 절제와 유두 보존 절제가 점차 보편화되면서 유방 재건술에 대한 관심과 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 유방조직확장기를 이용한 유방 재건술은 수술 방법이 간단하고, 자가 조직의 채취가 필요 없고, 동일한 색과 질감, 감각을 갖는 조직으로 재건이 가능하고, 수술 시간이 짧으며, 회복이 빠르다는 장점이 있는 반면에 보형물로 인한 합병증, 나이에 따른 조직변화에 적응하지 못하는 점 등의 단점들이 있다.[1,2]

참고문헌 (6)

John-Paul Regan, Adam D. Schaffner, "Breast Reconstruction Expander Implant", National Center for Biotechnology Information, MD. dissertation, U.S. National Library of Medicine, Rockville Pike, Bethesda, USA, March, 2020.
Sadok N, Krabbe-Timmerman IS, de Bock GH, Werker PMN, Jansen L. "The Effect of Smoking and Body Mass Index on The Complication Rate of Allo plastic Breast Reconstruction", Scandinavian Journal of Surgery. Vol, 109, No. 2, pp. 143-150. 2020.

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Maurizio B. Nava, Serena Bertoldi, Manuela Forti, Giuseppe Catanuto, Daniele Vergnaghi, Lina Altomare, Maria Cristina Tanzi, Silvia Fare, "Effects of the Magnetic Resonance Field on Breast Tissue Expanders", Aesthetic Plastic Surgery, Vol. 36, No. 4, pp. 901-907, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/s00266-012-9908-z

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Frederick J. Duffy, James W. May, "Tissue Expanders and Magnetic Resonance Imaging", Annals of Plastic Surgery, Vol. 35, No. 6, pp. 647-649, 1995. http://dx.doi.org/10.1097/00000637-199512000-00015

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Peter W. Henderson, Jasmine Dosanjh, Christine H. Rohde, "Successful Breast Reconstruction Despite Dislodgement of Tissue Expander Magnetic Ports", Aesthetic Surgery Journal, Vol. 36, No. 10, pp. 307-309, 2016. http://dx.doi.org/10.1093/asj/sjw148
Marano Andrew A., Henderson Peter W., Prince Martin R., Dashnaw Stephen M., Rohde Christine H., "Effect of MRI on breast tissue expanders and recommendations for safe use. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery", Journal Of Plastic Reconstructive & Aesthetic Surgery, Vol. 70, No. 12, pp. 1702-1707, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.bjps.2017.07.012

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