자기공명영상 획득 조건과 적용된 뇌 표준판에 따른 인체 뇌의 백질, 회백질 및 해마 체적 비교 연구 (A Comparison Study on Human Brain Volume of White Matter, Gray Matter and Hippocampus Depending on Magnetic Resonance Imaging Conditions and Applied Brain Template)

서지정보

· 발행기관 : 대한자기공명의과학회
· 수록지 정보 : Investigative Magnetic Resonance Imaging / 15권 / 3호 / 242 ~ 250페이지
· 저자명 : 정원범, 손두범, 김영주, 김영훈, 은충기, 문치웅

초록

목적: 자기공명영상 뇌 영상으로 인체 뇌 조직의 체적을 측정할 때 영상조건과 적용된 뇌 표준판에 따른 체적의 차이와 그 범위를 통계분석하고 질병에 따른 뇌 조직의 유의한 체적 변화의 추정 가능성을 확인하고자 하였다.
대상 및 방법: 정상인 8명에 대해 두 기관에 설치된 동일한 사양의 장치에서 관상면과 시상면의 두 방향으로 3D T1강조 영상을 얻었다. 서양인과 한국노인을 대상으로 제작된 두 뇌 표준판을 이용해 회백질, 백질, 좌우 해마를 분할하고 체적을 측정하여 그 차이를 비교하고 변화 범위를 평가하였다.
결과: 동일 인의 영상에 대해 영상 조건에 따른 체적의 차이는 있으나 통계적으로 유의하지 않았으며, 적용된 뇌 표준판에 따라 유의한 체적의 차이가 있었다. 회백질과 백질 영역에서 평균 1%, 해마 영역에서 평균 3%의 변화 범위가 측정되었고, 영상 획득 방향에 따른 체적 변화와 동일 사양의 장치에서 획득한 영상에 대한 변화 간의 유의한 차이는 없었으나 뇌 표준판에 따라 유의한 체적 변화가 있었다. 해마의 경우 표준판에 따라 분할의 정확성에서 유의한 차이를 발생시켜 인종 및 연령별 표준판의 필요성을 확인하였다.
결론: 자기공명영상을 이용한 자동 영역 분할 및 체적 분석의 최적화를 위해 분석 대상자의 특성을 고려한 뇌 표준판 개발 및 적용이 필요한 것으로 사료된다.

영어초록

Purpose : The aim of this study was to examine the volume differences of human brain 3-D MR images obtained by automatic segmentation methods depending on brain templates and image acquisition conditions,respectively.
Materials and Methods : 3D T1-weighted MR images oriented in coronal and sagittal plane were acquired from eight healthy subjects (29.5±5.66 years) using two identical 3T MR scanners at different sites.
Caucasian brain template and Korean elderly brain template were applied for the same subject to segment brain structural region. Volumetric differences and variation of gray matter, white matter and hippocampus depending on scan orientations and brain template types were statistically evaluated.
Results : Volumetric measurements have some different results for the same subject images depending on scan orientation in identical MR scanners but not significantly. However, all segmented volumes relied upon brain templates were significantly different (p<0.05). Small variation of the volume in gray matter,white matter (coefficient of variation, CV≤1%) and hippocampus (CV≤3%) were obtained. Comparing the mean CV in all segmented regions, variation of scan orientation was not significantly different with inter scanner variation but variation relied upon brain templates were significantly different (p<0.001).
Conclusion : Authors found that brain template regarding the specific properties of the subjects is required to reduce the errors of brain volumetry.

참고자료

· 없음