소아 MR urography에서 radial VIBE 사용 시 streak artifact를 줄이기 위한 최적 radial views 설정에 대한 고찰

서지정보

· 발행기관 : 대한자기공명기술학회
· 수록지 정보 : 대한자기공명기술학회지 / 25권
· 저자명 : 도지훈, 변순구, 박시섭, 김세영, 김윤국, 임재식

목차

I. 서 론
II. 대상 및 방법
2. 기간 및 대상
III. 결 과
3. 영상 측정 결과
IV. 고찰 및 결론
Ⅴ. References

초록

목 적 : 최근 MRI 검사 시 환자의 움직임에 의한 artifact를 줄이기 위한 여러 가지 기법들이 사용되고 있다. 이 중 radial VIBE 기법은 k-space sampling을 radial로 하여 motion artifact, pulsation artifact 등을 감소시켜 영상 진단에 유용하게 이용되고 있다. 하지만 radial sampling 시 발생되는 streak artifact로 인하여 영상의 질이 저하되고 있으며 이를 감소하기 위한 여러 연구들이 진행되고 있다. 특히 움직임이 민감한 소아 검사에서 radial VIBE 기법은 유용하게 사용되고 있으며 점차 그 이용도가 증가되고 있다. 본 연구는 소아 MRU 검사 시 radial VIBE기법에서 나타나는 streak artifact를 감소시키기 위한 최적의 radial views 설정에 대한 요인을 알아보고자 한다.
대상 및 방법 : 2014년 8월부터 2014년 12월까지 MRU 검사 시 radial VIBE 기법을 적용한 환자 12명과 phantom을 대상으로 3.0T MR(Trio, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) 장비를 사용하였다. 코일은 phased-array body coil을 사용하였고 parameter는 3D radial VIBE axial의 경우 TR/TE 4.4/1.9ms, FOV 320mm, slice thickness 3mm without gap, slice 52, NEX 1을 사용하였고 radial VIBE coronal의 경우 TR/TE 3.4/1.3ms, FOV 380mm, slice thickness 3.5mm without gap, slice 32, NEX 1을 사용하였다. 두 기법 모두 base resolution 256으로 하여 radial views를 100, 200, 300, 400(Nyquist limit 402 spokes)으로, rotation은 1로 고정하여 영상을 획득하였다. 다음에는 radial views 400으로 고정으로 하여 rotation 수를 4, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64로 높여 각 영상의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio ; SNR)에 대해 정량적 평가를 하였고 영상의 overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact에 대해 7년차 이상 방사선사 3명이 five scale로 평가하여 정성적 분석을 한 후 각 자료의 통계적 유의성(p<0.05)을 평가하였다.
결 과 : 영상의 정량적 분석 결과는 radial views와 rotation 횟수가 증가할수록 SNR은 향상되었고 특히 rotation 횟수가 8배, 14배 증가 시 가장 높은 측정값을 나타내었다. Phantom 실험 결과에서도 rotation 횟수가 증가할수록 SNR은 향상되었다. 정성적 분석 결과에서는 radial views를 증가하게 되면 overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact 항목 점수가 높게 나타나 영상의 질이 향상되며 artifact가 감소함을 알 수 있었다. 산출된 각 자료의 통계적 분석 결과는 정량적 분석의 경우 radial views와rotation 두 경우 SNR과의 관계에서 모두 p값이 0.05이하였고 정성적 분석 또한 overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact 각 항목에서 p값이 0.05이하로 나타나 각 자료의 신뢰성을 확인하였다.
결 론 : 소아 MRU 검사 시 radial VIBE 기법을 사용하는 경우 streak artifact의 발생은 물리학적인 특성으로 인해 완전히 제거할 수는 없으나 radial views와 rotation, 그리고 base resolution의 적절한 조합을 통해 보다 향상된 영상을 얻을 수 있다. 특히 streak artifact를 감소하기 위한 조건은 radial views(spoke 수)를 full sampling 조건으로 설정하여 영상을 획득하고 rotation 수를 8배 이상 설정하여 검사를 진행하면 streak artifact를 감소시키며 영상의 질을 높을 수 있어 임상적 이용 시 보다 최적화된 영상을 얻을 수 있을 것이라 판단된다.

영어초록

Purpose : Recently, there are various techniques to reduce the artifact caused by the motion of the patient is used during the MRI scan. Radial VIBE techniques being useful in the imaging of the k-space sampling is by a radial motion artifact, pulsation artifact reduction, etc. However, streak artifact may be generated during the radial sampling has reduced the quality of the image is going to decrease this several studies. In particular, the radial VIBE pediatric examination techniques sensitive to movement Usefully used and the use thereof has been gradually increases. The purpose of this study is to investigate the factors on the optimal set of radial views to reduce the streak artifact produced using radial VIBE MRU examination techniques in pediatric.
Materials and Methods : August 2014 to December 2014 was proceed to examine MRU radial VIBE techniques applied to target for 12patients at 3.0T MR (Trio, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) was used for the equipment. Phased-array body coil and the coil was used when parameter is the 3D radial VIBE axial TR / TE: 4.4/1.9ms, FOV: 320mm, slice thickness: 3mm without gap, slice: 52, NEX: 1 using radial VIBE coronal oblique cases were TR / TE 3.4 / 1.3ms, FOV :380mm, slice thickness: 3.5mm without gap, slice: 32, was used for NEX: 1. Two techniques with both the base resolution 256 radial views (100views = 1 rotation) 100, 200, 300, to 400 (Nyquist limit 402 spokes), rotation is fixed to 1 to produce an image. Followed by evaluation to measure radial views images of overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact 7 years or more radiologist technologists three five scale for the was a qualitative analysis of each material were evaluated for statistical significance.
Results : Quantitative analysis of the images is increasing the number of radial views and rotation increases the signal to noise improvement was especially rotation number is 8 times, 14 times showed the highest increase in the measured values. Phantom Experimental Results As signal to noise increases in the number of rotation was increased. The qualitative analysis was increased when the radial views overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact item scores indicated higher image quality improvement is seen that the artifact is reduced. For the statistical analysis is a quantitative analysis of each of the calculated data and the rotation radial views signal to noise relationship in both cases, the p value was less than 0.05 qualitative analysis also overall image quality, respiratory motion artifact, streak artifact p value of 0.05 for each item shown below was confirmed the reliability of each data
Conclusion : MRU examination techniques in pediatric during radial VIBE streak artifact due to the occurrence of the physical properties that can completely remove Although there is no radial views and rotation, and the base resolution of the appropriate combination can be achieved through a better image.In particular, the condition to reduce the streak artifact radial views If set (spoke number) to the full sampling the image pickup condition setting, and proceed with the test by more than eight times the number of rotation can reduce the streak artifact higher the quality of the image than when the image is optimized clinical use is determined that we could get.

참고자료

· 없음