조영제 mol농도 변화의 신호강도 분석을 통한 조영증강 자기공명혈관조영검사의 질 향상에 관한 연구

서지정보

· 발행기관 : 대한자기공명기술학회
· 수록지 정보 : 대한자기공명기술학회지 / 24권
· 저자명 : 서성미, 최관우, 서대건

목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 대상 및 방법
1. Phantom실험
2. 임상실험
Ⅲ. 결 과
1. Phantom실험 결과
2. 임상실험 결과
Ⅳ. 결론 및 고찰
Ⅴ. 참고문헌

초록

목 적 : 자기공명 혈관조영검사 시 사용되는 가돌리늄 함유량이 높은 조영제(1000mmol)는 T1 단축효과가 우수하여 혈관의 신호강도가 높다. 그러나 가돌리늄 함유량이 낮은 조영제(500mmol)에 비해 148%와 19% 높은 점도와 삼투압은 인체에 투여하였을 경우 다양한 부작용의 발생확률을 높인다. 이에 본 연구에서는 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 특성을 파악하여 희석이라는 방법을 통해 단점인 점도와 삼투압을 낮추면서 장점인 신호강도를 높이는 방안을 모색하여 부작용의 가능성을 최소화하고 영상의 질은 향상시키고자 하였다.
대상 및 방법 : 본 연구는 조영제가 인체 내 혈관에 투여되면 혈액과 희석을 통해 mol 농도가 변화되고 이로 인해 신호강도의 변화를 일으키는 원리에 기초하여, 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 mol 농도 변화에 따른 신호강도의 특성을 파악하기 위해 phantom을 자체 제작하여 실험한 후 결과를 바탕으로 임상실험을 시행하였다. 임상실험은 60명을 대상으로 조영제를 희석한 군과 희석하지 않은 군의 조영제 희석에 따른 대조도 차이를 알아보기 위하여 뇌혈관의 신호강도를 비교 하였으며, 영상획득 장비로는 3.0T 초전도 자기공명영상장치와 16channel SENSE NV 코일을 이용하였다.
결 과 : 연구결과, 조영제 m o l 농도 변화에 따른 p h a n t o m의 신호강도는 0.0125mmol부터 급격히 증가하다 20mmol에서 최고점을 이룬 후 완만하게 감소하여 200mmol부터 평형을 이룬다. 이는 1000mmol의 조영제 원액이 혈관에 투여 된 후 시간이 경과함에 따라 혈액에 희석되어 신호강도가 변하는 것으로 조영제 원액의 희석률을 달리하여 20mmol에 근접 시키면 신호강도가 높은 영상을 얻을 수 있음을 의미한다. 이에 근거하여 임상실험을 통한 뇌혈관의 신호강도를 비교한 결과, 영상화 범위의 모든 뇌혈관에서 가돌리늄 함유량이 높은 조영제를 희석하여 검사한 뇌혈관 영상의 신호강도가 높게 나타났다. 이 결과는 phantom실험을 뒷받침하는 것으로 1000mmol 조영제를 직접 사용하는 것보다 500mmol로 희석하여 사용하면 신호강도가 최고점에 이르는 20mmol에 근접시킬 수 있으므로 신호강도가 높은 영상을 획득할 수 있다.
결 론 : 본 연구는 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 특성 중 부작용의 원인이 될 수 있는 점도와 삼투압을 정량적으로 측정하지 못했다는 제한점이 있다. 그럼에도 불구하고 가돌리늄 함유량이 높은 조영제의 특성을 분석하여 희석이란 방법을 통해 임상에 적용함으로써 영상의 질을 향상시키고, 부작용의 원인이 될 수 있는 높은 점도와 삼투압을 최소화 할 수 있는 방안을 마련했다는 점에 큰 의의가 있다.

영어초록

Purpose : The high content of gadolinium contrast agent used in contrast enhanced MR angiography is very good at shortening T1 effect and high of the signal intensity. In comparison to the low content of gadolinium contrast agent(500mmol), however, 148% high viscosity and 19% high osmolarity raises probability of the occurrence of various side effects when applying to the human body. This study tried to find a way to minimizing the viscosity and osmotic pressure and maximizing the signal intensity to improve the image quality and minimize the probability of the side effect by the dilution of the contrast agent using the characteristic of the high content of gadolinium contrast agent.
Materials and Methods : The contrast agent molarity changes by the dilution of the contrast agent and blood the contrast agent is injected and it leads to the signal intensity change. Based on this principle, we made own phantom and do experiment to characterize the signal intensity according to the molarity change. After phantom experiment, we do clinical experiment with the result of the phantom experiment. Clinical experiments was done with 60 patients and we measured the signal intensity in the brain vessels and compared two groups using diluted contrast agent and undiluted contrast agent to know the contrast difference. We used 3.0T MRI and 16channel SENSE NV coil for image acquisition.
Results : The signal intensity of the phantom according to the molarity of the contrast agent increased sharply from 0.0125mmol, reached the peak at 20mmol, gradually decreased and then it’s in equilibrium from 200mmol. It means we can get the images that show high signal intensity when the concentration approaches 20mmol by the change of the signal intensity with the dilution of the contrast agent and blood after injecting 1000mmol undiluted contrast agent to the blood vessel. On the basis of the study results, we compared the signal intensity of the blood vessels in the brain through the clinical experiment. The result was all the brain vessels in the imaging range with diluting the high content of the gadolinium contrast agent showed high signal intensity. This result supports the phantom experiment and means it’s better using the 500mmol diluted contrast agent than using 1000mmol undiluted contrast agent because it’s easier to approach 20mmol that makes the highest signal intensity and gets the high signal intensity image.
Conclusion : This study has the limitations that it couldn’t measure the viscosity and the osmotic pressure quantative. Nevertheless, this study has a significance that it come up with minimizing the high viscosity and osmotic pressure which can cause side effects and improving the image quality by the method of dilution with analyzing the characteristics of the high content of gadolinium contrast agent.

참고자료

· 없음