Evaluation of image quality for metal artifact using protocol parameters in the MRI

자기공명영상에서 프로토콜 변화를 이용한 금속인공물의 영상평가

In the aging society, TKRA is steadily increased because of joint diseases. Artificial joint used in TKRA generates metal artifacts in the MRI. Metal artifact may affect diagnosis. In study, We are going to minimize the effect of metal artifact to improve the value of diagnosis by changing the sequence and the type of artificial joint(Co-Cr, Ni-Ti). 1.5T AVANTO, plastic containers and each of the artificial joint (Normal, Co-Cr, NiTi) were used. After the artificial joints fixed in a paper cup was inserted in a plastic container of cylindrical, Signal intensity was measured. To obtain strong and uniform signal intensity, the plastic container was filled with water. We changed Sequences(T1 TSE, T2 TSE, PD TSE) and obtained an Axial image. After excepting the maximum and minimum values, We calculated the average of SNR, CNR and PSNR. Consequently, The SNR, CNR value of PD TSE are measured higher than these of T1 TSE, T2 TSE and The PSNR of Co-Cr is higher than this of Ni-Ti. The SNR of Co-Cr is similar to the SNR of normal comparing this of Ni-Ti. As a result, Using sequence of PD Tse and Co-Cr alloy is considered to be useful.

고령화 사회로 인한 관절 질환 환자의 증가로 TKRA(Total Knee Replacement Arthroplasty)가 증가하고 있다. 이에 따라 TKRA에 사용되는 인공관절에 의해 MRI영상에서 금속인공물이 발생하게 되는데 이는 진단에 영향을 미치게 된다. 그러므로 본 논문에서는 Co-Cr, Ni-Ti 소재의 인공관절과 시퀀스 변화를 주어 영상에서의 영향을 최소화시켜 진단의 효과를 높이고자 한다. 1.5T AVANTO장비와 플라스틱 통, 각각의 인공관절(Normal, Co-Cr, Ni-Ti)을 사용하였으며 종이컵 안에 인공관절을 고정시킨 후 원통 모양의 플라스틱 통 안에 넣어 신호강도를 측정하였다. 균일하고 강한 신호강도를 획득하기 위하여 플라스틱 통은 물로 채웠다. 시퀀스는 T1 TSE, T2 TSE, PD TSE로 변화하면서 실험하였고 Axial영상을 획득하였다. 신호강도는 동일한 크기의 관심영역을 설정하여 최대값, 최소값을 제외한 후 평균을 구해 SNR, CNR을 측정하고 Image J를 이용해 PSNR을 측정하였다. 결과적으로 PD TSE가 T1 TSE, T2 TSE에 비하여 SNR과 CNR 값이 크게 나타나왔고 Co-Cr이 Ni-Ti에 비하여 PSNR의 수치도 크게 나타나고 Normal의 SNR 값과 유사하게 나타난 것으로 보아 PD TSE의 시퀀스와 Co-Cr의 합금을 사용하는 것이 진단 및 판독을 하는데 있어서 유용할 것으로 사료된다.