A Study on the Image Quality According to the Change of Flip Angle in Flow-Related Enhancement Magnetic Resonance Angiography

201

A Study on the Image Quality According to the Change of Flip Angle in Flow-Related Enhancement Magnetic Resonance Angiography

Eun-Hoe Goo

Department of Radiological Science, Cheongju University

Received: February 22, 2018. Revised: April 15, 2018. Accepted: April 30, 2018

ABSTRACT

The purpose of this study was to investigate the optimal flip angle by measuring the SNR and CNR according to the angle of changes of the MRI technique using the Image J program. A total of 30 normal volunteers were assessed by using a 1.5T magnetic resonance imaging system (Philips, Medical System, Achieva). For the MRI angiography, we set the region of interest in four regions and evaluated the SNR and CNR. The statistical significance of SNR and CNR was calculated by one-way ANOVA using quantitative analysis at five different positions. The Bonferroni method was used for post-hoc analyzes. Statistical significance was determined by using ANOVA analysis at p<0.05 and Bonferroni method was used as a post-hoc analysis. The results of this study, the measurement values ​ ​ of ACA(SNR:876.59 ± 14.22, CNR:1999.7 ± 12.5), PCA(SNR:863.48 ± 13.29, CNR:

1870.18 ± 12.56), ICA(SNR:1116.87 ± 08.34, CNR:2979.37 ± 14.69) and MCA(SNR:848.66 ± 15.25, CNR:

2199.25 ± 13.48) were obtained with the high signal intensity at 25°(p<0.05). The values of a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2 and m3 were also the same (p<0.05). Post-hoc analysis results, There was a statistically significant difference (p=0.000) between 10°, 15°, 20° on the 25° reference for the flip angle, but no significant results were obtained with 30°(p<0.05). In concision, because the signal intensity decreased at 30°, this study revealed that the optimal flip angles were 25° in cerebrovascular MR angiography.

Keywords: Signal to Noise Ratio, Contrast to Noise Ratio, Flow-Related Enhancement Magnetic Resonance Angiography, Flip Angle

Ⅰ . INTRODUCTION

자기공명영상(MRI; Magnetic Resonance Imaging) 은 컴퓨터단층촬영(CT; Computed Tomography)와 다르게 조영제를 사용하지 않고 뇌의 혈관들을 영 상으로 만들 수 있다는 장점이 있다.

반드시 조 영제를 사용하여 뇌혈관 질환을 검사하는 CT와는 다르게 자기공명영상에서는 조영제를 사용하지 않을 수 있기 때문에 임산부나 조영제에 민감한 환자의 뇌혈관을 영상화하는데 있어 CT보다 유리하다.

또한 자기공명영상의 진단적 정확성은 영상장치의 하드웨어나 소프트웨어의 발전으로 나날이 향상하 고 있다. 현대 사회의 성인의 주된 사망 원인 중 하

나로 뇌혈관질환이며 최근 뇌혈관 질환 중에서 특 히 뇌출혈이 많이 보고되고 있다.

뇌출혈의 주된 원인은 만성 고혈압의 합병증이나 때로는 동맥류 파열이나 출혈된 동정맥 기형 폐쇄성 혈관질환, 출 혈성 뇌종양, 출혈성 혈맥질환 등에 원인이 될 수 있다. 현재 위와 같은 뇌혈관질환을 자기공명 혈관 조영술(MRA; Magnetic Resonance Angiography)을 통 하여 발병 초기 진단하는데 매우 유용하게 사용되 고 있다. 자기공명혈관조영술은 혈관의 형태학적 정보를 비침습적으로 제공하는 MRI의 한 분야이다.

이러한 분야 중 하나는 흐르는 혈류의 신호강도를 최대화하고 정지된 물질에서 나오는 신호는 최소 화함으로써 양자 간에 대조도를 극대화 시켜는 방

* Corresponding Author: Eunhoe Goo E-mail: [email protected] Tel: +82-10-8750-5092

법으로 최대강도투사(MIP; Maximum Intensity Projection) 기법을 이용하여 영상을 얻는다.

자기공명 혈관 조영술 기법중 대표적인 방법으로 유체속도강조 (TOF; Time-Of-Flight)기법과 위상대조(PC; Phase Contrast) 기법이 널리 이용되고 있다.

대개 두 개내 동맥은 시간이 짧게 걸리는 TOF기법을 이용 하며 현재 이용되고 있는 검사 중 검사시간이 비교 적 짧은 유속증가 자기공명 혈관 조영술은 뇌경색 이나 뇌동맥류 환자에서 이미 그 유용성을 인정받

았다.

또한 초급성 뇌경색의 경우에도 어느 혈관

에 협착(Stenosis) 혹은 폐색이 왔는지 매우 신속하 게 알 수 있어 뇌혈관질환 검사 시 많은 비중을 차 지하고 있다. 유속증가 자기공명 혈관 조영술 기법 은 유속신호강조효과(FRE; Flow Related Signal Enhancement)를 이용하는 것으로 어느 위치에 있는 스핀(Spin)이 한 번의 고주파(RF)로 선택 된 후 일 정시간이 지난 후 검출되는데 이 시간간격 사이에 스핀의 위치이동이 있으면 시간흐름 효과가 나타 나 RF pulse에 의해 혈류가 고신호 강도로 보이게 되는 현상이다. 또한 숙임각(FA; Flip Angle)을 적용 함으로써 뇌혈관질환을 더욱 효율적으로 검사 할 수 있다. MR 영상신호를 얻기 위해서는 종자화 성 분을 횡자화 성분으로 바꾸어 주는 과정이 반드시 필요한데, 유속증가 자기공명 혈관 조영술 에서 숙 임각의 변화에 따라서 영상의 질은 다양하게 변할 수 있다. 이에 본 연구는 뇌 혈관평가에 있어서 숙 임각의 변화에 따라 신호대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio)과 대조도대 잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)을 측정 후 최적의 숙임각을 알아보고 자 하였다.

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

1. 대상

2017년 02월부터 2017년 월까지 총 30명(남자:15 명, 여자 15명, 연령분포 20~24세(평균 24 ± 3.67년) 로 정상인 지원자를 대상으로 하였다. 모든 지원자 는 사전에 MRI 검사를 실시한 적이 없으며, 본 연 구에 사용된 장비는 필립스 Achieva 1.5T 가지공명 영상기기(Philips Medical System, Netherland)를 사용 하여 검사를 하였다. 데이터 획득을 위한 자기공명

영상 수신코일로는 32채널 Head 다중 코일을 사용 하였으며 적용된 매개변수(parameter)는 Table 1과 같이 3차 의료원에서 일반적으로 적용되는 조건으 로 하였다.

Table 1. Scanning parameters for fast field echo MRI sequences.

Parameters 3D TOF

TR(ms)^a) 25

TE(ms)^b) 6.9

Slice thickness(mm) 1.2

Slice gap(mm) 0.8

NEX 1

Voxdl MPS^c) 0.29x0.29x0.80

Flip angle(°)^d) 10°, 15°, 20°, 25°, 30°

FOV(mm)

a)TR: Repetition Time, ^b)TE: Echo Time, ^c)Voxel MPS: Frequence, Phase and Slice Encoding Voxel,^d)FA: Flip Angle.

2. 분석방법

본 실험 대상자인 정상인들의 윌리스 서클(Circle of Willis)데이터를 획득하여 이미지 파일을 전송하 여 Fig. 1과 같이 Black Circle 중심으로 안쪽목동맥 (ICA; Internal Carotid Artery)과 중간대뇌동맥(MCA;

Middle Cerebral Artery)과 전교통동맥(ACOM;

Anterior Communicating Artery)등 부위를 선택하여 측정하였다.

Fig. 1. Signal intensity measurement site.

본 실험의 측정은 Image J를 사용하였으며 원하

는 부위의 관심영역을 설정하여 10°, 15°, 20°, 25°,

30°에 따른 SNR은 Eq. (1), CNR은 Eq. (2)와 같이

구하였다.

(1)

(2)

3. 통계분석

본 실험 대상자에 대하여 분석으로는 ANOVA test를 사용하였으며, 사후분석으로 Bonferroni Method를 사용하 였다. 영상분석으로 Image J를 사용하였으며 모든 실험 데이터는 p 값이 0.05 이하일 때 통계적 유의성을 두었 다. 본 실험에 대한 데이터 분석을 위해 사용된 프로그램 은 SPSS software(SPSS 14.0 for Windows, SPSS Inc., Chicago, USA)로 통계학적 분석을 실행하였다.

Ⅲ. RESULT

총 30명의 정상인 지원자의 분석결과 숙임각의 변화에 따른 조사한 부위들의 SNR과 CNR값은 각 도에 따라서 변화가 있었다. 연구의 결과에 의하면 ACOM 25° 영상에서(SNR:876.59 ± 14.22, CNR:

1999.73 ±12.54)로 숙임각 25°에서 가장 큰 값을 가 졌다. 또한 PCA 25°(SNR:863.48 ± 13.29, CNR:1870.18

± 12.56), ICA 25°(SNR:1116.87 ± 8.34, CNR:2979.37

± 14.69), MCA 25°(SNR:848.66 ± 15.25, CNR:2199.

25 ± 13.48)영상에서 가장 높은 SNR과 CNR값을 가 졌다(p<0.05). 이후 30° 에서는 SNR과 CNR 값이 25°보다 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

ACOM(SNR:576.99 ± 15.78, CNR:1470 ± 13.45), PCA(SNR:638.48 ± 16.45, CNR:1356.88 ± 19.24), ICA(SNR:820.27 ± 19.42, CNR:2335.36 ± 14.26), MCA(SNR:635.62 ± 12.85, CNR:1704.93 ± 11.35)에 대한 4가지 부위 중 SNR과 CNR이 가장 높게 나타난 부위는 ICA 이었다. 25°에서 Fig. 2와 같이 SNR과 CNR이 가장 높게 나온 것을 확인할 수 있었다 (p<0.05).

TOF 3D 기법을 이용한 숙임각 변화에 따른 정성 적 분석으로 Fig. 3과 같이 관심영역 부위를 시각적

으로 보았을 때 25° 영상이 가장 좋은 결과를 얻었다.

Fig. 2. The SNRs and CNRs values according to the change of Flip angle when using TOF technique in 4

vessels(ACOM, PCA, MCA, ICA).

10° 15° 20° 25° 30°

(a) ACOM

10° 15° 20° 25° 30°

(b) PCA

10° 15° 20° 25° 30°

(c) MCA

Fig. 3. MIP Image of ACOM, PCA, MCA by flip angle changes.

a1, a2, a3, p1, p2, p3에 대한 SNR과 CNR 값이 Fig. 4와 같이 나타났다. a1, a2, a3(SNR:854.26±

12.23, 565.45 ± 17.86, 752.26 ± 15.26, CNR:2681.28

± 15.26, 1634.98 ± 15.36, 1683.06 ± 15.23) 모두 숙

임각 25°에서 가장 높은 값을 얻었다(p<0.05). p1,

p2, p3(SNR:985.62 ± 18.25, 856.32 ± 12.39, 725.34 ±

13.25, CNR:2601.30 ± 16.21, 1684.35 ± 15.62,

1082.89 ± 14.21), 역시 25°의 숙임각을 적용하였을

때 가장 높은 SNR과 CNR 값을 가지게 되었다 (p<0.05). 뇌의 가장 바깥쪽으로 분포를 이루고 있는 m1, m2, m3을 분석했을 때(SNR:980.26 ± 15.24, 578.24 ± 15.24 742. 25± 15.32, CNR:2930.92 ± 15,26, 1211.34 ± 16.23, 1483.67 ± 17.21)로 25°의 숙임각에 최적의 혈관정보를 제공하였다(p<0.05). 또한 30°의 숙임각에서 SNR과 CNR값이 모두 25°의 숙임각을 적용했을 때 보다 낮은 값을 가지게 되었으며, 일 반적으로 숙임각이 10°를 제외하고 15°~25°까지는 상승하다가 25° 이후의 숙임각에서 다시 떨어지는 결과를 얻게 되었다.

Fig. 4. The SNRs and CNRs values according to the change of flip angle when using TOF technique in 9

vessels(a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2, m3).

뇌혈관 중에서 상대적으로 작은 혈관을 나타내는 a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2, m3 혈관을 숙임각을 변화시켜 TOF 3D 기법을 적용하여 검사했을 때 Fig. 5와 같이 25° 영상이 가장 좋은 결과를 얻었다.

최근에 SWI(Susceptibility Weighted Image)기법을 이용하여 작은 혈관 질환에 대한 평가가 이루어지 고 있지만 비교진단을 하는데 있어서 적절한 숙임 각을 적용하여 실험했을 때 혈관진단에 더욱더 많 은 진단적 정도를 제공하게 되었다. 본 연구의 사 후분석 결과 숙임각 25°을 기준으로 10°, 15°, 20°에 서는 모두 유의한 차이가 있었지만(p=0.000) 30°에 서 a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2, m3의 작은 혈관 에서는 유의성 있는 결과를 얻지 못했다(p>0.05).

그 외에 10°, 15°, 20°, 30°에서도 같은 결과를 얻었

다(p=0.000). 그러나 30°에서는 신호강도가 떨어지 는 결과가 발생하여 30°이상은 권장하지 않는 결과 를 얻게 되었다.

10° 15° 20° 25° 30°

(a) a1, a2, a3

10° 15° 20° 25° 30°

(b) p1, p2, p3

10° 15° 20° 25° 30°

(c) m1, m2, m3

Fig. 5. MIP Image of a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2, m3 by flip angle changes.

Ⅳ. DISCUSSION

두 개 내 뇌혈관의 협착, 폐색을 평가하는 방법

은 침습적인 방법인 DSA와 혈관 조영술이 알려져

있으며, 비침습적인 방법으로 도플러 초음파검사,

CT혈관 조영술, 자기공명혈관조영술 등이 있다. 선

행연구에 의하면 고식적 혈관 조영술은 뇌혈관의

이상 유무의 판단을 위한 표준검사로 이용되고 있

지만 침습적인 방법으로 인해 0.14~0.7%에서 영구

적인 신경학적 결손을 초래할 수 있다고 알려져 있

다.

위와 같은 침습적인 검사의 단점 때문에 최

근 비침습적인 검사가 늘어나는 추세이며 그에 따

라 뇌혈관의 검사법 중 비 침습적인 방법으로는

CT 혈관조영술과 자기공명혈관 조영술이 있다. CT

혈관조영술은 자기공명혈관조영술 영상보다 높은

공간분해능을 가지고 있으며, 특히 두개 내 뇌혈관

의 협착 정도를 평가함에 있어 민감하며 높은 정확

도를 가지고 있는 것으로 알려져 있고, 후 뇌 순환

계의 경우 저속의 혈류 속도를 가진 혈관에서는

DSA 보다 우월한 것으로 보고되고 있다.

그러나 방사선에 노출되는 근본적인 단점을 가지고 있다.

특히 최근에 뇌졸중의 영상진단법중의 하나인 CT 관류영상이 많이 이용되고 있어 방사선 피폭량은 점차 증가하고 있는 추세이다. 이러한 단점을 보완 하기 위해 뇌졸중환자의 검사에 유속증가 자기공 명 혈관조영술 기법을 사용하여 검사를 실시하고 있다. 비침습적 방법인 유속증가자기공명 혈관조영 술은 일정한 속도 이상을 가진 혈류가 존재하면 고 신호 강도를 나타내며 속도가 없는 혈관에서는 신 호강도가 감소되는 특징을 가진다. 또한 위 검사에 서는 숙임각 이라는 부가인자를 사용하는데, 유속 증가 자기공명 혈관 조영술 에서 숙임각은 영상의 품질을 좌우하는 대표적인 인자로서 역할을 하고 있다. 그 이유는 3D 유입 혈관조영술(Inflow Angiography) 로서 TR 즉 RF pulse 인가시기와 숙임각에 따라 속 도를 가지고 흐르는 혈관에 대한 신호강도를 열평 행(Steady State)상태에 균일한 영상을 얻을 수가 있 다. RF pulse 인가와 숙임각 사이에 열평행 상태로 신호를 획득하는 과정을 Fig. 6과 같이 나타낼 수 있다. FA 값에 따라 신호강도가 다르게 나타나는 것을 알 수가 있다. 15°와 30°를 비교했을 때 15°가 신호강도가 균일한 것을 알 수가 있다. MRA 영상 획득에서 최적의 영상은 흐르는 혈류상태를 일정 하게 획득하는데 있다.

Signal

RF

Fig. 6. This figure shows steady state for TR, FA.

경사에코(Gradient Echo) 영상에서 일반적으로 5~90° 사이의 예각의 RF펄스를 사용하여 종자화 성분을 횡자화 성분으로 바꾸어 준다.

이 때 RF 펄스로 종자화 성분을 횡자화 성분으로 바꾸어 주 는 크기를 숙임각이라 한다. 숙임각의 크기가 클수 록 횡축으로 변환되는 종축자화의 양이 많아지게

되고, 이때 TR과 각 조직의 이완시간에 따라서 영 상의 대조도가 변화하게 된다. 일반적으로 경사자 장 기법에서 숙임각이 작을수록 T2강조영상에 가 까운 대조도를, 클수록 T1 강조영상에 가까운 대조 도를 나타내게 된다. 숙임각의 크기는 인가하는 RF 펄스의 진폭의 크기와 RF 펄스를 주는 시간에 의 해 결정되며 일반적으로 숙임각이 클수록 SNR과 대조도는 향상된다. 기본보고에 의하면 혈관이 작 은 MCA에서 M2 부위에 대한 1.5T와 3.0T 기기에 적용된 숙임각은 1.5T TOF 25°, 3.0T TOF 20°로 적 용했을 때 SNR, CNR 측정값이 3.0T에서 SNR:

107.8 ± 26.6, CNR:75.9 ± 24.4이었고, 1.5T는 SNR:

50.3 ± 10.7, CNR:31.6 ± 11.1의 값을 나타냈다.

본 연구와 비교했을 때 SNR:578.2 ±15.2, CNR:

742.2 ± 15.3으로 3.0T에서 숙임각 20° 적용했을 때 낮은 SNR, CNR 값을 나타냈다. 1.5T에서는 25°로 똑 같은 숙임각을 적용했지만 본 연구에 비해 낮은 SNR, CNR을 나타냈다. 이러한 점에서 본 연구의 숙임각을 포함한 여러 매개변수 적용이 큰 의미가

있었다.

이에 본 연구에서 혈관을 나타내는데

신호의 균일성을 좌우하는 숙임각에 대한 혈관영 상의 변화을 알아 볼 필요가 있었다. 그 결과 유속 증가 자기공명 혈관 조영술에서 숙임각이 25°일 때 본 연구에서 측정한 모든 해부학적 구조물이 가장 좋은 SNR과 CNR값을 가지는 것을 확인할 수 있었 다. 본 연구에 제한점이 있다면 현재 많이 사용하 는 MRI 장비중 1.5T 와 3.0T가 있지만 오직 1.5T 장비를 사용하여 검사를 실시한 점으로, 일반적으 로 고자장의 장비를 사용하면 SNR이 좋다고 알려 져 있기 때문에 1.5T와 3.0T 두 가지 장비를 통해 비교하는 연구를 통하여서 더욱 정확한 비교를 해 볼 필요성이 있다고 생각된다.

Ⅴ. CONCLUSION

결론적으로 현재 뇌혈관질환에 관련하여 많이

사용하고 있는 3D-TOF 기법을 이용한 MRA 영상

에서 모든 매개변수를 고정하고 10°, 15°, 20°, 25°,

30°의 숙임각을 적용해본 결과 25°에서 영상의

CNR과 SNR이 가자 높게 나타났지만 30°에서는 유

의성이 없었다. 그러나 30°에서는 신호강도가 떨어

지는 결과를 얻었다. 이에 3D-TOF기법의 MRA 영 상에서 각도의 변화에 따른 최적의 영상질 평가에 서 가장 좋은 영상의 숙임각은 25° 이었다. 따라서 뇌혈관의 병변의 발견을 향상시키기 위해 3D-TOF 기법을 이용한 MRA 검사시 숙임각 25°를 사용하 는 것이 추후연구에서 기초자료가 될 것으로 사료 된다.

Reference

[1] E. N. Brown, M. Behrmann, “Controversy in statistical analysis of functional magnetic resonance imaging data,”

Proceedings of the National Academy of Sciences of th e United States of America, Vol. 114, No. 17, E.3368-3 369, 2017.

[2] J. S. Kim, H. J. Kim, S. H. Park, J. S. Lee, A. Y. Ki m and H. K. Ha, “Computed tomography features and predictive findings of ruptured gastrointestinal stromal tu mours,” European Radiology, Vol. 27, No. 1, pp. 2583- 2590, 2017.

[3] B. Kereshi, K. S. Lee, B. Siewert and K. J. Mortele,

“Clinical utility of magnetic resonance imaging in the e valuation of pregnant females with suspected acute appe ndicitis,” Abdominal Radiolgy, pp. 1-10, 2017.

[4] M. Terceno, J. Serena, I. Bragado and Y. Silva, “Contr ast extravasation through MRI precedes cerebral hemorr hage in a patient with eclampsi,” Neurological Sciences, Vol. 38, No. 1, pp. 693-694, 2017.

[5] J. W. Kang, H. J. Shin, K. C. Shin, E. Y. Chae, J. H.

Choi and H. H. Kim, “Unenhanced magnetic resonance screening using fused diffusion-weighted imaging and m aximum-intensity projection in patients with a personal history of breast cancer: role of fused DWI for postope rative screening,” Breast Cancer Research and Treatmen t, Vol. 165, No. 1, pp. 119-128, 2017.

[6] A. Singhal and J. K. Cure, “Absent Vascular Signal on Time-of-Flight Resonance Angiography Due to Recent F erumoxytol Infusion,” Journal of Computer Assisted To mography, Vol. 41, No. 2, pp. 334-335, 2017.

[7] A. D. Corte, C. F. M. de Souza, M. Anes, F. K. Maed a, A. Lokossou, L. M. Vedolin, M. G. Longo, M. M.

Ferreira, S. G. P. Perrone, O. Baledent and R. Giuglian i, “Correlation of CSF flow using phase-contrast MRI with ventriculomegaly and CSF opening pressure in mu

copolysaccharidoses,” Fluids Barriers of the CNS, Vol.

14, No. 23, pp 1-12, 2017.

[8] M. X. Dong, L. Hu, Y. J. Huang, X. M. Xu, Y. Liu and Y. D. Wei, “Cerebrovascular risk factors for patient s with cerebral watershed infarction: A case-control stud y based on computed tomography angiography in a pop ulation from Southwest China,” Medicine, Vol. 96, No.

28, DOI: 10.1097/MD.000000000007505, 2017.

[9] T. Wang, Y. Gong, Y. Shi, R. Hua and Q. Zhang, “F easibility of dual-low scheme combined with iterative re construction technique in acute cerebral infarction volum e CT whole brain perfusion imaging,” Experimental and Therapeutic Medicine, Vol. 14, No. 1, pp. 163-168, 201 7.

[10] D. Rangelov, H. J. Muller and M. Zehetleitner, “ Fail ure to pop out: Feature singletons do not capture attent ion under low signal-to-noise ratio conditions,” Journal of Experimental Psychology:General, Vol. 146, No. 5, pp. 651-671, 2017.

[11] B. Bechara, C. A. MaMahan, W. S. Moore, H. Geha and F. B. Teixeira, “Contrast-to-noise ratio difference i n small field of view cone beam computed tomography machines,” Journal of Science, Vol. 54, No. 3, pp. 227 -232, 2012.

[12] L. Remonda, P. Senn, A. Barth, M. Amold, K. O. Lo vblad and G. Schroth, “Contrast-enhanced 3D MR an giography of the carotid artery: conparison with conven tional digital subtraction angiography,” American Journa l of Neuroradiology, Vol. 23, No. 2, pp. 213-219, 200 2.

[13] Y. J. Choi and D. Ch. Kweon, “Evaluation of TOF M R Angiography and Imaging for the Half Scan Factor of Cerebral Artery,” Journal of the Korean Magnetics Society, Vol. 26, No. 3, pp. 92-98, 2016.

[14] F. X. Aymerich, C. Auger, P. Alcaide-Leon, D. Pareto, E. Huerga, J. F. Corral, R. Mitjana, J. Sastre-Garriga, X. Montalban and A. Rovira, “Comparison between ga dolinium-enhanced 2D T1-weighted gradient-echo and s pin-echo sequences in the detection of active multiple sclerosis lesions on 3.0T MRI,” European Radiology, Vol.27, No.4, pp.1361-1368, 2017.

[15] J. Gaa, S. Weidauer, M. Requardt, H. Lanfermann, F.

F. Zanella, “Comparison of intracranial 3D-ToF-MRA with and without parallel acquisition techniques at 1.5T and 3.0T: preliminary results,” Acta Radiologica, Vol.

45, No. 3, pp. 327-332, 2004.

[16] M. Garcia, R. Naraghi, T. Zumbrunn, J. Rösch, P. Has treiter, “High-resolution 3D-constructive interference in steady-state MRI and 3D TOF MRA in neurovascular compression: a comparison between 3T and 1.5T,” Am erican Journal of Neuroradiology, Vol. 33, No. 7, pp.

1251-1256, 2012.

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구은회

요 약

본 연구는 Image J 프로그램을 사용하여 유속증가 자기공명영상기법의 숙임각 변화에 따른 SNR와 CNR 을 측정하여 최적의 숙임각을 알아보기 위해 연구하였다. 총 30명의 정상인 지원자를 대상으로 1.5T 자기 공명영상기기(Philips, Medical System, Achieva)를 이용하여 뇌동맥검사 후 평가를 실시하였다. 분석 방법으 로 유속증가 자기공명 혈관 조영술에 대하여 4 부위에 관심영역을 설정하고 SNR와 CNR을 평가하였다. 5 가지 숙임각에서의 정량적 분석으로 SNR과 CNR에 대한 통계적 유의성은 일원분산분석으로 계산되었으 며, 사후 분석으로는 Bonferroni 법을 적용하였고, 통계에 사용된 프로그램은 SPSS 14.0을 이용하여 p 값을 0.05 이하일 때 유의성을 두었다. 본 실험에 대한 결과로서 전교통동맥(SNR:876.59 ± 14.22, CNR:1999.7 ± 12.5), 후교통동맥 (SNR: 863.48 ± 13.29, CNR:1870.18 ± 12.56), ICA(SNR: 1116.87 ± 08.34, CNR:2979.37 ± 14.69), 중대뇌동맥(SNR:848.66 ± 15.25, CNR:2199.25 ± 13.48)의 값으로 25°에서 가장 높은 신호강도를 보였 다(p<0.05). 작은 혈관 묘출로서 a1, a2, a3, p1, p2, p3, m1, m2, m3 값 또한 동일한 결과 이었다(p<0.05). 사 후분석결과로, 숙임각에서 25° 기준으로 10°, 15°, 20°에서 유의성 있는 결과를 얻었지만(p=0.000) 30° 에서 는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 결론적으로, 본 연구에서 30° 에서는 신호강도가 떨어지기 때문에 뇌혈관 자기공명조영술에서 최적의 숙임각은 25°로 나타냈다.

중심단어: 신호 대 잡음비, 대조도 대 잡음비, 유속신호증강 자기공명 혈관 조영술, 숙임각