FLASH를 이용한 3T 복부검사에 있어서 최적의 T1효과를 위한 적정 Flip Angle
Flip Angle of the Optimal T1 Effect Using FLASH Pulse Sequence at 3T Abdominal MRI
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초록
본 연구는 FLASH 펄스파형을 이용하여 숙임각(flip angle ; FA)변화에 따른 T1 강조영상의 신호강도(signal intensity ; SI)와 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio ; CNR)를 비교함으로써 복부검사에서의 최적의 T1효과를 나타내기 위한 FA를 알아보고자 하였다. 2008년 9월부터 12월까지 본원을 내원하여 복부 MRI 검사를 시행한 환자 20명(남 : 12명, 여 : 8명, 연령 범위 : 28~63세, 평균 : 51세)을 대상으로 하였다. 영상 장비는 3Tesla MR scanner(Magnetom Tim Trio, SIEMENS, Germany)였으며, 8 channel body array coil을 사용하였다. 사용된 영상변수는 FLASH 펄스파형과 TR : 120ms, TE : minimum, FOV : 360×300mm, Matrix : 256×224, Slice : 6mm, scan time : 15초로 Breath-hold 기법을 이용하였다. 복부 영상은 물 신호를 동시에 측정하기 위해 관심영역(FOV) 안에 물을 채운 50㎖ syringe를 놓고 10°부터 90°까지 10° 간격으로 FA에 변화를 주면서 얻었다. 획득한 영상은 간(liver), syringe내부의 물(water), 비장(spleen), background의 신호강도(SI)와 대조도 대 잡음비(CNR)를 각각 측정하였으며 신호강도는 관심영역을 설정한 다음 각 부위에서 3번씩 측정하고 그 평균값을 구하였다. 영상 전체의 평가에서는 변이계수(coefficient of variation)를 적용하여 전체영상의 신호강도 균일도를 알아보았고 통계 분석은 SPSS for window version 17.0을 이용하였다. 간(liver)의 신호강도는 475.54±81.76으로 FA 40°에서 가장 높게 나타났으며 syringe내부의 물의 신호는 475.97±68.98로 FA 20°에서 가장 높았으며 FA가 높아짐에 따라 다른 조직의 신호보다 많은 감소를 보였다. 비장의 신호는 443.02±55.77로 FA 30°에서 가장 높은 신호강도를 보였으며 FA가 높아짐에 따라 신호가 감소하였다. 조직의 신호강도에서 Liver vs Water와 Liver vs Spleen은 FA30°를 제외한 전 구간에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고 Water vs Spleen은 FA60°, FA70°, FA80°에서만 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 전체영상의 신호강도는 175.42±57.93으로 FA 10°에서 가장 낮게 나타났으며 FA가 높아짐에 따라 증가하다가 떨어지는 양상을 보였다. 또한 변이계수(coefficient of variation)는 FA 10°와 FA 20°에서 33.02와 31.43으로 가장 높게 나타났다. FA 10°와 FA 20°는 전체영상의 신호강도 균일도가 다소 떨어지는 영상으로 왜곡이 심하게 나타났다. CNR은 liver-water에서 FA 30°에서 12.73으로 가장 낮게 나타났고 FA 10°에서 -46.97, FA 80°에서 29.36으로 가장 높게 나타났다. liver-spleen의 CNR에서는 FA 10°에서 -3.18로 가장 낮게 나타났으며 FA 80°에서 9.65로 가장 높게 나타났다. 결론적으로 FLASH 펄스 파형을 사용한 복부 영상에서 최적의 T1효과를 나타내기 위해서는 FA 80°를 사용하는 것이 유용할 것으로 생각된다.
Abstract
Purpose of this study is to compare the signal intensity (SI) and CNR with T1 weighted image using FLASH at 3T abdominal MRI by varying flip angle (FA). Totally 20 patients (male : 12, female : 8, Age : 28~63 years with mean : 51) were examined by 3 Tesla MR scanner (Magnetom Tim Trio, SIEMENS, Germany) with 8 channel body array coil between september and October 2008. Imaging parameters were as follows : FLASH sequence, TR : 120ms, TE : minimum, FOV (field of view) : 360×300mm, Matrix : 256×224, slice : 6mm, scan time : 15sec and Breath-hold technique. Abdominal image, with a 50㎖ syringe filled with water placed in the FOV measuring the water signal, were acquired with varying FA through 10° to 90° with 10° interval. SI's were measured three times at liver parenchyme, water, spleen and background and averaged. The CNR's were measured between the ROIs (region of interest). Statistic analysis was performed with ANOVA test using SPSS software (version 17.0). Less than FA 30°, abdominal images were severely inhomogeneity. Especially, T1 effect of water signal was weak. As the flip angle increased, the signal intensity decreased at all the regions. Especially, flip angle of the highest signal intensity was observed with 40° at the liver parenchyme, 20° at water, 30° at the spleen, respectively. The CNR between liver and water was -60.92 at FA 10° and 15.16 at FA 80°. The CNR between liver and spleen was -3.18 at FA 10° and 9.65 at 80°. In conclusion, FA 80° is optimal for T1 weighted effect using FLASH pulse sequence at 3.0T abdominal MRI.
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