3.0T MRI Thoracic Spine 확산강조영상에서 Sense Factor, Voxel size 변화에 따른 영상 비교평가

서지정보

· 발행기관 : 대한자기공명기술학회
· 수록지 정보 : 대한자기공명기술학회지 / 25권
· 저자명 : 김병준, 정재윤, 박종빈, 홍성우, 조성봉, 민관홍

목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
2. 검사장비
3. 검사방법
Ⅲ. 결 과
1. 정량적 평가 결과
2. 정성적 평가 결과
3. 통계학적 분석 결과
Ⅳ. 고찰 및 결론
Ⅴ. Reference

초록

목 적 : 확산강조영상은 뇌신경계에서 ischemia, infarction, inflammation, infection, tumor등 다양한 병변을 진단하는데 유용하다. 하지만 척추 확산강조영상은 심장의 운동, 호흡이나 연하에 의한 움직임과 척추체가 가깝게 있어 자기화율의 급격한 변화 등의 이유로 distortion과 artifact가 많이 발생하여 좋은 영상을 획득하기 어려웠다. 확산강조영상에서 영상의 distortion과 artifact를 변화시킬 수 있는 인자는 SENSE factor와 voxel size이다. 따라서 본 논문에서는 흉추 확산강조영상에서 SENSE factor와 voxel size를 변화시켜 영상을 획득 후 이를 비교평가 하고, 영상의 distortion, artifact 줄여 진단적 가치를 높이는 것이 본 논문의 목적이다.
대상 및 방법 : 척추질환이 없는 건강한 지원자 10명(남자: 7, 여자: 3, 평균연령: 29.6세)을 대상으로 하였다. 검사장비는 Ingenia 3.0T MRI (philips medical system, Netherlands)를 사용하였고, 신호수집 코일은 DS posterior coil을 사용하였다. FOV 240×184, B-factor 0, 1000 s/mm², slice thickness 4 mm, NEX: 10, TR과 TE는 장비에서 제공하는 가장 짧은 값을 사용하고 SENSE factor를 1, 2, 3으로 설정 후각 SENSE factor에서 voxel size를 1×1, 2×2, 3×3 mm로 변화시켜 영상을 획득하였다. 정량적 평가는 T2/SAG영상을 기준으로 Thoracic Spine 6th body에서 spinal cord까지의 거리를 각각 측정하여 distortion을 평가 하였고, 정성적 평가는 영상의학과 교수 1명, MRI 전문 방사선사 2명이 5점 척도로 영상의 artifact, distortion, 병변 검출 능력 등 전체적인 영상의 질을 비교평가 하였다. 통계적 유의성은 Wilcoxon signed rank test(SPSS 18.0K for windows)를 통해 검정하였고 p-value는 0.01미만인 경우에 통계적으로 유의하다고 판정하였다.
결 과 : 고정된 SENSE factor에서 voxel size 변화에 따른 distortion의 정량적 평가결과 SENSE factor 1에서 voxel size가 1×1, 2×2, 3×3으로 변화할 때 기준점에서 측정한 10명의 지원자의 평균길이는 6.54 mm, 5.33 mm, 4.79 mm, SENSE factor 2에서 평균 4.22 mm, 3.33 mm, 3.14 mm, SENSE factor 3에서 평균 3.04 mm, 2.63 mm, 2.29 mm로 측정 되었다. 동일한 SENSE factor에서 voxel size가 3×3일 때 영상의 distortion이 가장 많이 감소되었으며 동일한 voxel size에서는 SENSE factor가 3일 때 영상의 distortion이 가장 많이 감소되었다. 정성적 평가에서는 distortion, artifact의 발생정도와 척추체와 척수에서의 병변 검출 능력을 5점 척도(평가 불가: 1, 나쁨: 2, 보통: 3, 좋음: 4, 아주 좋음: 5)로 평가하였다. SENSE factor 1, voxel size 1×1, 2×2, 3×3으로 변화할 때 평균 2.23점, 2.30점, 2.33점으로 비교적 낮은 점수를 받았고 SENSE factor 2, voxel size 1×1, 2×2, 3×3으로 변화할 때 평균 2.86점, 4.20점, 4.13점, SENSE factor 3, voxel size 1×1에서 3.10점, 2×2, 3×3에서 평균 4.66점으로 가장 진단 가치가 높은 영상으로 평가되었다. 각각의 SENSE factor와 voxel size의 변화에 따른 영상의 distortion의 감소의 통계적 유의성을 알아보기 위해 Wilcoxon signed rank test로 검정한 결과 모두 p<0.01 로 나타났다.
결 론 : 확산강조영상은 뇌 질환에서 뿐만 아니라 척추와 spinal cord lesion을 감별하는데 매우 유용하다. 임상에서 Thoracic spine 확산강조영상 검사 시 본 논문에서 실험하여 얻은 결과처럼 SENSE factor: 3, voxel size: 2×2 또는 3×3을 선택하여 영상을 획득한다면 영상의 artifact, distortion이 감소되어 진단적 가치가 높은 영상을 만들 수 있을 것으로 사료된다.

영어초록

Purpose : Diffusion-weighted MRI is useful to evaluate various lesions such as ischemia, infarction, inflammation, infection, tumor in the brain. However, Thoracic spine DWI is difficult to obtain a good image because of the magnetic field inhomogeneities around the spine, heart motion, breathing, swallowing. SENSE factor and voxel size can affect image distortion and artifact at the DWI. Therefore the purpose of this study is obtain reduced distortion and artifact images by changing SENSE factor and voxel size to increase the diagnostic values at the DWI.
Materials and Methods : The tests were performed on healthy10 volunteers(7 males and 3 females with a mean age of 29.6) the test equipment used was Ingenia 3.0T(philips medical system, Netherlands) and used coil was a DS posterior coil. Image parameters were 240×184, B-factor 0, 1000s / mm², slice thickness 4mm, NEX: 10, TR and TE are the shortest provided by the equipment. Then set to the SENSE factor 1, 2, 3 image were obtained by varying the voxel size to 1×1, 2×2, 3×3mm each SENSE factor respectively. Quantitative evaluation was evaluated distortion based on the distance to the spinal cord T2/SAG image by measuring each of the Thoracic Spine 6th body. Qualitative analysis was evaluated by 1 Professor of Radiology, 2 radiological technologists through the quality of the overall image such as artifact, distortion, lesion detection ability at 5-point scale. The statistical significance was verified by Wilcoxon signed rank test using SPSS 18.0K for window.
Results : The quantitative analysis showed that the average distance of 10 volunteers were measured from the reference point are 6.54mm, 5.33mm, 4.79mm at fixed SENSE factor1, changing voxel size 1×1, 2×2, 3×3 in order , in the SENSE factor 2, average distance are 4.22mm, 3.33mm, 3.14mm and in the SENSE factor 3, average distance are 3.04mm, 2.63mm, 2.29mm. The most reduced distortion image is when parameters were setted as SENSE 3, voxel size 3×3. The qualitative analysis of distortion, the ability to detect lesions in the spine and spinal cord of the artifact occurs at 5 points scale (no Rating: 1, Bad: 2, Average: 3, Good: 4, Very Good: 5) were evaluated. When SENSE factor1, changing voxel size from 1×1 to 3×3 had a relatively low score on average 2.23 points, 2.30 points, 2.33 points. In the SENSE factor 2, changing voxel size 1×1, 2×2, 3×3 had a point average 2.86points, 4.20points, 4.13points, in the SENSE factor 3, changing voxel size from 1×1 to 3×3 had a point average 3.10points, 4.66points with a high diagnostic value of the image. As for conformance verification between SENS factor and voxel size by using Wilcoxon signed rank test, all evaluated items have indicated statistically significant results(p<0.01).
Concusion : DWI is useful in detecting spine and spinal cord lesion as well as disease of the brain. According to the this study, DWI using SENSE factor 3, voxel sise 2×2 or 3×3 at thoracic spine can help to improve diagnostic value with reduced distortion and artifact.

참고자료

· 없음