MRI 시스템에 따른 GBCA의 신호 변화 Signal Change of GBCA according to MRI System

정현근,유재원,배규성,배서현,김성호,유세종,전민철,고현철 한국자기학회 2020 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 Vol.30 No.1

MRI 보어 구경에 따른 검사 시 실효 단면적 분석

정현근,정현도,김성호,전민철,유세종,고현철,조용현 대한의용생체공학회 2020 의공학회지 Vol.41 No.6

In this study, we tried to quantify the actual cross-sectional area inside the bore when scanning by the MRI system with various bore sizes. To this end, a comparative analysis was conducted by both of blueprint of each MRI equipment and actual measurement in the field. As a result of analysis, ACSA(Actual Cross-Sectional Area) in Ingenia CX, Elition X, uMR 780, Omega, Vida, Lumina, Architect, Premier is recorded as 171230, 232150, 242100, 309332, 230760, 230760, 229380 and 235990 mm2, respectively ACSA% was 60.6, 60.3, 73.0, 70.0, 60.0, 60.0, 59.6, and 61,3%. In addition, DTB (Distance from Table top to Bore top) recorded 400, 407, 445, 495, 405, 405, 405, 403, and 412 mm. Through this study, it was confirmed that there is a difference between the bore size according to each MRI system and the actual cross-sectional area during MRI scanning. Accordingly, if we consider the internal actual area just not bore size at the clinical site, useful diagnostic images can be obtained in the end with better convenience.

T1영상에서 TR, TE 매개변수에 따른 Gadoteridol의 신호강도 변화

정현근(Hyun Keun Jeong),정현도(Hyun Do Jeong),남기창(Ki Chang Nam),김호철(Ho Chul Kim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.9

본 논문에서는 조영중강 MRI 검사 시 T1 effect를 만들기 위한 물리적 매개변수 중 대표적인 TR과 TE가 가돌리늄과 결합한 H1 스핀의 신호강도에 어떤 영향을 미치는지를 정량적으로 평가 분석하고자 하였다. 이를 위해 MR 가돌리늄 조영제인 0.5 mol Gadoteridol로 제작된 MR팬텀을 이용하여 1.5T MRI 장비에서 FSE(Fast Spin Echo)시퀀스로 실험하였다. 이때 FSE 매개변수 중 TR과 TE의 값들을 서로 달리하였다. 이때 TR 수치는 각각 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 msec, TE는 6.2, 12.4, 18.6, 21.6 msec로 임상적인 T1 effect를 구현하는데 있어 매개변수 값이 물리적으로 벗어나지 않는 범위 내에서 설정하였고, TR, TE가 서로 교차되어 실험되었다. 획득된 영상 데이터를 통해 신호강도 변화를 측정 한 후 이를 분석하였다. 이 때 조영중강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 TR과는 무관하게 TE 6.2 msec에서 100 mmol, TE 12.4 msec 에서 50 mmol, TE 18.6 msec에서 40mmol, TE 21.6 msec에서 30mmol을 나타내었다. 최대 신호강도인 MPSI(Mas Peak Signal Intensity)는 TR 200 msec에서는 TE모두 4mmol에서 형성되었고, TR 250에서 600 msec까지는 모두 4, 2, 1, 0.8, 0.6 mmol의 저 농도 영역으로 피크치가 지연되었다. 반응 면적인 RA(Reaction Area)는 TR 200-600 msec에서 각각 21183.2, 21536.6, 21875.9, 22114.3, 22419.1, 22895.8, 23208.6, 23189.1, 23210.4[au]로 TE 6.2 msec일 때 가장 수치가 높았다. 본 연구를 통하여 가돌리늄 조영중강 정도는 MR매개변수에 의해 조정 가능하다는 것을 알 수 있었고, 이는 실제 임상에서의 T1 조영중강 검사에 있어서 본 연구의 정량적 데이터를 통하여 진단학적으로 효율적인 TR, TE 매개변수 값으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. In this paper, we introduce how to control TR, TE physical MR parameters for managing H1 spin"s SI(Signal Intensity) which in combined with gadolinium following administration MR agent in T1 effect for diagnostic usefulness. we used MRI phantom made with 0.5 mol Gadoteridol. This phantom was scanned by FSE sequence with different TR, TE parameters. In this study, to make T1 effect, TR was 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 msec. In addition to, TE was 6.2, 12.4, 18.6, 21.6 msec. The results were as follows ; Each RSP(Reaction Starting Point) was 100, 50, 40, 30 mmol in TE 6.2, 12.4, 18.6, 21.6 msec being irrelevant to TR. In MPSI(Max Peak Signal Intensity), 4 mmol was showed in TR 200 msec while peak signal was decreased to low concentration mol in TR 250-600 msec. In terms of RA(Reaction Area), the highest SI was TE 6.2 msec in TR 200-600msec. According to the study, we are able to recognize it is possible to control enhance rates by managing TR and TE of MR parameters; moreover, we expect that enhanced T1 image in MR clinical field can be performed in a practical way with thin quantitative data.

1.0 mol 과 0.5 mol MR조영제의 정량적 신호강도 비교분석

정현근(Hyun Keun Jeong),정현도(Hyun Do Jeong),남기창(Ki Chang Nam),장근영(Geun Yeong Jang),김호철(Ho Chul Kim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.12

본 연구의 목적은 1.0 mol 고농도 가돌리늄 조영제가 기존의 0.5 mol MR 조영제에 비해 얼마나 높은 신호강도를 보이는지를 정량적으로 비교 분석하는 것이다. 실험을 위하여 1.0 mol Gadobutrol과 0.5 mol Gadoteridol을 사용하여 희석비율을 달리한 각각의 MR팬텀을 제작하였다. 이를 1.5T MR장비의 조영증강 T1 검사인 2D SE 와 Head-Neck Angio의 3D FLASH 두 가지 방법으로 스캔하였다. 이후 영상에서 희석비율별 신호 강도를 측정하여 이를 비교 분석하였다. 두 개의 시퀀스(2D SE, 3D FLASH)에서의 조영증강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 0.5 mol에서는 두 시퀀스 각각 6.0%, 60.0%, 1.0mol에서는 2.0%, 20.0%로 0.5 mol 조영제서의 조영증강반응이 빨리 일어났다. 최대 신호강도인 MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 0.5 mol에서 두 시퀀스 각각 1358.8[a.u], 1573.0[a.u], 1.0mol 에서는 1374.9[a.u], 1642.4[a.u]로 최대신호강도는 두 조영제 모두 비슷하였다. 더불어 최대신호강도를 보이는 희석비율 지점인 MPP(Max Peak Point)는 0.5 mol 에서는 두 시퀀스에서 각각 0.4%, 10.0%, 1.0mol 에서는 0.16%, 1,8%로 0.5 mol 조영제의 최대신호강도가 더 빨리 형성되었다. 각 희석비율에서의 조영증강 반응면적 RA(Reaction Area)는 0.5 mol 에서는 두 시퀀스 각각 20747.4[a.u], 23204.6[a.u], 1.0 mol 에서는 12691.9[a.u], 20747.4[a.u]로 0.5 mol 조영제가 두 시퀀스에서 각각 27.4%, 11.8% 더 높았다. 본 연구를 통하여 조영증강 T1과 Head-Neck Angio 검사에서 1.0 mol 고농도 가돌리늄 조영제가 0.5 mol MR조영제에 비하여 신호반응이 느리다는 사실을 확인하였으며, 최대 신호강도인 MPSI는 1.0 mol 조영제와 0.5 mol 조영제 둘 다 비슷하여 1.0 mol 고농도 가돌리늄 조영제가 MR영상에서 반드시 높은 신호강도를 보여주지 않는다는 것을 확인 할 수 있었다. The purpose on this research is quantitatively comparing and analyzing signal intensity of 1.0mol and 0.5mol contrast agent. For this study, two MR phantoms were produced. One of them is used with 1.0mol Gadobutrol. The other is used with 0.5mol Gadoteridol. These two phantoms respectively have been scanned by SE T1 sequence which is used to get a general contrast-enhanced image in 1.5T MRI and 3D FLASH sequence which is used as enhanced angio MRI. Signal intensity was measured by scanned images as per contrast agent dilution ratio. The results were as follow: RSP(Reaction Starting Point) of the two sequences(2D SE, 3D FLASH) was respectively 6.0%, 60.0% in 0.5mol contrast and 2.0%, 20.0% in 1.0mol contrast, which means in 0.5mol contrast, RSP was formed faster than the one in 1.0mol contrast. MPSI was respectively 1358.8[a.u], 1573[a.u] in 0.5mol contrast and 1374[a.u], 1642.4[a.u] in 1.0mol contrast, which means 0.5mol contrast’s MPP (0.4%, 10.0%) was formed faster than 1.0mol contrast’s MPP (0.16%, 1.8%). Lastly, RA as per contrast agent dilution ratio was 27.4%, 11.8% wider in 0.5mol contrast(20747.4[a.u], 23204.6[a.u]) than in 1.0mol contrast(12691.9[a.u], 20747.4[a.u]). According to the study, we are able to assure that signal reaction time of 1.0mol contrast is slower than the one of 0.5mol contrast in contrast-enhanced MRI at two different sequences(2D SE, 3D FLASH). Furthermore, owing to the fact that there are not any signal intensity differences between 1.0mol and 0.5mol contrast, it is not true that high concentration gadolinium MR contrast agent does not always mean high signal intensity in MRI.

3.0T MRI 장비 종류에 따른 Gadoteridol의 반응 분석

정현근(Hyunkeun Jeong),김민기(Mingi Kim),남기창(Kichang Nam),김현종(Hyunjong Kim),김호철(Hochul Kim) 대한전자공학회 2019 전자공학회논문지 Vol.56 No.6

본 연구에서는 동일한 3.0T 자장 세기에서 다양한 MRI 모델에 따른 가도테리돌의 반응정도를 정량화하고자 하였다. 이를 위하여 0.5 mol 가돌리늄 조영제인 가도테리돌 MR팬텀을 제작하여, 임상에서 사용 중인 각각 다른 종류의 3.0T MRI장비를 활용하여 실험 및 분석을 진행하였다. 팬텀실험결과 750w, Archeiva, Skyra 각 장비에서의 RSP는 20, 20, 50 mmol로 기록되었고, MPSI는 1377, 1495, 3459 [a.u.]를 보였다. MPP는 0.8, 0.6, 4 mmol로 기록되었고, CPFS는 276.3, 716.7, 287.3 [%]를 보였다. EPMF는 96.7, 47.6, 69.1[%]를 각각 기록하였고, EPMS는 640.3, 1105.6, 555.1 [%]를 보였다. 본 연구를 통하여 동일한 3.0T의 자장세기라 하더라도, 장비 모델에 따라 가도테리돌에 대한 반응이 모두 상이하다는 것을 확인 할 수 있었다. 이에 따라 임상현장에서 MRI 장비종류에 따른 GBCA반응정도를 정량화하여 사용한다면, 진단학적으로 더 유용한 조영증강 검사가 가능하다고 사료된다. In this study, we tried to quantify the response of Gadoteridol to various MRI models at the even same 3.0T magnetic field strength. To do this, MR phantom made with 0.5 mol of Gadoteriol was prepared and the experiment were conducted by using 3.0T MRI equipment of each different company in clinical field. We obtained the following results in each 750w, Archeiva, and Skyra devices: RSP was recorded at 20, 20, and 50 mmol and the MPSI showed 1377, 1495, and 3459 [a.u.]. MPP was recorded at 0.8, 0.6, and 4 mmol, and CPFS was 276.3, 716.7, and 287.3 [%]. EPMF recorded 96.7, 47.6 and 69.1 [%] respectively, and EPMS showed 640.3, 1105.6 and 555.1 [%]. By this study, we confirmed that the response of Gadoteridol is different according to the equipment model at the even same magnetic field strength of 3.0T. Therefore, if we quantify the degree of GBCA response according to the type of MRI equipment in the clinical field, it is considered that a more useful diagnostic MRI scan for enhancement is possible.

3.0T MRI DWI EPI시퀀스에서의 Gadoteridol반응 분석

정현근(Hyunkeun Jeong),남기창(Kichang Nam),김호철(Hochul Kim) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.4

본 연구에서는 DWI(Diffusion Weighted Image) EPI(Echo Planar Image)시퀀스 에서의 GBCA(Gadolinium Based Contrast Agent)반응유무와 그 정도를 정량화하고자 하였다. 이를 위하여 MR 가돌리늄 조영제인 0.5 mol Gadoteridol로 제작된 MR팬텀을 활용하여, 3.0T MRI장비에서 실험을 진행하였다. 이에 따른 결과는 다음과 같다. RSP(Response Start Point): 8 [mmol], MPSI(Max Peak Signal Intensity): 2086 [a.u], MPP(Max Peak Point): 0.6 mmol, FWSI(Free Water"s SI): 1160 [a.u], ASIM(Average SI on each Mol): 6∼2086 [a.u], RSPE(RSP base on Epmf): 1 [mmol], EPMF(Enhancement Percentage on each Mol based on Free water): -99∼+ 101%, AEPMF(Average of EPMF): -99∼80%. 본 연구를 통하여 DWI EPI시퀀스에서 GBCA가 반응한다는 사실과 그 정량화 데이터를 확인 할 수 있었다. In this study, we tried to quantify the presence or absence of reaction and degree of GBCA (Gadolinium Based Contrast Agent) in DWI (Diffusion Weighted Image) echo planar image (EPI) sequences. For this purpose, the MR phantom made with 0.5 mol Gadoteridol, an MR gadolinium contrast agent, was used in the 3.0T MRI system. Obtained the following results ; RSP(Response Start Point): 8 [mmol], MPSI(Max Peak Signal Intensity): 2086 [a.u], MPP(Max Peak Point): 0.6 mmol, FWSI(Free Water"s SI): 1160 [a.u]. ASIM(Average SI on each Mol): 6∼2086 [a.u] , RSPE(RSP base on Epmf): 1 [mmol], EPMF(Enhancement Percentage on each Mol based on Free water): -99∼+ 101%, AEPMF(Average of EPMF): -99∼80%. Through this study, we could confirms the fact that GBCA responds to the DWI EPI sequence and its quantification data.

MRI에서 TI 변화에 따른 지방소거 정도에 대한 정량적 분석

정현근(Hyunkeun Jeong),김민기(Mingi Kim),남기창(Kichang Nam),이승묵(Seungmook Lee),강충환(Chunghwan Kang),김성호(Sungho Kim),이기백(Kibaek Lee),조용범(Yongbum Cho),김호철(Hochul Kim) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.3

본 연구에서는 MRI검사에 사용되는 IR(Inversion Recovery)시퀀스에서 TI(Time to Inversion)변화에 따른 지방소거정도를 정량화 하고자 하였다. 이를 위하여 체내 구성 물질을 재현하기 위한 fat, water, tissue로 구성된 MR팬텀을 제작하였고, 이를 임상에서 사용 중인 1.5T MRI장비를 활용하여 실험 및 분석을 진행하였다. 팬텀실험결과 Fat SI는 67∼1291[a.u]사이에서 신호강도가 형성되었으며, Water SI는 676∼1221[a.u], Tissue SI는 76∼750[a.u]사이에서 신호강도를 보였다. 이에 따른 EPFW(Enhancemet Percentage of Fat to Water)는 -78∼94% 사이에서 분포를 보였고, EPFT(Enhancement Percentage of Fat to Tissue)는 -632∼73%, EPWT(Enhancement Percengage of Water to Tissue)는 45∼93% 사이에서 대조도가 형성되는 것을 확인하였다. 실험을 통하여 IR 시퀀스 사용 시 가장 효과적인 지방소거를 위한 TI 파라메타는 140msec였으며, 이때 지방 신호가 가장 최저로 감소하고 더불어 주변조직과의 대조도가 가장 크게 형성되어 있음을 확인 할 수 있었다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 각각의 물질별 신호변화 정량화 데이터를 활용하여 TI범주를 적용한다면, 목적에 부합하는 적정한 진단학적 영상을 얻을 수 있을 것으로 사료된다. In this study, we tried to quantify the degree of fat saturation by changing the TI (Time to Inversion) in the Inversion Recovery (IR) sequence used for MRI. For this purpose, MR phantom composed of fat, water, and tissue was prepared to reproduce the constituent materials in the body, and the experiment and analysis were conducted using the 1.5T MRI equipment in clinical field. Phantom test results showed that signal intensity of Fat SI was between 67∼1291 [a.u], water SI was between 676∼1221 [a.u] and Tissue SI was between 76∼750 [a.u]. EPFW (Enhancement Percentage of Fat to Water) was distributed between -78 and 94%, EPFT (Enhancement Percentage of Fat to Tissue) was -632 to 73%, EPWT (Enhancement Percentage of Water to Tissue) was 45∼93%. Experimental results showed that the most effective fat saturation TI parameter for IR sequences was 140 msec. At this time, the fat signal was the lowest and the contrast with the surrounding tissues was the greatest. Therefore, if the TI range is applied by using quantitative data of signal changes of each substance in the clinical field, it is considered that appropriate diagnostic images corresponding to the purpose can be obtained.

9.4T MRI FLASH Sequence에서 마우스의 뇌 조영증강 검사를 위한 적정 Echo phase

정현근(Hyunkeun Jeong),김민기(Mingi Kim),남기창(Kichang Nam),정현도(Hyundo Jung),안치권(Chigwon Ahn),김호철(Hochul Kim) 대한전자공학회 2017 전자공학회논문지 Vol.54 No.7

본 연구에서는 9.4T MRI의 FLASH 시퀀스를 이용하여 마우스의 뇌 조영증강 검사 시 적정한 echo phase를 알아보고자 하였다. 이에 따른 정량화를 위하여 가도테리돌로 제작된 MR팬텀 실험을 진행하였다, 서로 다른 몰 농도의 가돌리늄으로 구성된 각 세 개의 팬텀을 제작하여 마우스 뇌 검사에 사용하고 있는 FLASH 시퀀스의 echo phase에 변화를 주어 시행한 후, 이에 대한 분석을 진행하였다. 팬텀실험결과 SSI(Saline"s Signal Intensity)는 6π부터 28π까지 33개 각각의 phase에서 25~27[a.u]를 보였고, RSP(Response Start Point)는 각각 30~100 mmol을 기록하였다. MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 47~52 [a.u]를 보였고, MPP(Max Peak Point)는 0.8~9 mmol로 기록되었다. EPMS(Enhancement Percentage of MSI to SSI)는 80.8~108.0%로 기록되었고, ASIMP(Average of SI according to Mol concentration on each Phase)은 21.1~31.8 [a.u] 사이에서 형성되었다. 마지막으로 ORA(Occurence Rate of Artifact)는 아티팩트 발생유무에 따라 +1과 -1로 표기하였다. 본 연구를 통하여 9.4T MRI에서의 FLASH 시퀀스의 조영증강 정도를 정량화 할 수 있었고, 마우스의 뇌 조영증강 검사 시 적정 echo phase를 산출 할 수 있었다. The objective of study was to investigate the optimal echo phase for mouse brain enhancement scan using fast low angle shot (FLASH) sequence of 9.4T magnetic resonance imaging (MRI). For quantification based on this method, an MR phantom experiment and clinical research were done. The phantom experiment was conducted by fabricating three phantoms with different molar concentration of gadolinium to create changes in echo phase of 9.4T FLASH sequence used in mouse brain scans. In the phantom experiment, SSI was 25~27 [arbitrary units, a.u.] in each of 33 phases from 6π to 28π, while RSP was 30~100 mmol. MPSI was 47~52 [a.u], while MPP, where MPSI is seen, was 0.8~9 mmol. EPMS was 80.8~108.0%, while ASIMP was formed between 21.1 and 31.8 [a.u]. In the clinical research, Finally, the occurrence rate of artifact that expressed -1 nd +1. The present study was able to quantify the degree of enhancement at FLASH sequence of 9.4T MRI, as well as identify the optimal echo phase during mouse brain enhancement scan.

요오드화 조영제가 MR영상에 미치는 신호 변화

정현근(HK Jeong),김성호(Seongho Kim),강충환(Chunghwan Kang),이수호(Suho Lee),김민기(Mingi Kim),이윤(Yun Yi),김호철(Hochul Kim) 대한전자공학회 2016 전자공학회논문지 Vol.53 No.12

본 연구에서는 CT에서 사용되는 요오드화 조영제가 가돌리늄조영제와 비교하여 MR영상신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이에 따른 CT조영증강 검사 이후 MRI검사를 시행하는 프로토콜이 적정한지에 대하여 논하고자 하였다. 실험은 iodine과 gadolinium의 두 개의 팬텀을 제작하여 MRI에서의 통상적인 T1, T2, T2 FLAIR, 3D Angio 검사를 시행 후, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 체내 자유수(Free water)와 유사한 셀라인의 신호강도 SSI(Saline"s Signal Intensity)는 iodine팬텀에서 각 175, 1231, 333, 37 [a.u]을 보였고, gadolinium팬텀에서 101, 1021, 321, 31 [a.u]을 기록하였다. 셀라인의 SI(Signal Intensity)를 기준으로 가장 큰 차이의 신호강도 BDEPS(the Biggest Difference of EPS)는 iodine팬텀에서 각 1297, 123, 757, 232 [a.u]를 보였고, gadolinium팬텀에서 793, 6, 1495, 365 [a.u]를 기록하였다. 이때 셀라인과 비교한 신호증강정도 EPS(Enhancement Percentage to Saline)는 iodine팬텀에서 641.1 -90.0, 127.3, 527%를 보였고, gadolinium팬텀에서 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% 기록하였다. BDEPS를 보이는 지점인 BP(BDEPS"s point)는 iodine팬텀에서 900, 900, 477, 900mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 4, 0.2, 0.2, 40 mmol을 기록하였다. 셀라인과 비교 하여 육안으로 SI변화를 확인할 수 있는 지점 CPSS(Change Point of SI to SSI)는 iodine팬텀에서 63, 423, 63, 29 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 각 [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol을 기록하였다. 본 연구를 통하여 iodine 역시 MR신호에 영향을 끼치며, 이는 gadolinium과는 다른 패턴을 보이는 것을 확인하였다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 정량화 데이터를 감안하여 CT와 MRI 검사 순서 프로토콜을 결정한다면 유용한 진단학적 MR영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다. In this study, we tried to analyze the influence of ICM(Iodinated Contrast Media) in MR imaging compare to GBCA(Gadolinium Based Contrast Agent), and as this result we discussed whether resonable or not the protocol which is MRI scan after enhanced CT scan without proper time interval in clinical field. For this research, we assembled two phantoms. which one was iodine and another one was gadolinium. We did test two phantoms in conventional MRI scan which is T1, T2, T2 FLAIR and 3D angio. After that, quantitative analysis was progressed. The results of study were as follow : SSI(Saline"s Signal Intensity) was shown as each sequences 175, 1231, 333, 37 [a.u] at iodine. and 1297, 123, 757, 232 [a.u] was recorded at gadolinium. BDEPS(the Biggest Difference of EPS) was shown as each sequences 1297, 123, 757, 232 [a.u] at iodine and 793, 6, 1495, 365 [a.u] was recorded at gadolinium. At this time, EPS (Enhancement Percentage to Saline) was shown 641.1, -90.0, 127.3, 527% at iodine and 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% was recorded at gadolinium. BP(BDEPS"s point) was shown 900, 900, 477, 900 mmol at iodine and 4, 0.2, 0.2, 40 mmol was recorded at gadolinium. CPSS(Change Point of SI to SSI) was shown 63, 423, 63, 29 mmol at iodine and each [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol was recorded at gadolinium. According to this research, we could not only discover the fact that was iodine could effect on MR signal, but also the pattern is different as various sequences compare to gadolinium. Therefore, we expect useful diagnostic MR image in clinical field with this quantitative data for deciding protocol regarding MRI and CT scan order.

MRI sequence에 따른 GBCA 몰농도별 반응에 대한 정량적 분석

정현근(Hyun Keun Jeong),정현도(Hyun Do Jeong),김호철(Ho Chul Kim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.2

본 논문에서는 GBCA(Gadolinium Based Contrast Agent)를 이용한 MRI 검사 시 다양한 MR 시퀀스에 따른 GBCA 몰농도별 조영증강 변화를 알아보기 위해 자체 제작한 MR 팬텀을 사용하여 정량적으로 평가 분석하고자 하였다. MR 팬텀을 제작하기 위해 28개의 용기에 500 mmol Gadoteridol을 saline과 혼합하여 각각 500 부터 0 mmol 까지 몰농도를 서로 다르게 하였다. 제작된 MR phantom을 1.5T MRI 장비에서 물리학적 기전이 서로 다른 T1 SE, T2 FLAIR, T1 FLAIR, 3D FLASH, T1 3D SPACE, 3D SPCIR 시퀀스로 스캔하여 신호강도 변화를 측정 한 후 비교 분석 하였다. T1 Spin echo는 Total SI(Signal Intensity)가 15608.7, Max peak는 1 mmol에서 1352.6, T2 FLAIR는 Total SI가 9106.4, Max peak는 0.4 mmol에서 1721.6, T1 FLAIR에서는 Total SI가 20972.5, Max peak는 1mmol에서 1604.9, 3D FLASH는 Total SI가 20924.0, Max peak는 40 mmol에서 1425.7, 3D SPACE 1mm는 Total SI가 6399.0, Max peak는 3 mmol에서 528.3, 3D SPACE 5mm는 Total SI가 6276.5, Max peak는 2 mmol에서 514.6, 3D SPCIR의 경우는 Total SI가 1778.8, Max peak는 0.4 mmol에서 383.8의 신호강도를 보였다. T1 SE를 포함한 대부분의 시퀀스에서 몰농도가 높았을 때 보다는 대체적으로 일정이상 희석이 이루어진 비교적 낮은 농도에서 높은 신호강도를 보였다. 또한 서로 다른 물리학적 기전의 다양한 MR시퀀스에서 GBCA의 조영증강 패턴 역시 모두 달랐다. 본 연구를 통해 얻어진 시퀀스에 따른 GBCA 농도별 반응에 대한 정량적 데이터를 통하여 실제 임상에서의 조영증강검사에 있어서 효율적인 MR검사 프로토콜에 활용할 수 있을 것으로 사료된다. In this paper, we introduce how to change the reaction rate as mol concentration when we scan enhanced MRI with GBCA(Gadolinium Based Contrast Agent), Also show the changing patterns depending on diverse MRI sequences which are made by different physical principle. For this study, we made MRI phantom ourselves. We mixed 500 mmol Gadoteridol with Saline in each 28 different containers from 500 to 0 mmol. After that, MR phantom was scanned by physically different MRI sequences which are T1 SE, T2 FLAIR, T1 FLAIR, 3D FLASH, T1 3D SPACE and 3D SPCIR in 1.5T bore. The results were as follows : *T1 Spin echo’s Total SI(Signal Intensity) was 15608.7, Max peak was 1352.6 in 1 mmol. *T2 FLAIR’s Total SI was 9106.4, Max peak was 0.4 1721.6 in 1 mmol. *T1 FLAIR’s Total SI was 20972.5, Max peak was 1604.9 in 1 mmol. *3D FLASH’s Total SI was 20924.0, Max peak was 1425.7 in 40 mmol. *3D SPACE 1mm’s Total SI was 6399.0, Max peak was 528.3 in 3 mmol. *3D SPACE 5mm’s Total SI was 6276.5, Max peak was 514.6 in 2 mmol. *3D SPCIR’s Total SI was 1778.8, Max peak was 383.8 in 0.4 mmol. In most sequences, High signal intensity was shown in diluted lower concentration rather than high concentration, And also graph"s max peak and pattern had difference value according to the each different sequence. Through this paper which have quantitative result of GBCA"s reaction rate depending on sequence, We expect that practical enhanced MR protocol can be performed in clinical field.