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문제 정의
- 최근에 펄스 시퀀스가 고속화되면서 인체에 가해지는 RF pulse의 부하로 급격하게 증가되고 있다. RF pulse의 에너지 흡수는 반복해서 RF 펄스가 가해지는 FSE pulse sequence에서 특히 문제가 될 수 있기에 본 연구를 시행하였다.
제안 방법
- 시행하였다. Brain검사 시 사용된 펄스시퀀스는 T2WI sagittal (FSE), T2WI axial(FSE), T1WI axial(SE), FLAIR axial, GRE axial, Diffusion의 6가지방식으로 하였으며, Axial방법은 통상 sagittal T2영상(trauma Pt. 의 경우 T1 영상)으로 Localization 을 시행하여 sagittal 영상에서 AC(anterior commisure), PC(po sterior commisure)에 맞춰 axial scan plane에 설정하였고, sagittal 방법은 axial영상에서 정중 시상 면에 평행으로 하였다. 각 환자별 사용된 기법의 MR parameter는 모든 환자에게 동일한 값을 사용하여 pulse sequence 별에 따른 average head SAR를 측정하였다.
- brain MRI 의 FSE(fastspin echo)pulse sequence3. sagittal T2WI기법의 scan 을 시행 시 전자파인체흡수율 (SAR)을 체중별로 55kg부터 74kg까지의 측정하였다. 이때 측정한 값은 평균 head SARS- 하였다.
- 의 경우 T1 영상)으로 Localization 을 시행하여 sagittal 영상에서 AC(anterior commisure), PC(po sterior commisure)에 맞춰 axial scan plane에 설정하였고, sagittal 방법은 axial영상에서 정중 시상 면에 평행으로 하였다. 각 환자별 사용된 기법의 MR parameter는 모든 환자에게 동일한 값을 사용하여 pulse sequence 별에 따른 average head SAR를 측정하였다. brain MRI 의 FSE(fastspin echo)pulse sequence3.
- 검사 전에 환자를 가운으로 갈아입히고 체중계에서 몸무게를 check한 후 BRAIN MR검사에 대해 충분히 설명하고 안정을 취한 후 검사를 시행하였다. Brain검사 시 사용된 펄스시퀀스는 T2WI sagittal (FSE), T2WI axial(FSE), T1WI axial(SE), FLAIR axial, GRE axial, Diffusion의 6가지방식으로 하였으며, Axial방법은 통상 sagittal T2영상(trauma Pt.
- 6mm, FOV 23cm, scan timee 10분 30초로 설정하였다. 그리고 TRI- 3750msec을 기준으로 하여 4750msec까지 100msec의 증가를 주었을 때 AVR head SAR와 180°RF에 의해 발생되는 echo 수인 ETL(echo train length)을 4개에서 12개로 '변화 했을 때 AVR head SAR을 측정하였다.
대상 데이터
- 사용기기는 signa" Horizon LX, 1.5T GE Medical systems 초전도체 MRI기기, head coil, Workstation: Advan ce 4.2p, 체중계를 이용하였다.
- 12개의 ETLe 19장의 image를 획득하는데 필요했으며 이때 사용된 나머지 변수는 동일하다. 기준치 초과 여부의 통계처리는 SPSS를 이용하여 단일 모평균 가설검정(일본표 T-검정)으로 하였으며, 그리고 인체체중, TR, ETL간의 변화에 따른 전자파 인체 흡수율(specific absorption rate)을 분석한 통계처리는 Fearson상관계수로 상관관계를 알아보았다.
- 2007년 2월에 순천 성가롤로 병원에서 Brain MRI 을 시행한 환자 23명을 대상으로 하였다. 사용기기는 signa" Horizon LX, 1.
- SARe 인체의 MRI자료를 이용한 수학적 계산법인간접 방법으로 이 장치에 setting value으로 측정하였다. 사용된 변수는 TR/TE(msec)=3790/98, 대역폭 15, matrix 2*15926 , NEX 2, ETL 12, slice thickness 1.6mm, FOV 23cm, scan timee 10분 30초로 설정하였다. 그리고 TRI- 3750msec을 기준으로 하여 4750msec까지 100msec의 증가를 주었을 때 AVR head SAR와 180°RF에 의해 발생되는 echo 수인 ETL(echo train length)을 4개에서 12개로 '변화 했을 때 AVR head SAR을 측정하였다.
데이터처리
- 기준치 초과 여부의 통계처리는 SPSS를 이용하여 단일 모평균 가설검정(일본표 T-검정)으로 하였으며, 그리고 인체체중, TR, ETL간의 변화에 따른 전자파 인체 흡수율(specific absorption rate)을 분석한 통계처리는 Fearson상관계수로 상관관계를 알아보았다.
- sagittal T2WI기법의 scan 을 시행 시 전자파인체흡수율 (SAR)을 체중별로 55kg부터 74kg까지의 측정하였다. 이때 측정한 값은 평균 head SARS- 하였다. SARe 인체의 MRI자료를 이용한 수학적 계산법인간접 방법으로 이 장치에 setting value으로 측정하였다.
이론/모형
- 이때 측정한 값은 평균 head SARS- 하였다. SARe 인체의 MRI자료를 이용한 수학적 계산법인간접 방법으로 이 장치에 setting value으로 측정하였다. 사용된 변수는 TR/TE(msec)=3790/98, 대역폭 15, matrix 2*15926 , NEX 2, ETL 12, slice thickness 1.
성능/효과
- 그리고 체중, TR. ETL의 변화에 따른 average head SAR값을 가지고 통계처리 한 결과 체중-SAR과 ETL-SAR값의 Pearson상관계수는 1 이므로 아주 강한 양의 상관관계(정상관)가 나타나 통계적으로 유의하였으며 두 변수는 완전한 종속관계를 나타냈다. TR-SAR의 Pearson상관계수는 -0.
- MR기법에서의 average head SAR의 평균은 각각 T2 sagittal pulse sequencee 0.537, T2 axiale 0.482, T1 axiale 0.818, FLAIR axiale 0.458, GRE axial O.CXB, diffusione 0.082w/kg 값으로 측정되었고, 이들을 합한 average head SAR는 2.384 5w/kg로 Head부위의 기준치 32w/kg이하로 측정, 분석되었다. 그리고 체중, TR.
- TR의 증가는 오히려 촬영시간이 오래 걸리는 단점이 있었다. 그리고 자기공명영상장치를 이용해 환자를 진단 시 국내에서 정한 SAR 허용기준 3.2w/kg 보다 낮은 측정치를 보였다. 전자파의 인체 유해 여부에 대한 관심이 증폭되는 현재 MRI 장비에서 방출되는 전자파를 인체가 얼마나 흡수하는지를 보여주는 수치인 SAR(전자파 인체흡수율)은허용가준치를 초과하지 않는 범위에서 기기 사용자가 환자에 병변에 알맞은 펄스 시퀀스을 적당히 사용해 검사상의 전자파에 대한 영향을 최소화해야겠다.
- 본 연구를 통해서 Brain MRI의 pulse sequence에서 전자파 인체 흡수율(average head SAR)에 영향을 미치는 주요 인자로는 인체의 체중과 RF양이었다. TR의 증가는 오히려 촬영시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.
후속연구
- 전자파의 인체 유해 여부에 대한 관심이 증폭되는 현재 MRI 장비에서 방출되는 전자파를 인체가 얼마나 흡수하는지를 보여주는 수치인 SAR(전자파 인체흡수율)은허용가준치를 초과하지 않는 범위에서 기기 사용자가 환자에 병변에 알맞은 펄스 시퀀스을 적당히 사용해 검사상의 전자파에 대한 영향을 최소화해야겠다. 그리고 고자기장 MRI System이 상용화되기에는 검사 시 2배로 증가된 RF 주파수에 의한 전자파 인체흡수율을 최소화하는 안정적 장치와 다양한 RF coil의 개발 및 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.
- 앞으로 의료기술의 발전과 더불어 첨단기기의 사용은 증가될 것이며, 전자파의 노출에 무방비인 이 시점에서 자기공명장치로 진단을 행할 경우 전자파의 흡수가 얼마정도인지를 알아보기 위함이다. 최근에 펄스 시퀀스가 고속화되면서 인체에 가해지는 RF pulse의 부하로 급격하게 증가되고 있다.
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