• 디지털융복합연구
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• 제12권2호
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• pp.439-446
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• 2014

자기공명영상검사에서 치과 교정용 금속 물질에 의한 인공물(Artifact)의 영향을 평가하기 위해 치과 교정에 사용되는 와이어(Wire)와 브라켓(Bracket)을 재질별로 선택하여 비교 연구하였다. 치과 금속을 넣은 사각 아크릴 용기는 $200{\times}135{\times}120mm$ 크기이며, 영상을 얻기 위하여 두부 코일을 사용하여 $T_2$강조영상, $T_1$강조영상, FLAIR영상을 획득하였다. 획득된 시퀀스별 자기공명영상의 인공물을 평가하기 위하여 Image J 프로그램을 사용하여 인공물의 면적을 측정 비교하였다. 연구에서 치과 교정용 와이어와 브라켓의 인공물이 가장 큰 물질은 Stainless steel로 나타났다. 현재까지는 치과 교정에서 교정을 목적에 두고 금속 물질을 선택하였으나 치과 교정용 금속은 환자의 기능과 미의 특성뿐 아니라 자기공명영상 인공물 생성 여부도 함께 고려해야 한다. 추후 교정용 금속의 선택 및 개발 발전은 치아교정의 목적과 더불어 다른 분야도 고려해야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.31-37
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• 2019

본 연구에서는 Metal 환자를 대상으로 자기공명영상검사를 할 때 발생할 수 있는 자화율 인공물을 줄이기 위해 SEMAC(Slice Encoding for Metal Artifact Correction) 기법을 사용하여 실험하였다. 실험도구는 신체 조직과 유사한 Foot&Ankle Phantom을 사용하였으며 자화율 인공물을 만들기 위해 3.8 cm의 일반 나사못을 사용하였다. 실험장비는 3.0T Magnetom Skyra를 이용하였으며, 얻어진 영상에서는 신호 꺼짐 현상이 가장 두드러지는 17번째 영상으로 면적을 측정하였다. 분석방법은 동일한 부위에서의 신호 꺼짐 현상의 면적을 측정한 후에 통계프로그램인 SPSS(Ver.25)를 사용하여 평균을 구한 후 Wilcoxon 부호순위검정(Signed Rank Test)으로 유의성을 평가하였다. 연구결과 Non SEMAC일 때의 면적은 $289.5300{\pm}23.07197mm$로 신호 꺼짐 현상이 가장 크게 나타났으며 SEMAC 사용 후 Turbo Factor를 3, 4, 5로 변화를 주었을 때 각각 $125.0200{\pm}7.45875mm$, $120.9600{\pm}12.01704mm$, $108.7900{\pm}16.53498mm$로 감소하였다. 결론적으로 본 연구는 SEMAC 사용 시 자화율 인공물을 효과적으로 감소시켜 SEMAC의 유의성을 증명하였고 TF를 함께 적용하였을 때 촬영시간 감소와 인공물의 면적을 효과적으로 줄일 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.582-585
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• 2015

고령화 사회로 인한 관절 질환 환자의 증가로 TKRA(Total Knee Replacement Arthroplasty)가 증가하고 있다. 이에 따라 TKRA에 사용되는 인공관절에 의해 MRI영상에서 금속인공물이 발생하게 되는데 이는 진단에 영향을 미치게 된다. 그러므로 본 논문에서는 Co-Cr, Ni-Ti 소재의 인공관절과 시퀀스 변화를 주어 영상에서의 영향을 최소화시켜 진단의 효과를 높이고자 한다. 1.5T AVANTO장비와 플라스틱 통, 각각의 인공관절(Normal, Co-Cr, Ni-Ti)을 사용하였으며 종이컵 안에 인공관절을 고정시킨 후 원통 모양의 플라스틱 통 안에 넣어 신호강도를 측정하였다. 균일하고 강한 신호강도를 획득하기 위하여 플라스틱 통은 물로 채웠다. 시퀀스는 T1 TSE, T2 TSE, PD TSE로 변화하면서 실험하였고 Axial영상을 획득하였다. 신호강도는 동일한 크기의 관심영역을 설정하여 최대값, 최소값을 제외한 후 평균을 구해 SNR, CNR을 측정하고 Image J를 이용해 PSNR을 측정하였다. 결과적으로 PD TSE가 T1 TSE, T2 TSE에 비하여 SNR과 CNR 값이 크게 나타나왔고 Co-Cr이 Ni-Ti에 비하여 PSNR의 수치도 크게 나타나고 Normal의 SNR 값과 유사하게 나타난 것으로 보아 PD TSE의 시퀀스와 Co-Cr의 합금을 사용하는 것이 진단 및 판독을 하는데 있어서 유용할 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제11권1호
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• pp.1-9
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• 2007

심장의 영상화에 장애가 되는 요인은 심장 운동, 호흡, 심장 내 혈류 등에 의한 인공물(artifact) 과 심장 조직의 용적이 작음으로 인한 낮은 신호 대 잡음비 등이 있다. 심장 운동에 의한 화질 저하를 막기 위해 신속영상기법(fast imaging technique) 을 이용하여 심장 운동의 특정 위상(phase) 에서만 영상을 얻는 심장동기(cardiac gating) 방법을 이용하고 있다. MRI를 이용한 심장의 검사는 심장의 형태, 심실 기능, 심근 관류, 심근 대사, 관상동맥 영상 등을 대상으로 한다. 심장의 형태적 진단에 있어서 심근내 수분의 정도와 지방조직을 보기 위해 이중(double) 혹은 삼중역전회복기법(triple inversion recovery technique) 을 사용한다. 심근관류검사를 위해서는 조영증강신속경사에코법(contrast-enhanced fast gradient echo technique)을 사용하여 일차통과조영증강(first-pass enhancement) 을 검사한다. 또한 10-15분 지연영상을 얻어 심근내 조영제의 재분포를 검사하여 만성심근경색 등의 심근파괴부위를 확인한다. 심실기능 평가를 위해서는 신속경사에 코법을 이용한 영화영상(cine image) 이 사용되며 심실의 국소적 운동이상 및 심실기능의 정량적 검사가 가능하다. MRI는 관상동맥영상을 제외한 포괄적 심장검사에 실용성이 있다. 특히 지연영상은 다른 검사장비에선 얻을수 없는 유용한 정보이다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권6호
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• pp.431-436
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• 2007

자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging:MRI)은 물과 지방 사이에 화학적 이동 현상을 가지고 있고 지방에 의해 구조적 현상이 나타난다. 또한 지방은 기본적으로 강한 신호를 가지고 있어 잘못된 인공물을 형성한다. 그래서 지방소거(fat suppression)에 대해 연구하고자 한다. MRI에서 지방소거(fat suppression)방법만을 사용하여 진단하는데 약간의 어려움은 있지만 기본은 화학적 이동 선택 포화(chemical shift selective saturation : CHESS) pulse 방법을 이용하여 물과 지방 phantom을 가지고 지방소거(fat suppression)를 연구하는데 목적이 있다. 본 연구에서 CHESS pulse를 matlap 프로그램을 이용 Map pulse로 알맞게 design하고 Pre saturation을 하기 위한 pulse diagram이 가능하였고, fat phantom과 water phantom을 실험하여 지방소거 기법(fat saturation)의 효과를 볼 수가 있었으며 임상 적용 부위로 경추(C-SPINE), 요추(L-SPINE), 가습(BREAST)에 적용하여 의료영상진단에 있어 화학적 이동 선택 포화 CHESS pulse의 지방소거(fat suppression)는 유용한 방법임을 증명하였다.(충남대학병원 G.E 1.5T MR를 이용하여 실험하였다.)

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.581-588
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• 2019

자기공명영상검사는 조직의 대조도 와 해상력이 우수하지만, 인공물이 발생 될 경우 진단에 영향을 주어 판독이 불가능한 영상을 생성하기도 한다. 치아에 삽입된 금속은 강자성체 또는 상자성체로 되어있는 경우가 대부분이며 자화율 차이로 인하여 기하학적 왜곡을 유발하여 영상진단에 저해되는 경우가 많으며 이를 저감시킬 필요가 있다. 이에 본 연구는 반자성 물질을 사용에 따른 금속 인공물 분석을 실시하고자 한다. 자성 물질로는 치아교정용 와이어와 브라켓인 스테인리스 스틸이 사용되었고 반자성 물질은 구리, 아연, 비스무트를 사용하였다. 검사장비는 1.5T, 3T가 사용되었으며 사용된 시퀀스는 SE, TSE, GE, EPI을 사용하여 측정하였다. 자체 제작된 팬텀을 물질은 균등한 신호를 위하여 아가로스 겔(10%)을 사용하였으며 인공물 유발 물질은 스테인리스 스틸은 팬텀의 정중앙에 위치시켜 검사하고 각 길이 10mm의 정 육면체 반자성 물질의 씌워 검사하였다. 인공물 측정은 Image J를 사용하여 순수한 팬텀 영상에서 자성물질을 포함한 영상을 감산하여 얻은 영상에서 Low Threshold 값을 10으로 설정 한 후 Wand tool을 사용하여 인공물 영역설정 후 면적을 구하였다. 스테인리스 스틸에서 발생한 금속 인공물은 반자성 물질 중 비스무트를 사용한 영상에서 금속 인공물이 가장 많이 감소하였으며 구리와 아연은 약간은 감소하지만, 그 정도의 차이는 크지 않다고 하겠다. 이러한 이유는 비스무트의 반자성 자화율이 가장 작아서 강자성체에서의 자화율을 가장 많이 상쇄하였기 때문이라고 생각된다. 1.5T 와 3T 모두에서 비스무트를 사용한 영상의 인공물이 가장 적게 나왔다. 시퀀스별 인공물 감소는 1.5T에서는 TSE에서 가장 많이 인공물이 감소하였으며 3T에서는 SE에서 가장 많은 인공물이 감소하였다. 따라서 반자성물질의 따른 인공물 변화의 결과는 자화율(${\chi}$)이 가장 낮은 비스무트를 사용한 영상에서 금속인공물이 기준인 Implant 인공물 보다 줄어든 양상을 보여 자화율이 낮은 물질일수록 금속 인공물이 줄어든다는 것을 알 수 있었으며, 기존 금속 인공물의 해결 방법의 단점으로 지적되어온 스캔 시간의 증가 등이 나타나지 않으면서도 인공물을 줄일 수 있는 방법으로 향후 치아 교정 물질뿐만 아니라 치아 보철물 전체에 대한 금속 인공물 저감에 관한 연구의 기초 자료로 사용될 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1025-1033
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• 2019

뇌 질환과 두경부 검사에서 전산화단층촬영의 선속 경화현상이 없는 자기공명영상이 조직의 높은 대조도와 우수한 분해능의 영상을 획득하는 검사 방법으로 인식되고 있지만 구강 내 금속 이식물이 있는 경우는 자화율 인공물(magnetic susceptibility artifact)이 발생되어 영상 진단에 장해 요소가 된다. 따라서 본 연구는 자기공명영상에서 치아 임플란트와 보철에 의한 인공물 감소 방안을 강구하고자 한다. 자기공명영상에서 임플란트에 의한 인공물 발생은 GE 기법에서 TE가 짧을수록 신호 크기가 증가하였고, 물의 온도 변화에서는 일관성이 없게 나타났다. SE 기법에서도 공기보다 물의 신호 크기가 전반적으로 높았지만, 신호대 잡음비는 공기와 온도에 의한 차이가 없었다. EPI 기법에서는 공기보다 물이 있을 때 정량적, 정성적으로 인공물이 적게 발생한 영상을 얻을 수 있었고, 특히 물 온도 20°와 30°에서 신호 대 잡음비가 가장 높게 측정되었다. 결론적으로 EPI 기법에서 물 온도 20°와 30°의 물주머니를 이용하여 뇌 확산강조영상을 획득하면 임플란트와 보철물에 의한 자화율인공물이 감소되어 보다 진단적 가치가 있는 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.227-232
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• 2019

자기공명영상에서 금속 물질이 삽입된 환자에서 자기감수성에 의한 허상이 발생하여 영상의 진단적 가치가 저하되는 문제가 발생하고 있다. 여러 가지 인공물 감소기법 중 VAT-SEMAC 기법을 적용하여 영상의 왜곡에 대해 연구 하였다. 정형외과 수술시 사용되는 금속 임플란트를 팬텀에 부착하여 T1WI, T2WI를 스캔 시 허상으로 인한 왜곡을 측정하였다. 감소기법의 미적용, VAT 적용, VAT-SEMAC을 호환 적용하여 검사를 실시한 후 허상을 비교 분석 하였다. 허상은 VAT-SEMAC에서 최소 8%에서 최대 26%의 감소를 보였다. VAT-SEMAC 기법을 적용하면 정형 보철물이 삽입된 환자에게도 영상의 질을 향상시켜 진단적 가치가 향상된 영상을 획득할 수 있다. 적절한 스캔시간과 영상의 질을 동시에 고려한다면 실제 임상에서 VAT-SEMAC의 적용하여 허상 감소효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.631-636
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• 2018

기존의 자기공명영상검사에서 문제점으로 지적되어 왔던 위상부호화 방향에서의 긴 판독시간과 낮은 대역폭과 함께 기하학적 왜곡의 경향이 있어 이러한 영상왜곡을 감소하기 위한 여러 방법 중 FOCUS-DWI가 있다. 본 논문은 선택적인 위상 방향 및 슬라이스를 이용하는 FOCUS-DWI가 자기장 내 중심축에서 거리변화에 따른 인공물, 균일도를 기존의 Conventional-DWI와 비교하여 그에 대한 유용성을 확인하고자 하였다. 인공물 발생에 대한 결과는 Conventional-DWI 기법에서 불규칙적인 줄무늬 인공물이 발생하였는데 중심축에서 인공물의 발생이 심하게 나타났고, 영상의 겹침 정도가 급격하게 증가하였다. 하지만 FOCUS-DWI 기법은 줄무늬 모양의 인공물 발생이 나타나지 않았고 영상의 겹침 정도도 적게 나타났으며, 영역별 신호측정에 대한 균일도 결과는 중심축에서 거리의 변화에 관계없이 FOCUS-DWI가 훨씬 우수한 기법으로 나타났다. 결론적으로 FOCUS-DWI 기법은 인공물, 영상의 겹침 정도, 균일도 측정에서 Conventional-DWI 기법보다 우수한 결과를 보였고, 거리의 변화에 따른 두 기법에서는 차이가 없게 나타났다. 따라서 FOCUS-DWI 기법은 영상의 왜곡 정도가 적고 화질이 우수하여 임상에서 활용도가 높을 것이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.715-723
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• 2020

요추 자기공명 검사 시 병변 호발 부위인 Lumbar 4-5번, Sacrum 1번의 축상 영상 검사에서 인접한 두 그룹의 슬라이스 겹침으로 Cross-Talk 인공물이 발생한다. 이로 인해 병변 판독 시 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 최적의 분할 TR의 적용을 통해서 Cross-Talk 인공물을 완벽히 제거하고자 한다. 관심 영역은 지방(ROI 1), 척추 기립근 바깥쪽(ROI 2), 척추 기립근 안쪽(ROI 3), 가시돌기(ROI 4)로 나눠 평균화하여 계측하였다. 신호 강도(SI)는 ROI 1의 경우 C4에서 163.43 ± 25.08, ROI 2, ROI 3은 C6에서 각각 67.89 ± 11.75, 69.99 ± 10.91, ROI 4는 C5에서 70.65 ± 27.21을 나타내었다(p<0.000). 신호 대 잡음 비(SNR)는 분할 TR 6에서 SNR 1, 2, 3, 4 값이 각각 135.45 ± 35.90, 56.92 ± 15.90, 58.77 ± 15.59, 54.91 ± 118.95로 나타났다(p<0.000). 대조도 대 잡음비(CNR)는 분할TR 6에서 CNR1, CNR2, CNR3, 값이 각각 78.52 ± 24.11, 76.67 ± 24.38, 80.54 ± 26.33로 나타났다(p<0.000). 시간 대비 최적의 분할 TR 값은 6이며, 이를 T1 축상면 영상에 적용한다면 인공물 저감화에 도움이 되리라고 판단된다.