3D 프린팅 기술을 이용한 자기공명영상 동적 턱관절 검사용 보조기구 개발 (Development of Assistance Device for Magnetic Resonance Imaging Dynamic Temporomandibular Joint Studying Using 3D Printing Technology)

서지정보

· 발행기관 : 대한자기공명기술학회
· 수록지 정보 : 대한자기공명기술학회지 / 34권 / 1호 / 17 ~ 27페이지
· 저자명 : 김정완, 성열훈

초록

본 연구에서는 3D 프린팅 기술과 인체공학 순설계를 이용하여 턱관절 자기공명영상 동적 턱관절 검사 보조기구를 개발하고자 하였다. 3D 프린팅 기술 재료는 3D 프린터(Sindo, 3DWOX1, Korea), 3D 모델러 프로그램(Fusion 360, autodesk, USA), PLA(polylactic Acid) 필라멘트 소재를 이용하였고, 영상 검사는 3.0T 자기공명영상 장비(Magnetom Vida, Siemens, Germany)를 사용하였다. 개발 방법은 성인 30명(남:13명, 여:17명, 평균나이 22.9±2.0세)의 안면뼈 CT(computed tomography) 검사의 단면 영상을 역학적으로 실측하여 상/하악궁의 형상을 모델링하였다. 모델링된 파일은 FDM(fused deposition modeling) 방식으로 3D 프린팅하였다. 출력된 보조기구는 자화 감수성 인공물 실험, 동적 영상 비교, 만족도 평가로 성능을 평가하였다. 그 결과, 자화감수성 인공물 발생은 개발된 개구 보조 장비와 비교하여 모든 영상에서 유의한 차이가 없었다. 동적 비교 영상에서는 TSE 기법이 모든 평가 법에서 가장 우수한 영상 품질을 보였다. 만족도 평가에서는 피검자는 평균 4.3점, 방사선사는 평균 4.4점으로 높은 만족도를 보였다. 결론적으로 인공물 발생이 없는 환자 맞춤형 보조기구에 개구의 동적 기능이 탑재된 보조기구를 개발하였다.

영어초록

The purpose of this study was to develop a temporomandibular joint magnetic resonance imaging assistance device using 3D printing technology and ergonomic design approaches. To achieve this goal, 3D printing technology materials, 3D printers (Sindo, 3DWOX1, Korea), 3D modeling programs (Fusion 360, Autodesk, USA), and PolyLactic Acid (PLA) filament materials were used. Meanwhile, 3.0T magnetic resonance imaging equipment (Magnetom Vida, Siemens, Germany) was used for the image test. As for the development method, the shape of the upper/lower arch was modeled by mechanically measuring the cross-sectional image of the facial bone CT (Complete Tomography) examination of 30 adults (male: 13, female: 17, average age of 22.9±2.0 years). The modeled file was 3D printed using a fused deposition modeling (FDM) method. The output assistance device evaluated the performance by experimenting with susceptibility artifacts, dynamic image comparison, and satisfaction evaluation. As a result, the generation of susceptibility artifacts was not significantly different in all images compared to the developed opening assistance equipment. In terms of the dynamic comparison images, the TSE technique showed the best image quality in all evaluation methods. In the satisfaction evaluation, the volunteers showed high satisfaction with an average of 4.3 points and radiological technologists with an average of 4.4 points. In conclusion, an assistance device equipped with the dynamic function of an opening was developed in a patient-specific assistance device without generating any artifacts.

참고자료

· 없음