Estimation of Relaxation Times for the Glandular Tissue and Fat of Breast at 3T MRI System

Purpose : $T_2{^*}$ relaxation time which includes susceptibility information represents unique feature of tissue. The objective of this study was to investigate $T_2{^*}$ relaxation times of the normal glandular tissue and fat of breast using a 3T MRI system. Materials and Methods: Seven-echo MR Images were acquired from 52 female subjects (age $49{\pm}12 $years; range, 25 to 75) using a three-dimensional (3D) gradient-echo sequence. Echo times were between 2.28 ms to 25.72 ms in 3.91 ms steps. Voxel-based $T_2{^*}$ relaxation times and $R_2{^*}$ relaxation rate maps were calculated by using the linear curve fitting for each subject. The 3D regions-of-interest (ROI) of the normal glandular tissue and fat were drawn on the longest echo-time image to obtain $T_2{^*}$ and $R_2{^*}$ values. Mean values of those parameters were calculated over all subjects. Results: The 3D ROI sizes were $4818{\pm}4679$ voxels and $1455{\pm}785$ voxels for the normal glandular tissue and fat, respectively. The mean $T_2{^*}$ values were $22.40{\pm}5.61ms$ and $36.36{\pm}8.77ms$ for normal glandular tissue and fat, respectively. The mean $R_2{^*}$ values were $0.0524{\pm}0.0134/ms$ and $0.0297{\pm}0.0069/ms$ for the normal glandular tissue and fat, respectively. Conclusion: $T_2{^*}$ and $R_2{^*}$ values were measured from human breast tissues. $T_2{^*}$ of the normal glandular tissue was shorter than that of fat. Measurement of $T_2{^*}$ relaxation time could be important to understand susceptibility effects in the breast cancer and the normal tissue.

3테슬러 자기공명영상기기에서 유방의 유선조직과 지방조직의 이완시간 측정

목적: $T_2{^*}$이완시간은 조직의 고유한 특징을 반영하는 자화율 정보를 내재하고 있다. 본 연구는 3테슬러 자기공명영상 기기에서 유방의 정상 유선조직과 지방조직의 $T_2{^*}$이완시간을 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 52명의 여자환자에서 (나이, $49{\pm}12 $세; 범위, 25세~75세) 삼차원 경사에코연쇄를 이용하여 각 일곱 개 에코 자기공명영상들을 얻었다. 에코시간은 3.91 ms단계에서 2.28 ms에서 25.72 ms사이 범위였다. 화적소를 기초로 $T_2{^*}$이완시간과 $R_2{^*}$이완율 지도는 각 개체에서 선형곡선맞춤을 이용하여 계산되었다. $T_2{^*}$값과 $R_2{^*}$값을 얻기 위하여 유방의 정상 유선조직과 지방조직에 삼차원 관심영역을 표시하였다. 모든 개체에서 이러한 변수들의 평균치를 계산하였다. 결과: 유방의 정상 유선조직과 지방조직에 삼차원 관심영역 크기는 각각 $4818{\pm}4679$ 화적소와 $1455{\pm}785$ 화적소 였다. 평균 $T_2{^*}$ 값은 유방의 정상 유선조직과 지방조직에서 각각, $22.40{\pm}5.61ms$ 와 $36.36{\pm}8.77ms$였다. 평균 $R_2{^*}$값은 유방의 정상 유선조직과 지방조직에서 각각, $0.0524{\pm}0.0134/ms$와 $0.0297{\pm}0.0069/ms$ 였다. 결론: 유방의 정상 유선조직과 지방조직에서 $T_2{^*}$값과 $R_2{^*}$값을 측정하였다. 유방의 정상 유선조직의 $T_2{^*}$값은 지방조직의 $T_2{^*}$값보다 짧게 나타났다. $T_2{^*}$이완시간의 측정은 유방암과 정상 유방조직에서의 자화율 효과를 이해하는데 도움을 줄 것이다.