3.0-T MRI에서 자기장과 RF에너지에 의한 치아교정용 보철장치의 안전성 평가

김부환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김부환 (삼성서울병원)

저널정보: 대한자기공명기술학회 대한자기공명기술학회지 대한자기공명기술학회지 제29권 제1호

발행연도: 2019.1

수록면: 55 - 60 (6page)

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목 적：치아교정용 보철장치를 부착한 환자의 MRI 검사는 꾸준히 시행돼 오고 있다. 그러나 MRI 검사에서의 안전성에 대한 입증은 명확히 이루어지지 않고 있다. 이에 본 논문은 3.0T MRI에서의 자기장과 RF에 의한 치아교정용 보철장치와의상호작용을 실제 임상 조건으로 실험하여 안전성을 입증하고자 한다. 대상 및 방법：3.0T MRI 장치와 광섬유 온도 측정계, 온도 측정용액, 치아교정용 보철장치를 사용하였으며, 자장에 의한 왜곡 실험은 편향각과 토크 측정 장치를 사용하여 측정하였으며, RF에 의한 발열 온도 측정은 wire와 bracket을 결합한후 온도 측정용액에 담그고, 광섬유 온도계의 온도 센서를 치아교정용 보철장치와 그 주변부에 설치한 후 실제 임상 조건으로 실험하였다. 결 과：고정 자기장에 의한 편향각 측정에서 bracket은 5회 측정 평균 19.88ﾟ, Ni-Ti wire는 1.96ﾟ, stainless steel wire는 119ﾟ로 측정되었으며, torque 실험에서는 bracket과 Ni-Ti wire는 0점으로 no torque이었으며, stainless steel wire는 +4점으로 very strong torque로 측정되었다. RF 주파수인가로 인한 온도 변화는 Ni-Ti wire bracket에서는 임상 조건 실험 시작 전 target 온도 21.8ﾟC에서 약 23분 34초간 측정하였을 때 22.2ﾟC로 약 0.4ﾟC 상승하였으며, 주변부 온도는 21.4ﾟC에서 22.4ﾟC로 약 1ﾟC 상승하였고, stainless steel bracket에서는 target 온도 23.5ﾟC에서 23.9ﾟC로 0.4 ﾟC, 주변부 온도는 23.4ﾟC에서 23.3ﾟC로 측정되었다. 결 론：본 연구의 실험을 통해 치아교정용 보철장치의 RF에 의한 발열 현상에 따른 온도 변화는 크지 않고, 주 자기장에 의한 영향은 치아교정 보철장치의 자화 감수성에 따라 크게 차이가 남으로써 주 자기장에 의한 치아교정용 보철장치의 치아내 위치 변화가 발생할 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

Purpose：MRI examination of patients with orthodontic dental attachments have been conducted steadily. However, there is no clear evidence of MRI safety. Therefore, the purpose of this study is to investigate the interaction of the orthodontic dental attachments with magnetic field and RF energy during a MRI scan with 3.0T intended to demonstrate MR safety by testing with actual clinical conditions. Materials and Methods：A 3.0T MRI scanner, a fiber optic thermometer, orthodontic dental attachments and a phantom loaded with a gel solution of hydroxyethyl cellulose and sodium chloride were used. Distortion test caused by the magnetic field was measured using deflection angle and torque test device, and exothermic temperature measurement caused by RF energy was carried out in temperature measurement solution after combining the solution with wire and brackets, and temperature sensor of optical fiber thermometer was installed in and around the teeth correction device. Results：In the deflection angle test by main magnetic field, the bracket was measured 5 times with an average of 19.88ﾟ, Ni-Ti wire was measured at 1.96ﾟ, and the stainless steel wire was measured at 119ﾟ. In the torque test, bracket and Ni-Ti wire was zero point; evaluated to have no torque and stainless steel wire measured was 4point; evaluated to have strong torque. The temperature change due to RF frequency application was measured at 21.8ﾟC for 23 minutes and 34 seconds at 22.2ﾟC before the start of the clinical condition test at Ni-Ti wire brackets. The temperature was increased to 21.4ﾟC and 22.4ﾟC in stainless steel brackets. The target temperature was 23.5ﾟC at 23.9ﾟC and 0.4ﾟC at 23.3ﾟC and 23.3ﾟC at 23.4ﾟC respectively. Conclusion：Through the assessment of this study, although the temperature changes due to the heating effect caused by MRI RF of metal orthodontic dental devices are of little change, the effect of main magnetic field were significantly different depending on the magnetic susceptibility of the orthodontic dental device, thus identifying the possibility of change in the position of the orthodontic dental device by the main magnetic fields.

#Deflection angle #Magnetic susceptibility #RF #Torque

참고문헌 (11)

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Sammet, Steffen / 2016 / Magnetic resonance safety / Abdominal Radiology 41(3):444~451

Bhusal, Bhumi / 2018 / Measurements and simulation of RF heating of implanted stereo‐electroencephalography electrodes during MR scans / Magnetic Resonance in Medicine 80(4):1676~1685

Atalar, Ergin / 2005 / Radiofrequency Safety for Interventional MRI Procedures1 / Academic Radiology 12(9):1149~1157

Hasegawa, M. / 2015 / 3-T MRI safety assessments of magnetic dental attachments and castable magnetic alloys / Dentomaxillofacial Radiology 44(6):20150011

Shellock, Frank G. / 2002 / Biomedical implants and devices:assessment of magnetic field interactions with a 3.0‐Tesla MR system / Journal of Magnetic Resonance Imaging: An Official Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine 16(6):721~732

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