편측 유방 전 절제 환자의 유방 MRI 검사에서 자체 제작한 phantom을 이용한 filling factor의 유용성에 대한 연구

서지정보

ㆍ발행기관 : 대한자기공명기술학회 ㆍ수록지정보 : 대한자기공명기술학회지 / 26권
ㆍ저자명 : 전해경, 오윤아, 정재윤, 조성봉, 민관홍

목차

I. 서 론
II. 대상 및 방법
1. 연구대상
2. 장비 및 영상의 획득
3. 검사 방법
4. 영상 분석
5. 통계학적 분석
III. 결 과
1. Phantom study
2. Patients study
IV. 고 찰
Ⅴ. References

한국어 초록

목 적 : 유방 MRI 검사는 비대칭 조직 및 비 종괴 조영증강 평가와 동시성 양측성 유방암 발견을 주 목적으로 양측 유방 영상을 동시에 얻는다. 편측 유방 전 절제의 경우에도 추적검사와 전이 여부 등의 확인을 위해 양측 유방을 동시에 검사하는 것이 일반적이다. 하지만 편측 유방 전 절제 수술을 받은 환자는 양측 유방이 모두 있는 환자와 달리 해부학적 차이로 발생하는 자장의 불균일에 의해 영상의 signal intensity(SI)가 감소된다. 이에 본 연구는 자체 제작한 phantom과 다양한 filling factor들을 이용하여 감소된 SI의 보상 유무와 그 정도를 비교 분석하고 편측 유방 전 절제 수술을 받은 환자들의 유방 MRI 검사에서 filling factor들의 유용성을 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 : Phantom study는 본 연구를 위하여 자체 제작한 phantom으로 유방의 해부학적 차이에 따른 SI의 변화를 확인하였고, Breast coil의 한쪽에는 phantom과 반대쪽에는 paraffin, sponge, rice, flour, gel, saline을 각각 넣고 검사하여 filling factor들에 의한 SI의 보상 정도를 비교 분석하였다. Patients study는 편측 유방 전 절제 수술을 받고 2015년 12월부터 2016년 2월까지 본원에서 유방 MRI 검사를 시행한 환자 30명(평균 연령 49.7세)을 대상으로 하였다. 본 연구에 사용된 장비는 Philips INGENIA 3.0T( Philips medical system, Netherlands)이고, 신호수집 코일은 16channel Breast coil을 사용하였다. Scan parameter는 반복시간(TR): 9400ms, 에코시간(TE): 100ms, NSA : 1, 절편두께(thickness): 2mm, scan time: 2분 49초 , 영상기법: mDIXON T2 AX을 사용하였다. Phantom study의 평가방법은 filling factor에 따른 phantom영상의 SI 변화를 알아보고 정량적 방법으로 SNR을 비교하였고, patients study는 filling factor 사용 전°후 영상의 SI 변화를 비교하였다. 통계적 분석 방법은 Wilcoxon signed rank test(SPSS 18.0K for windows)를 이용하였으며, p값이 0.05보다 작은 경우 유의한 차이가 있는 것으로 판단하였다.
결 과 : Phantom 영상의 SI는 breast coil의 양측을 채웠을 때와 편측을 채웠을 때 각각 평균 1361, 1122로 편측일 경우가 양측일 때보다 17.6 % 감소하였다. Filling factor들에 의한 SI의 보상 정도는 양측을 모두 채웠을 때를 100으로 했을 때, paraffin 94.4%, sponge 94.2%, rice 87.3%, flour 86.5%, saline 65.5%, gel 48.3%로 분석되었고, filling factor들에 의한 SNR결과는 양측을 모두 채웠을 때(124) >> paraffin(97) > sponge(90) > rice(76) > flour(72) > 편측만 채웠을 때(69) >> saline(54) > gel(51) 의 순서로 측정되었다. Patients 영상의 평가 결과, 14명의 환자에게서 SI가 최대 11%, 평균 5%증가하였다. 통계적 분석은 모든 경우에서 p<0.05로 통계적으로 유의하였다.
결 론 : Phantom을 이용한 실험 결과를 통해 breast coil의 양측에 phantom이 채워졌을 때보다 편측만 채워졌을 때 SI가 감소하는 것을 확인하였다. 이를 보상하기 위해 다양한 filling factor를 가지고 실험한 결과 paraffin, sponge, rice, flour들은 편측만 phantom이 있는 경우보다 SI가 보상되는 효과를 보였지만 saline과 gel은 오히려 감소되었다. Patients 영상 획득 시 호흡에 의한 motion artifact가 SI 감소의 원인으로 작용했지만 최대 11%까지 SI가 증가하였다. 결론적으로 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 paraffin, sponge, rice, flour를 이용하여 어떤 scan parameter의 조작 없이 filling factor의 사용만으로도 편측 유방 전 절제 환자의 감소된 SI를 보상할 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 편측 유방 전 절제 환자의 유방 MRI 검사에서 filling factor를 적절히 활용한다면 진단학적 가치가 보다 높은 영상을 구현할 수 있을 것으로 사료된다

영어 초록

Purpose : Breast MRI examination gets bilateral breast images at the same time for evaluation of asymmetric tissue, contrast enhancement of non-tumor tissue and finding of bilateral breast cancer. It is also commonly conducted to examine bilateral breast at the same time in the case of unilateral breast total excision for follow-up and checking metastasis. However the magnetic field inhomogeneity is caused by the anatomical difference between patients undergoing unilateral breast total excision and unlike patients with both sides breasts reduces signal intensity(SI). So this study aims to compare, analyze changes of SI by compensation which is controlled by using self-made phantom and different filling factors and evaluate usefulness.
Materials and Methods : The phantom study checked the change of SI according to anatomical difference in breast by using self-made phantom and analyzed compensation degree to be seen after appling filling factors, one side of the breast coil has phantom and the other side has paraffin, sponge, rice, flour, gel, saline respectively into inspection by filling factors. It was analyzed by the compensation degree of SI. It was evaluated by 30 patients(all females, mean age 49.7) who had taken unilateral breast total excision from December 2015 to February 2016. In this study MRI scanner was Philips INGENIA 3.0T(Philips medical system) with 16 channel breast coil. Evaluation of the SNR was quantitative analysis to determine the change in SI of the phantom images by each filling factors and also patients study compared before/after use filling factor. The evaluation values were statistically processed using Wilcoxon signed rank test (SPSS 18.0K for windows), p values less than 0.05 was considered to be statistically significant difference.
Results : The SI of the phantom image was decreased 17.6% when phantom was put the only one side of the breast coil compared when phantoms were put all of the sides respective mean 1122, 1361. The compensation degree due to the filling factors on SI was 94.4%(paraffin), 94.2%(sponge), 87.3%(rice), 86.5%(flour), 65.5%(saline), 48.3%(gel). The results of the SNR were ‘Putting phantoms all of the sides’ (124)>> paraffin (97)> sponge (90)> rice (76)> flour (72)> ‘Putting phantom the only one side’ (69)>> saline (54)> gel (51). Patients study, SI of from 14 patients up to 11 %, was increased by an average of 5 %. In all cases statistical analysis was statistically significant by p <0.05.
Conclusion : The SI of MRI was confirmed reduced value when phantom was put at the only one side of the breast coil compared to both sides through the results of the experiment. And in the filling factors, paraffin, sponge, rice, flour seems the compensating effect of SI compared to the case of putting only one side phantom, on the other hand saline and gel showed the effect of more reducing SI compared to the case of putting only one side phantom. Patients were acting as the cause of SI reduction of motion artifact but, SI has increased up to 11%. In conclusion, it was confirmed that the use of a filling factor obtained from around us easily can compensate for the SI of unilateral breast total excision patients without operation of any scan parameters. Therefore, by appropriately using the filling factors in breast MRI examination of unilateral breast total excision patients, the filling factors help the images get higher diagnostic value.

참고 자료

없음