3D 프린트를 활용한 자기공명영상검사 보조기구 제작

Abstract

MRI검사는 조직의 대조도가 우수하여 근골격계 진단에 유용한 검사방법이다. 근골격계 검사 시 환자상태에 따라 보조기구가 이용되는 보조기구의 종류가 다양하지 않을 뿐 아니라 비용도 비싸다. 이에 본 연구는 3D 프린팅 기술의 활용하여 MRI 검사 보조기구를 제작하였다. 보조기구 제작과정으로는 3D 모델링(3D MAX.2014, Fusion360)을 사용해 STL파일로 변환 후 슬라이싱 프로그램(Cubicreater 2.1ver., Cura 15.4ver)을 통해 G-code로 변환시킨 후 FDM방식의 프린트(Cubicon Style, MICRO MAKE)로 출력하였다. 출력물이 MRI영상에 미치는 SNR을 평가하기 위해 FDM에서 사용하되는 PLA, ABS, TPU를 두께 3mm로 된 Water Phantom 케이스를 제작하여 case 사용 전, 후를 시험을 실시하여 비교하였으며, 보조기구 사용 전, 후의 임상영상을 정성적으로 평가 하였다. 영상을 획득하여 나타난 Warter Phantom의 SNR은 T1 NON <TEX>$123.778{\pm}28.492$</TEX>, PLA <TEX>$123.522{\pm}28.373$</TEX>, ABS <TEX>$124.461{\pm}25.716$</TEX>, TPU <TEX>$124.843{\pm}27.272$</TEX> 로 평가되었다. T2 NON <TEX>$127.421{\pm}26.949$</TEX>, PLA <TEX>$124.501{\pm}2 7.768$</TEX>, ABS <TEX>$128.663{\pm}26.549$</TEX>, TPU <TEX>$130.171{\pm}25.998$</TEX> 로 평가되었다. 그 결과 통계 적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 보조기구의 사용 전, 후의 임상영상 평가 결과 고식적 방법 <TEX>$3.20{\pm}0.88$</TEX>, 보조기구 사용 <TEX>$3.95{\pm}0.76$</TEX> 으로 보조기구 사용 후 영상의 질이 향상되었다. 향후 3D프린팅을 이용한 보조기구의 제작은 임상적으로 사용이 가능할 것으로 생각되고, 환자들의 검사 시 보다 안전하고 편안한 보조기구제작을 할 수 있어 기존에 쓰이는 보조기구의 문제점들을 개선하는 대안이 될 것으로 전망된다. MRI scan is a useful method in the diagnosis of musculoskeletal excellent contrast of the organization. Depending on the patient's musculoskeletal examinations state the type of aids provided the aid is used there is also challenging as well as the costs do not vary. This study was produced by the use of 3D printing technology, an MRI aids. Aids in the production process, then through 3D modeling and then convert stl files using (3D MAX.2014, Fusion360) slicing programs (Cubicreater 2.1ver., Cura 15.4ver) converted to G-code printed on the FDM scheme (Cubicon Style, output was MICRO MAKE). Output is, but in the FDM to evaluate the SNR on the MRI images were compared to the test is the case before use, and then to produce a Water Phantom case of a PLA, ABS, a TPU thickness 3mm, using aids before, It was evaluated in a clinical image after qualitatively. Obtaining an image of SNR Warter Phantom appeared to have been evaluated as T1 NON <TEX>$123.778{\pm}28.492$</TEX>, PLA <TEX>$123.522{\pm}28.373$</TEX>, ABS <TEX>$124.461{\pm}25.716$</TEX>, TPU <TEX>$124.843{\pm}27.272$</TEX>. T2 NON <TEX>$127.421{\pm}26.949$</TEX>, was rated as PLA <TEX>$124.501{\pm}27.768$</TEX>, ABS <TEX>$128.663{\pm}26.549$</TEX>, TPU <TEX>$130.171{\pm}25.998$</TEX>. The results did not show statistically significant differences. The use of assistive devices before and after images Clinical evaluation method palliative <TEX>$3.20{\pm}0.88$</TEX>, <TEX>$3.95{\pm}0.76$</TEX> after using the aids used to aid improved the quality of the image. Production of the auxiliary mechanism using a future 3D printing is expected are thought to be used clinically, it can be an aid making safe and comfortable than the inspection of the patient is an alternative to improve the problems of the aids used in the conventional do.