척추체에서 에코 선택적 자기공명 T2* 이완과 전산화단층촬영 감쇠계수 간 상관관계 분석 : 후향적 예비 연구
Correlation Analysis between Echo selective T2* relaxometry and CT Attenuation Numbers in Spine: A Retrospective Preliminary Study
- 주제(키워드) MRI , T2* 이완값 , CT 감쇠계수 , 다중 에코 딕슨 , 골밀도
- 주제(DDC) 610
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 곽규성
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000034450
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
목적: 최근 MRI T2*이완값 측정과 다중 에코 딕슨기법은 근골격계조직 및 척추의 골밀도와 지방분율평가에 유용하다는 보고가 이어지고 있다. 그러나, 성인이나 노인의 골 조직과 같이 지방이 풍부한 환경에서 특정 에코 선택이 T2* 이완값 계산에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 충분히 이루어지지 않은 실정이다. 그러므로, 본 연구는 요추부 척추체를 대상으로 다양한 에코 쌍을 선택하고 얻어진 T2*이완값과 CT 감쇠계수(CT Hounsfield Unit)간의 상관관계를 분석하고, 에코 쌍 선택이 상관관계에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 대상과 방법: 2018년 12월부터 2022년 3월까지 단일 기관에서 시행된 요추 부 MRI 및 CT 영상을 후향적으로 분석하였다. 74명의 성인 여성 환자(총 343개의 척추체)가 연구에 포함되었으며 다중 에코 딕슨 영상데이터를 이용 하여 여러 에코 쌍에서 T2* 이완값을 계산하였다. CT HU와 T2* 이완값 간 의 상관관계를 Pearson 상관분석으로 평가하였으며, 척추체 위치 별로 세부 분석을 수행하였다. 결과: 연령과 CT HU 간에는 중간 정도의 음의 상관관계(r = -0.512, p < 0.01) 를 확인하였다. CT HU와 T2* 이완값 간 상관관계는 에코 쌍 선택에 따라 달 랐다. CT HU의 상관 관계는 T2*IP12, T2*IP123 는 약한 양의 상관관계(r = 0.147 and 0.205, p < 0.01)를 보였으나, T2*IP23와 T2*OP23는 음의 상관관계(r = -0.198 and -0.36, p < 0.01)를 보였다. 위치 별 분석에서 L3와 L4 부위는 T2*OP23와 CT HU 간 가장 강한 음의 상관관계를 보였다(r = -0.53 and -0.51, p <0.01). 결론: 본 연구는 CT HU와 MRI T2* 이완값 간의 상관관계를 확인하였으며, 특정 에코 쌍 선택이 결과에 미치는 영향을 평가하였다. 특히 T2*OP23는 뼈 의 골밀도 저하와 지방 함량 증가를 더 민감하게 반영하는 것으로 보인다. 본 연구는 T2* relaxometry가 CT를 이용한 골밀도 평가를 보완하는 중요한 도구임을 시사하며, 향후 대규모 연구와 생화학적 지표와의 비교를 통해 임 상적 유용성을 더욱 강화해야 할 것으로 보인다.
more초록/요약
Purpose: Recent reports suggest that MRI T2* relaxation time measurement and multi-echo Dixon techniques are useful for assessing musculoskeletal tissues and vertebral bone density and fat fraction. However, the impact of specific echo pair selection on T2* relaxation time calculation in fat-rich environments, such as adult or elderly bone tissue, has not been sufficiently studied. Therefore, this study aimed to evaluate the correlation between T2* relaxation times obtained using various echo pair selections and CT attenuation coefficients (CT Hounsfield Unit, HU) in the lumbar vertebral bodies, and to assess the influence of echo pair selection on this correlation. Materials and Methods: A retrospective analysis was performed on lumbar MRI and CT images obtained from a single institution between December 2018 and March 2022. The study included 74 adult female patients (a total of 343 vertebral bodies). T2* relaxation times were calculated using multiple echo pairs from multi echo Dixon image data. The correlation between CT HU and T2* relaxation times was evaluated using Pearson correlation analysis, with a detailed analysis conducted according to vertebral body levels. Results: A moderate negative correlation was found between age and CT HU (r = 0.512, p < 0.01). The correlation between CT HU and T2* relaxation times varied depending on the echo pair selection. CT HU showed a weak positive correlation with T2* IP12 and T2* IP123 (r = 0.147 and 0.205, p < 0.01), while T2* IP23 and T2*OP23 demonstrated negative correlations (r = -0.198 and -0.36, p < 0.01). In the level specific analysis, the L3 and L4 vertebrae exhibited the strongest negative correlations between T2*OP23 and CT HU (r = -0.53 and -0.51, p < 0.01). Conclusion: This study confirmed the correlation between CT HU and MRI T2* relaxation times and evaluated the effect of specific echo pair selections on the results. Notably, T2*OP23 appeared to be more sensitive to bone density reduction and fat content increase. These findings suggest that T2 relaxometry could serve as a valuable complementary tool to CT-based bone density assessment. Further large-scale studies and comparisons with biochemical markers are recommended to enhance its clinical utility.
more목차
제 1 장. 서론 1
제 2 장 대상과 방법 2
제 1절. 연구 대상자 2
제 2절. MRI 프로토콜 2
제 3절. 컴퓨터 단층 촬영 3
제 4절. 영상 분석 3
제 5절. T2* 신호의 계산 4
제 6절. 통계 분석 5
제 3 장. 결과 6
제 4 장. 고찰 8
제 5 장. 그림 차례 10
가. 그림 1. 연구 대상자 선정 기준: 포함 및 제외 조건 10
나. 그림 2. 다중 에코 딕슨 영상데이터, 전산화단층촬영(CT)에서 ROI 선정 및 T2* 신호값, 감쇠 계수(HU) 측정 11
다. 그림 3. L3 에서의 다중 에코 딕슨 영상데이터에서의 신호 강도 측정 및 각 에코에서의 신호 강도 그래프 12
라. 그림 4. 각 에코 쌍 선택에 따른 T2* 이완값과 CT 감쇠계수 간의 산포도 13
제 6 장. 표 차례 14
가. 표 1. MRI 프로토콜 14
나. 표 2. CT 감쇠계수와 에코 쌍 선택에 따른 T2* 이완값의 상관 관계 15
다. 표 3 각 척추체 위치에 따른 CT 감쇠계수와 에코 쌍 선택에 따른 T2* 이완값의 상관 관계 16
제 7 장. 참고문헌 17
제 8 장. 영어 초록 20
