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치아 임플란트와 보철에서 발생하는 자기공명영상의 인공물 감소방안 연구
신운재 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.7
Although magnetic resonance imaging without linear hardening of CT is recognized as a method of obtaining high contrast of tissue and excellent resolution image in brain disease and head and neck examination, magnetic susceptibility artifact is generated in case of metal implants in the oral cavity, which is an obstacle to image diagnosis. Therefore, an effort was made in this thesis to find a method to reduce artifacts caused by dental implants and prosthesis in MRI. Implant-induced artifacts in magnetic resonance imaging showed that the signal size increased with shorter TE in GE technique and was inconsistent with water temperature change. In SE technique as well, the signal size of water was generally higher than that of air, but the signal to noise ratio (SNR) was not different by air and temperature. In EPI technique, images with fewer artifacts were obtained quantitatively and qualitatively when there was more water than air, and the signal to noise ratio was measured the highest, especially at water temperatures of 20° and 30°. In conclusion, when examining using the EPI technique rather than the SE or the GE technique, obtaining brain diffusion using a 20° and 30° water bag reduces the magnetic susceptibility artifacts caused by implants and prosthesis, suggesting that it may provide images with high diagnostic value. 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, 신호 대 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.
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팬텀 내 조영제 농도에 따른 뇌 대사물질 Spectrum의 정량분석
신운재,강은보,천송이 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.1
Quantitative analysis of MR spectrum depending on mole concentration of the contrast media in cereberal metabolite phantom was performed. PRESS pulse sequence was used to obtain MR spectrum at 3.0T MRI system (Archieva, Philips Healthcare, Best, Netherland), and the phantom contains brain metabolites such as N-Acetyl Asparatate (NAA), Choline (Cho), Creatine (Cr) and Lactate (Lac). In this study, optimization of MRS PRESS pulse sequency depending on the concentration of contrast media (0, 0.1 and 0.3 mmol/ℓ) was evaluated for various repetition time (TR; 1500, 1700 and 2000 ms). In control (cotrast-media-free) group, NAA and Cho signals were the highest at TR 2000 ms than at 1700 and 1500 ms. Cr had the highest peak signal at TR 1500 ms. When concentration of contrast media was 0.1 mmol/ℓ, the metabolites were increased NAA 73%, Cho 249%, Cr 37% at TR 1700 ms compared with other TR, and also signal increased at 0.3 mmol/ℓ, In 0.5 mmol/ℓ of contrast agent, cerebral metabolite peaks reduced, especially when TR 1500 ms and 2000 ms they decreased below those of control group. The ratio of metabolite peaks such as NAA/Cr and Cho/Cr decreased as the concentration of the contrast agent increased from 0.1 to 0.5 mmol/ℓ. Authors found that the optimization of PRESS sequence for 0.3T MRS was as follows: low density of contrast agent (0.1 mmol/ℓ and 0.3 mmol/ℓ) made the highest signal intensity, while high density of contrast agent reveals the least reduction of signal intensity at 1700 ms. In conclusion, authors believe that it is helpful to reduce TR for acquiring maximum signal intensity.
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팬텀 내 조영제 농도에 따른 뇌 대사물질 Spectrum의 정량분석
신운재(Woon Jae Shin),강은보(Eun Bo Gang),천송이(Song I Chun) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.1
본 연구에서 3.0 T에서 조영제 몰 농도에 따른 뇌 대사물질의 MR spectrum을 Phantom에서 PRESS 펄스 파형으로 분석하고자 하였다. 뇌 대사물질인 N-Acetyl Asparatate(NAA), Choline(Cho), Creatine(Cr)의 spectrum은 획득할 수 있었지만, Lactate(Lac)는 획득할 수 없었다. 조영제가 없는 대조군의 TR 2000 ms가 NAA, Cho에서 TR 1700 ms와 TR 1500 ms보다 높게 측정되었고, Cr에서는 TR 1500 ms에서 높게 측정되었다. 조영제가 희석된 TR 1700 ms에서 0.1 mmol/ℓ의 NAA 73%, Cho 249%, Cr 37%로 다른 TR 값보다 가장 높게 측정되었고, 0.3 mmol/ℓ에서도 신호크기가 증가하였다. 0.5 mmol/ℓ에서는 뇌 대사물질들의 신호크기가 감소하였으며, 특히 TR 1500 ms과 TR 2000 ms에서는 대조군보다도 감소하였다. NAA/Cr, Cho/Cr에서도 조영제 농도가 0.1 mmol/ℓ, 0.3 mmol/ℓ, 0.5 mmol/ℓ로 증가할수록 신호크기가 감소하였다. 조영제에 의한 MRS PRESS 펄스파형의 적정화를 위하여 3.0T에서 TR 2000 ms보다 조영제 농도가 낮은 0.1 mmol/ℓ와 0.3 mmol/ℓ에서 신호크기가 가장 높고, 조영제 농도가 높은 0.5 mmol/ℓ에서는 신호크기가 가장 적게 감소한 TR 1700 ms로 반복시간을 단축시켜 사용하는 것이 유용할 것으로 사료된다. Quantitative analysis of MR spectrum depending on mole concentration of the contrast media in cereberal metabolite phantom was performed. PRESS pulse sequence was used to obtain MR spectrum at 3.0T MRI system (Archieva, Philips Healthcare, Best, Netherland), and the phantom contains brain metabolites such as N-Acetyl Asparatate (NAA), Choline (Cho), Creatine (Cr) and Lactate (Lac). In this study, optimization of MRS PRESS pulse sequency depending on the concentration of contrast media (0, 0.1 and 0.3 mmol/ℓ) was evaluated for various repetition time(TR; 1500, 1700 and 2000 ms). In control (cotrast-media-free) group, NAA and Cho signals were the highest at TR 2000 ms than at 1700 and 1500 ms. Cr had the highest peak signal at TR 1500 ms. When concentration of contrast media was 0.1 mmol/ℓ, the metabolites were increased NAA 73%, Cho 249%, Cr 37% at TR 1700 ms compared with other TR, and also signal increased at 0.3 mmol/ℓ, In 0.5 mmol/ℓ of contrast agent, cerebral metabolite peaks reduced, especially when TR 1500 ms and 2000 ms they decreased below those of control group. The ratio of metabolite peaks such as NAA/Cr and Cho/Cr decreased as the concentration of the contrast agent increased from 0.1 to 0.5 mmol/ℓ. Authors found that the optimization of PRESS sequence for 0.3T MRS was as follows: low density of contrast agent (0.1 mmol/ℓ and 0.3 mmol/ℓ) made the highest signal intensity, while high density of contrast agent reveals the least reduction of signal intensity at 1700 ms. In conclusion, authors believe that it is helpful to reduce TR for acquiring maximum signal intensity.
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