Small Breast에서 B1 Calibration Scan Parameter의 변화에 대한 평가와 영상화질의 제고

서지정보

ㆍ발행기관 : 대한자기공명기술학회 ㆍ수록지정보 : 대한자기공명기술학회지 / 27권 / 2호
ㆍ저자명 : 오윤아, 박장호, 정재윤, 전해경, 민관홍, 조성봉

목차

I. 서 론
II. 대상 및 방법
1. 연구대상
2. 장비 및 검사방법
3. 영상 분석
III. 결 과
1. B1의 불균일성
2. B1 calibration parameter의 적합성 실험
3. 자체 제작 phantom의 평가
4. B1 map의 균일성 평가
IV. 고 찰
References

한국어 초록

목 적 : 유방 MRI검사에서 회전 자장(B1)의 불균일성은 코일의 중심에 검사부위가 없고 우측과 좌측으로 나뉘어진 유방의 해부학적 구조의 영향을 많이 받는다. 또한 환자의 유방과 유방사이, 유방과 코일사이의 air-gap이 증가할수록 B1의 불균 일성도 증가하여 영상의 화질을 저하시킨다. 그러나 최근 유방암 환자의 증가에 따라 비대칭유방 환자 및 편측유방 등 small breast 환자들이 증가하고 있다. 이에 본 연구는 자체 제작한 phantom과 다양한 B1 calibration scan parameter를 이용하여 small breast에서 B1 calibration scan parameter의 변화에 대한 평가와 영상화질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 : 검사 대상으로는 Invivo사의 breast phantom과 자체 제작 phantom을 이용하였다. 장비 사에서 권고하는 B1 calibration parameter가 최적의 조건을 나타내는지 평가하기 위한 대상으로 breast coil을 가득 채우는 Invivo사의 breast phantom을 사용하였고, 자체 제작 phantom을 이용하여 small breast일 때 최적의 B1 calibration parameter를 확인하였다. 연구에 사용된 장비는 Philips INGENIA 3.0T(Philips medical system, Netherlands)이고, 신호수집 코일은 16channel Breast coil을 사용하였다. 연구방법은 B1 calibration scan parameter 중 slice thickness(두께)를 5, 8, 12, 15, 20 mm로 Flip angle(FA)을 20, 40, 60, 80, 100 degree로 변화시켜가며 B1 map과 e-THRIVE 영상을 획득하였다. 정량적 평가로 획 득한 영상의 우측(Rt)과 좌측(Lt)에 각각 5개의 ROI를 그려 신호 대 잡음비(signal to noise ratio; SNR)를 비교 분석하였고 one-way ANOVA(SPSS 18.0K for windows)로 통계 검정하였다. 정성적 평가방법으로는 B1 map profile을 통해 B1의 균일성을 비교하였다.
결 과 : Invivo phantom으로 획득한 B1 map과 e-THRIVE 영상의 SNR은 B1 calibration scan parameter의 두께와 FA의 변화에 따라 차이가 있었다(P<0.001). 두께별 변화에서는 8 mm, FA별 변화에서는 60°일 때 가장 높게 나타났다. 자체 제작 phantom에서도 B1 map과 e-THRIVE 영상의 SNR은 B1 calibration scan parameter의 두께와 FA의 변화에 따라 차이가 있었다(P<0.001). 두 영상 모두 두께가 12mm 일 때 가장 높게 나타났으며, FA은 80°일 때 가장 높게 나타났다. B1 profile을 통해 확인한 자체 제작 phantom의 B1 균일도는 두께가 12 mm, FA이 80°일 때 가장 균등한 그래프를 나타냈다.
결 론 : 자체 제작 phantom의 B1 map 분석을 통해 장비사에서 권고된 parameter 변화의 필요성을 제고하고, 최적의 B1 calibration scan parameter를 확인할 수 있었다. 따라서 small breast 환자의 경우에는 B1 calibration scan parameter의 변 경이 필요하며, 이를 통해 SNR과 B1 균일성이 향상된 진단적 가치가 높은 유방 MRI영상을 얻을 수 있을 것이라 사료된다.

영어 초록

Pulpose : The inhomogeneity of magnetic field (B1) in the breast MRI scan is mainly due to the anatomical structure of the breast and off-center positioning of patients in the coil. Moreover, the inhomogeneity of B1 increases and the quality of image decreases as the air-gap either between bilateral breast or between a breast and the coil increases. The number of patients with breast cancer increases recently so the number of patients with asymmetric breasts , unilateral breast, and small breasts also increases. Therefore, this study aimed to evaluate if the parameters recommended by the manufacturer were appropriate to the breast MRI scan and identify the optimum condition by using the self-made phantom and various B1 calibration scan parameters.
Materials and Methods : Invivo Phantom, having the breast coil fully filled, was used to verify if the B1 calibration parameters recommended by the manufacturer were appropriate. Moreover, the optimum B1 calibration parameters for small breast were identified by using self-made phantom. Philips INGENIA 3.0T was used for the study and 16channel breast coil was used for the signal collection. B1 map and e-THRIVE image were acquired with varying slice thickness and flip angle The signal to noise ratios were compared by plotting five region of interests on the right side and five region of interests on the left side of acquired images. The inhomogeneity of B1 was compared by using the B1 map profile. The evaluation values were statistically processed using one-way ANOVA (SPSS 18.0K for windows).
Results : The SNR of B1 map and e-THRIVE images of Invivo phantom differed significantly according to the B1 calibration scan parameter thickness and FA change(P <0.001). The SNR of B1 map and e-THRIVE images of self made phantom also differed significantly according to the B1 calibration scan parameter thickness and FA change (P <0.001). In the self-made phantom experiment, SNR was the highest when the thickness was 12 mm and FA was 80 degrees The B1 uniformity of selfmade phantom had the most uniform graph when thickness and FA were 12 mm and 80 degrees, respectively.
Conclusion : We confirmed the necessity of B1 calibration scan parameter change recommended by the equipment manufacturer through self made phantom B1 map analysis and obtained the optimal B1 calibration scan parameter. The results of this study indicated that B1 calibration scan parameters should be modified for patients with small breasts and the modification would be expected to produce a better breast MRI image.

참고 자료

없음