Evaluation of the Effect of Mouth Breathing through a Nose Clip on Breath-holding Accuracy during Abdominal MRI

서지정보

· 발행기관 : 대한자기공명기술학회
· 수록지 정보 : 대한자기공명기술학회지 / 33권 / 4호
· 저자명 : Jae-Hyun Song, Yu-Jin Shin, Hae-Won Jung, Sang-Woo Kim, Soon-Yong Kwon, Chung-Hwan Kang

목차

서 론
대상 및 방법
1. 검사 대상 및 연구 방법
2. 정량적 평가
결 과
1. 숨 참기 정확도 평가
2. 영상의 기하학적 유사도 평가
고찰 및 결론
References

초록

본 연구는 코마개의 사용 여부에 따라 MRI 영상을 분석함으로써 숨 참기의 정확도를 향상할 도구로써 코마개가 실 효성이 있는지 검증하고자 하였다. 이를 위해 수검자에게 코마개가 없는 자연 호흡과 코마개를 사용한 구강 호흡 상태에서 호기 후 숨 참기를 지시하고 MRI 영상을 획득하였다. 영상은 2D 경사 자기장 에코 시퀀스로 획득하였고 초당 1장씩, 총 15장을 얻어 숨 참기 상태를 분석하였다. 숨 참기의 상태를 정량적으로 평가하기 위해 우측 폐 면적 을 측정하였다. 그리고 첫 번째 영상의 폐 면적을 기준으로 나머지 영상들에서 폐 면적의 절대 오차값을 구해 비교하 였다. 더불어 첫 번째 영상을 기준으로 나머지 영상들의 기하학적 유사도를 평가하기 위해 SSIM 값을 계산하였다. 실험 결과, 자연 호흡 상태에서 절대 오차는 평균 216.79 ㎟로 나타났다. 반면, 코마개를 사용한 구강 호흡의 경우 평균 55.94 ㎟로 나타나 자연 호흡과 비교하여 약 74.19% 감소하였다. SSIM 값은 자연 호흡 시 평균 0.7, 구강 호흡 시 0.76으로 나타나 기하학적 유사도가 약 6% 향상되었다. 이는 코마개 사용 시 호흡의 초기 상태를 잘 유지함 으로써 숨 참기의 정확도가 향상되어 능동적으로 호흡 상태를 조절할 수 있는 도구로써 충분한 가치가 있음을 증명한 다. 따라서 복부 MRI 검사에서 호흡에 따른 인공물을 개선하는 데 코마개가 도움을 줄 수 있으며 영상 개선 및 업무 효율을 높이는 도구로써 충분히 활용할 수 있다.

영어초록

Through an analysis of MRI images, this study aimed to verify the effectiveness of a nose clip as a tool to improve the accuracy of breath-holding. To achieve this, patients were instructed to hold their breath after exhalation in both a natural respiration state without a nose clip and in a mouth breathing state with the use of a nose clip. MRI images were then obtained using a 2D gradient echo sequence, generating a total of 15 images at a rate of one image per second for the analysis of breath-holding states. To quantitatively assess the breath-holding state, the area of the right lung was measured. Following this, absolute error values of the lung area in subsequent images were calculated and compared with the lung area in the first image as the reference. In addition, we calculated SSIM (structural similarity index measure) values in order to evaluate the geometric similarity of the remaining images with respect to the first image. The results revealed that the absolute error in the spontaneous breathing state averaged 216.79 ㎟. Conversely, the absolute error in the case of mouth breathing with the use of a nose clip was 55.94 ㎟ on average, representing a reduction of approximately 74.19% compared with natural respiration. The SSIM values averaged 0.7 during spontaneous breathing and 0.76 during mouth breathing, with a geometric similarity improvement of about 6%. This demonstrates that by maintaining the initial state of respiration effectively when using a nose clip, the accuracy of breath-holding is enhanced, thus serving as a valuable tool for actively regulating respiratory states. In conclusion, a nose clip can assist in improving artifacts caused by respiration in abdominal MRI examinations and effectively utilized as a tool to enhance image quality and work-flow efficiency.

참고자료

· 없음