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자기공명영상장치에서 양전자방출단층촬영 모듈의 와전류 영향 평가

한국자기학회지, Volume 31, Number 1, 28 Feb 2021, Pages 26-33
류연철 * (가천대학교 방사선학과)
Abstract
자기공명영상촬영(Magnetic Resonance Imaging, MRI) 및 양전자방출단층촬영(Positron Emission Tomography, PET)과 같은
비침습적 영상 기법은 형태학적 및 기능적 이미지를 제공하여 진단에 중요한 영상정보를 제공한다. 두 장치의 결합은 최적의 생
물학적 및 해부학적 영상 기술을 제공할 수 있으나, 두 시스템의 결합 시 전자기적 간섭이 발생하여 영상에 영향을 주게 된다.
일체형으로 구성된 PET-MRI 장치에서 PET 스캐너는 M RI의 강력한 라디오 주파수(Radio Frequency, RF) 전송신호에, MRI 검
출기인 RF 코일은 PET 검출기 모듈에서의 전류유도로 만들어지는 자기장의 영향을 받는다. PET 전자 장치를 외부 고주파로부
터 보호하기 위해 구리판을 사용하는 경우 RF 코일의 신호 저하가 차폐 PET 검출기 모듈로 인해 발생하며 이러한 영향을 최소
화하는 설계가 반영되어야한다. 본 논문에서는 M RI 내부에 설치되어 일체형 SiPM(Silicon Photomultiplier) 검출기 모듈을 구성
하는 금속 차폐체의 영상신호를 획득하여 분석하여 M RI 보어의 내부 주자기장(B0 필드)에서 비균질성을 유발하여 M R 이미지를
왜곡하는 와류전류(Eddy Current)의 영향을 분석하였다. PET 검출기의 차폐체에 의한 자기장간섭을 정량화하여 M RI와의 융합시
스템에서 영향평가 방안을 제시하였다.

Non-invasive imaging techniques such as Magnetic Resonance Imaging (MRI) and Positron Emission Tomography (PET) provide
morphological and functional images having important diagnostic information. The combination of the two devices can provide
optimal biological and anatomical imaging technology, but when the two systems are combined, electromagnetic interference occurs,
which causes the degradation of the resultant image. In this paper, the eddy current that distorts the MR image by inducing
heterogeneity in the internal main magnetic field (B0 field) of the MRI by acquiring and analyzing the image of the metallic shield
installed inside the MRI and constituting the integrated Silicon Photomultiplier (SiPM) detector module. An evaluation method for the
effect of eddy current was proposed by quantifying the magnetic field interference which induced from the shielding body of the PET
detector in the hybrid MRI system.
Keywords: 자기장 간섭; 와전류; 영상 왜곡; 자기장 균일성; 자기공명영상촬영; 양전자방출단층촬영; magnetic field interference; eddy current; artifact; field uniformity; magnetic resonance imaging; positron emission tomography
DOI: https://doi.org/10.4283/JKMS.2021.31.1.026