Brain MRI 검사 시 치아 임플란트 시술유무와 RF Pulse 세기에 따른 인체 영향에 관한 연구: XFDTD 프로그램을 이용

• 영문명: Study on the Human Influence according to RF Pulse Intensity by use Dental Implant on BRAIN MRI: Using the XFDTD Program
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 최대연(Dea-yeon Choe) 김동현(Dong-Hyun Kim)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제11권 제5호, 360~370쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.10.30

국문 초록

Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당 부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체 온도가 상승하게 되는데 노출 정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 이러한 RF Pulse 에너지는 MRI 장비의 발전으로 인해 자기장의 세기가 1.5 Tesla에서 3 Tesla, 3 Tesla에서 7 Tesla로 높아지는 시점에서 자기장의 세기 변화에 따른 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 알아보고 위의 결과가 치아 임플란트 사용 여부에 따른 결과의 차이를 알아보기 위해 연구를 시작하게 되었다. 실험은 인체 두부 모델에 1.5 Tesla MRI 장비에서 발생되는 64 MHz RF Pulse 주파수, 3.0 Tesla MRI 장비 에서 발생되는 128 MHz RF Pulse 주파수, 7 Tesla MRI 장비에서 발생되는 298 MHz RF Pulse 주파수를 조사하고 위의 실험을 치아 임플란트를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때로 나누어 XFDTD 프로그램을 사용하여 머리 주변의 SAR와 체온의 변화를 각각 실험하였다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 SAR값은 7T의 RF Pulse 주파수 256MH z에서 최대 약 5800배의 차이를 나타냈으며 주파수가 증가할수록 치아 임플란트 사용으로 인한 SAR값의 차이는 크게 나타났다. 치아 임플란트를 하지 않았을 때보다 치아 임플란트를 하였을 때 두부전체의 온도 변화는 2배에서 최대 4배 가까운 온도 상승을 나타내었다. 또한 RF Pulse 주파수가 증가할수록 SAR값은 증가하지만, 두부 전체의 온도는 감소하였는데 이는 주파수가 증가할수록 파장이 작을수록 인체표면에 흡수 되는 양이 많아지기 때문이다. 향후 치아 임플란트 유무와 RF Pulse 주파수의 세기 변화로 인한 이상 반응 요인에 대한 연구를 통해 인체의 생리적 연구와 생화학적 연구 등 인체에 대한 영향과 관련하여 연구가 필요하다고 하겠다.

영문 초록

In the Brain MRI, RF Pulse is irradiated on the human body in order to acquire an image. At this time, a considerable part of the irradiated RF Pulse energy is absorbed as it is in our body. This will raise the temperature of the human body, but depending on the extent of exposure, it will affect the human body. The change of the SAR and the temperature of the head according to the change of the magnetic field strength is examined. And to investigate the difference in results depending on the use of dental implant. In the human head model, 64 MHz RF Pulse frequency generated from 1.5 T, 128 MHz RF Pulse frequency generated from 3.0 T, and 298 MHz RF Pulse frequency generated from 7.0 T send a frequency and experiment was performed using dental implant using the XFDTD program, we measured the SAR and body temperature changes around the head. The SAR value showed up to about 5800 times the difference at the RF Pulse frequency of 256 MHz, when with dental implant than without dental implant and as the frequency increased, the use of the dental implant increased difference in the SAR value. The change of the temperature of the head showed a temperature rise nearly 2 to 4 times when with dental implant than without dental implant. As the RF Pulse frequency increase, the SAR value increase, but the change of the temperature of the head decrease. Because of as the frequency increase, wavelength is smaller and the more the amount absorbed by the surface of the human. Physiological and biochemical studies of the human body ar necessary through studies of the presence of dental implant and the cause of reaction caused by change in the RF Pulse frequency.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

키워드

XFDTD Dental implant Human head model Dental implant model SAR Temperature RF Pulse energy XFDTD 치아 임플란트 인체 두부 모델 치아 임플란트 모델 SAR 체온 RF Pulse 에너지