Progress in Medical Physics (한국의학물리학회지:의학물리)

Korean Society of Medical Physics (한국의학물리학회)
권호 표지

The Variation of Tagging Contrast-to-Noise Radio (CNR) of SPAMM Image by Modulation of Tagline Spacing

Tagline 간격의 조절을 통한 SPAMM 영상에서의 Tagging 대조도 대 잡음비의 변화

  • 강원석 (연세대학교 의과대학 BK21 의과학사업단, 방사선의과학연구소) ;
  • 최병욱 (연세대학교 의과대학 방사선의과학연구소, 진단방사선과학교실) ;
  • 최규옥 (연세대학교 의과대학 방사선의과학연구소, 진단방사선과학교실) ;
  • 이상호 (연세대학교 의과대학 BK21 의과학사업단, 방사선의과학연구소) ;
  • 홍순일 (연세대학교 의과대학 BK21 의과학사업단, 방사선의과학연구소) ;
  • 정해조 (연세대학교 의과대학 방사선의과학연구소, 진단방사선과학교실) ;
  • 김희중 (연세대학교 의과대학 BK21 의과학사업단, 방사선의과학연구소, 진단방사선과학교실)
  • Published : 2002.12.01
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Abstract

Myocardial tagging technique such as spatial modulation of magnetization (SPAMM) allows the study of myocardial motion with high accuracy. However, the accuracy of the estimation of tag intersection can be affected by tagline spacing. The aim of this study was to investigate the relationship between tagline spacing of SPAMM image and tagging contrast-to-noise ratio (CNR) in in-vivo study. Two healthy volunteers were undergone electrocardiographically triggered MR imaging with SPAMM-based tagging pulse sequence at a 1.5T MR scanner. Horizontally modulated stripe patterns were imposed with a range from 3.6 to 9.6 mm of tagline spacing. Images of the left ventricle(LV) wall were acquired at the mid-ventricle level during cardiac cycle with FE-EPI (TR/TE = 5.8/2.2 msec, FA= 10$^{\circ}$. Tagging CNR for each image was calculated with a software which developed in our group. During contraction, tagging CNR was more rapidly decreased in case of narrow tagline spacing than in case of wide tagline spacing. In the same heart phase, CNR was increased corresponding with tagline spacing. Especially, at the fully contracted heart phase, CNR was more rapidly increased than the other heart phases as a function of tagline spacing. The results indicated that the optimization of tagline spacing provides better tagging CNR in order to analyze the myocardial motion more accurately.

MR영상에 Spatial Modulation of Magnetization (SPAMM)과 같은 lagging 기법을 이용하여 심근의 움직임을 분석하여 임상에 적용하려는 많은 노력들이 이루어지고 있다. Tagging 대조도는 자동 tagline 검출 알고리즘을 사용하는 경우, 그 정확도에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 tagline들 간의 간격에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 연구의 목적은 SPAMM 영상에서 tagline 간격과 tagging 대조도와의 관계를 생체내 연구를 통해 알아보고자 하였다. 두 명의 건강한 지원자를 대상으로 1.5T MR 시스템에서 SPAMM 기반의 ECG triggered MR 영상을 획득하였다. 영상을 획득할 때, 먼저 3.6 mm에서 9.6 mm 사이의 간격을 가지는 수평 tagging stripe pattern의 tagline을 가하였다. 심실의 영상은 심장주기가 진행되는 동안 field echo EPI (FE-EPI) 기법을 이용하여 심실 중간 부분에서 얻었다 각 영상에 대한 tagging contrast-to-noise ratio (CNR)는 IDL을 이용한 프로그램을 사용하여 측정하였다. 분석 결과는, 심근의 수축이 진행되는 동안, tagline 간격이 좁은 경우 CNR은 급격한 감소를 나타내었으나, 간격이 넓은 경우에서는 CNR 감소 현상이 보이지 않았다. 같은 심장 위상에서, CNR은 tagline 간격이 넓어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 특히, 완전히 수축한 심장 위상에서는, CNR의 변화가 다른 위상일 때와 비교해서 그 증가율이 높음을 알 수 있었다. 이러한 양상은 움직임이 없는 다른 주변 조직에서는 관찰되지 않았다. 결론적으로, 본 연구에서는 lagging 대조도가 tagline 간격 및 심근의 수축에 영향을 받을 수 있음을 알 수 있었으며, 앞으로 정확한 심근 움직임 연구를 위한 기초 자료로 쓰여질 수 있을 것이라 생각된다.

Keywords