B.I. Lee;S.H. Oh;E.J. Woo;G. Khang;S.Y. Lee;M.H. Cho;O. Kwon;J.R. Yoon;J.K. Seo
대한의용생체공학회:의공학회지
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제23권4호
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pp.269-279
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2002
인체에 전류주입하면, 내부에는 전압 및 전류밀도의 분포가 형성된다 이때, 인체내부의 전류밀도와 전류를 주입하는 도선에 흐르는 전류는 자장을 형성하게 된다. 인체내부에 유기된 자속밀도는 자기공명영상의 위상을 변화시키므로. 위상영상으로부터 자속밀도를 측정할 수 있다. 자속밀도의 curl을 취하여 전류밀도를 구하면, 주입전류에 의한 내부의 전류밀도 분포를 영상화하는 것이 가능하다. 이러한 자기공명 전류밀도 영상법을 자기공명 임피던스 단층촬영에 응용하여 고해상도의 저항률 영상을 복원하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 인체와 간은 전도성 물체에 전류를 주입할 때. 내부에 형성되는 전압, 전류밀도 및 자속밀도의 3차원적인 분포를 수치적으로 계산하는 방법을 기술한다. 이러한 수치적인 해석기술은 자기공명 전류밀도 영상법의 실험방법 설계와 자기공명 임피던스 단층촬영의 영상복원 알고리즘 개발에 필수적인 부분이다. 본 논문에서는 유한요소법과 Biot-Savart 법칙에 기반하여, 여러가지 모델에서 계산한 결과를 기술하고, 그 해석을 통하여 수치적인 해의 정확도와 유의성을 검증하였다.
췌장의 중복낭은 성인에서 매우 드문 병변으로 췌장의 다양한 낭성 병변들과 감별진단이 용이하지 않다. 저자들은 성인에서 발견된 췌장 중복낭의 영상 소견들을 알아보고 임상 소견 및 낭종액 내 종양표지자를 포함한 검사 결과를 함께 보고하고자 한다. 자기공명 영상과 H-1 자기공명분광법 소견들은 췌장 중복낭의 위치, 형태, 낭종액의 특성을 진단하고 주변 구조물과의 경계를 구분하여 보다 정밀한 수술적 접근에 유용한 정보를 제공한다.
목적 : 3T MR 기기를 이용하여, 췌장 주위에 발생한 낭성 종양에 대하여, 생체내, 그리고 생체외 생체내 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy: MRS)를 획득한 후, 생체외 핵자기공명 (nuclear magnetic resonance, NMR) 스펙트럼을 기준으로 비교함으로써, 낭성 종양의 감별 진단에 있어 MRS의 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 췌장 주위에 발행한 12예의 낭성 종양(점액성 낭성 종양=5, 췌담관내 유두종=5, 가성 낭종=1, 및 림프관종 n=1)을 대상으로 3.0T 생체내, 생체외 양성자 MRS 및 9T NMR 스펙트럼을 획득하였다. NMR의 피크와 상응하는 생체내, 생체외 양성자 MRS에서 관찰되는 피크의 존재유무를 알아보았으며, 특정 질환을 예측하는 피크에 대하여 알아보았다. 결과 : 생체내 MRS는 NMR과 민감도 29.6%, 특이도 82.6% 그리고, 67.7%의 정확도를 보였으며 (p=0.096, McNemar test), 생체외 MRS는 생체내 MRS는 민감도 57.1%, 특이도 92.6%, 그리고, 82.3%의 정확도를 보였다 (p = 0.362, McNemar test). 질병간의 스펙트럼의 차이는 NMR에서 췌담관내 유두종의 경우에서 점액성 낭성 종양에 비해 3.5-4.0 ppm에서 유의하게 많은 피크를 보였다 (p=0.026). 결론 : 결론적으로, NMR 이용한 화학물질 분석은 낭성 종양의 감별 진단에 도움이 될 가능성이 있는 기법으로 생각되지만, 생체내 및 생체외 MRS는 임상에 적용되기 위해서는 많은 기술적 발전을 필요로 하는 것으로 생각된다.
목적 자기공명 스펙트럼 데이터의 처리 및 분석을 특정 workstation이 아닌 일반 PC의 windows 운영체제에서 동작할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface)기반의 Spectroscopy 분석용 도구를 개발하였다. 대상 및 방법 S/W의 개발은 MATLAB(Mathwork사 미국)을 이용하여 PC의 window운영 체제에서 GUI 기반으로 동작하게 하였다. 시간 영역의 raw data와 주파수 영역의 spectrum data를 동시에 display할 수 있게 하였으며 Zero filling, 여러 종류의 filtering, 위상보정, FFT, peak area 측정 등의 기능을 갖추었다. 또한, 1.5T Gyroscan ACS-NT R6(Philips, Amsterdam, Netherland)의 $^1H$ Spectroscopy 패키지를 이용하여 정상인 뇌의 Parietal white matter, Basal ganglia, Occipital grey matter 영역에서 얻은 $^1$H MRS data를 정성 .정량적으로 분석하여 타 기종에서 얻어 발표된 $^1H$ MRS data와 비교분석하였다. 결과 : 본 연구에서 개발된 S/W를 이용하여 정상인 뇌에서 $^1H$ MRS data를 processing한 결과 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 비율은 TE를 달리하였을 때, 유의수준 5%에서 Parietal white matter(PWM)의 NAA/Cr peak ratio를 제외하고 유의한 차이가 없었다. 그리고 기존에 발표된 문헌과 비교할 때 다른 MR장치의 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 값들에 비해 평균값과 표준편차가 전반적으로 10-50%의 큰 값을 나타내었다. 결론 : 정상인 뇌에서 세 부위에 대하여 $^1H$ MRS를 얻고 이에 대한 정성.정량 분석을 함으로써 MRS를 임상적으로 적용하기 위한 준비를 하였으며 이러한 작업을 PC에서 독립적으로 수행함으로서 MRI system의 작업효율을 향상시킬 수 있었다. 그리고 서로 다른 기종간에는 유의한 차이가 있으므로 정상인에 대한 MRS database를 구축한 후에 $^1H$ MRS를 임상에 적용해야 함을 알 수 있었다.
Kim, Young Han;Woo, Dong-Cheol;Ra, Moonjin;Jung, Sangmi;Kim, Ki Hyun;Lee, Yongjun
Natural Product Sciences
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제27권3호
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pp.201-207
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2021
We have previously reported that Acer tegmentosum extract, which is traditionally used in Korea to reduce alcohol-related liver injury, suppresses liver inflammation caused by excessive alcohol consumption and might improve metabolism. The active ingredient, 6-O-galloylsalidroside (GAL), was isolated from A. tegmentosum, and we hypothesized that GAL could provide desirable pharmacological benefits by ameliorating physiological conditions caused by alcohol abuse. Therefore, this study focused on whether GAL could ameliorate alcoholic fat accumulation and repair liver injury in mice. During chronic alcohol consumption plus binge feeding in mice, GAL was administered orally once per day for 11 days. Intrahepatic lipid accumulation was measured in vivo using a noninvasive method, 1H magnetic resonance imaging, and confirmed by staining with hematoxylin and eosin and Oil Red O. The serum levels of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) were measured using a Konelab system, and the triglyceride content was measured in liver homogenates using an enzymatic peroxide assay. The results suggested that GAL alleviated alcohol-induced steatosis,e as indicated by decreased hepatic and serum triglyceride levels in ethanol-fed mice. GAL treatment also correlated with a decrease in the Cd36 mRNA expression, thus potentially inhibiting the development of alcoholic steatosis via the hepatic de novo lipogenesis pathway. Furthermore, treatment with GAL inhibited the expression of cytochrome P450 2E1 and attenuated hepatocellular damage, as reflected by a reduction in ALT and AST levels. These findings suggest that GAL extracted from A. tegmentosum has the potential to serve as a bioactive agent for the treatment of alcoholic fatty liver and liver damage.
Objective: To perform a meta-analysis to quantitatively assess functional magnetic resonance imaging (MRI) in the diagnosis of locally recurrent prostate cancer. Materials and Methods: A comprehensive search of the PubMed, Embase, Cochrane Central Register of Controlled Trials, and Cochrane Database of Systematic Reviews was conducted from January 1, 1995 to December 31, 2016. Diagnostic accuracy was quantitatively pooled for all studies by using hierarchical logistic regression modeling, including bivariate modeling and hierarchical summary receiver operating characteristic (HSROC) curves (AUCs). The Z test was used to determine whether adding functional MRI to T2-weighted imaging (T2WI) results in significantly increased diagnostic sensitivity and specificity. Results: Meta-analysis of 13 studies involving 826 patients who underwent radical prostatectomy showed a pooled sensitivity and specificity of 91%, and the AUC was 0.96. Meta-analysis of 7 studies involving 329 patients who underwent radiotherapy showed a pooled sensitivity of 80% and specificity of 81%, and the AUC was 0.88. Meta-analysis of 11 studies reporting 1669 sextant biopsies from patients who underwent radiotherapy showed a pooled sensitivity of 54% and specificity of 91%, and the AUC was 0.85. Sensitivity after radiotherapy was significantly higher when diffusion-weighted MRI data were combined with T2WI than when only T2WI results were used. This was true when meta-analysis was performed on a per-patient basis (p = 0.027) or per sextant biopsy (p = 0.046). A similar result was found when $^1H$-magnetic resonance spectroscopy ($^1H$-MRS) data were combined with T2WI and sextant biopsy was the unit of analysis (p = 0.036). Conclusion: Functional MRI data may not strengthen the ability of T2WI to detect locally recurrent prostate cancer in patients who have undergone radical prostatectomy. By contrast, diffusion-weight MRI and $^1H$-MRS data may improve the sensitivity of T2WI for patients who have undergone radiotherapy.
Fatty liver is a common metabolic disorder of dairy cows during the transition period. Historically, the diagnosis of fatty liver has involved liver biopsy, biochemical or histological examination of liver specimens, and ultrasonographic imaging of the liver. However, more convenient and noninvasive methods would be beneficial for the diagnosis of fatty liver in dairy cows. The plasma metabolic profiles of dairy cows with fatty liver and normal (control) cows were investigated to identify new biomarkers using $^1H$ nuclear magnetic resonance. Compared with the control group, the primary differences in the fatty liver group included increases in ${\beta}$-hydroxybutyric acid, acetone, glycine, valine, trimethylamine-N-oxide, citrulline, and isobutyrate, and decreases in alanine, asparagine, glucose, ${\gamma}$-aminobutyric acid glycerol, and creatinine. This analysis revealed a global profile of endogenous metabolites, which may present potential biomarkers for the diagnosis of fatty liver in dairy cows.
Compressed sensing can be used to reduce scan time or to enhance spatial resolution in MRI. It is now recognized that compressed sensing works well in reconstructing magnitude images if the sampling mask and the sparsifying transform are well chosen. Phase images also play important roles in MRI particularly in chemical shift imaging and magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT). We reconstruct MRI phase images using the compressed sensing technique. Through computer simulation and real MRI experiments, we reconstructed phase images using the compressed sensing technique and we compared them with the ones reconstructed by conventional Fourier reconstruction technique. As compared to conventional Fourier reconstruction with the same number of phase encoding steps, compressed sensing shows better performance in terms of mean squared phase error and edge preservation. We expect compressed sensing can be used to reduce the scan time or to enhance spatial resolution of MREIT.
목적: DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체의 약동학 및 생체내 분포특성을 조사하고자 하였다. 대상과 방법: Sprague-Dawley 쥐의 꼬리정맥을 통하여 0.1 mmol Gd/kg의 DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체를 주사한 후 약동학 및 생체내 분포 특성을 조사하였다. 조직 및 장기 그리고 혈중 Gd 농도를 ICP-AES를 사용하여 정량 측정하였으며 혈중 약동학적 파라미터는 two-compartment 모델을 사용하여 계산하였다. 결과: DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체의 혈중 반감기는 ${\alpha}$-phase의 경우 $2.286{\pm}0.11$ min 그리고 ${\beta}$-phase의 경우 $146.1{\pm}7.5$ min 이었다. 생체내 분포특성은 주요 배설 경로는 신장을 통한 배설이 주요 경로였으며 일부 담도계를 통한 배설이 확인되었다. 또한 Gd(III)의 농도비는 다른 장기에 비해 간과 비장에서 매우 높은 농도를 보였으며 일부 Gd(III)이 정맥주사 후 7일후에 혈액 및 일부 장기에서 매우 소량 검출되었다. 결론: 새로운 조영제인 DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체는 혈중 잔류시간이 상대적으로 길면서도 체내 축적없이 체외로 배출되는 특성을 나타내었다. 따라서 친지질성과 친수성의 균형이 잘 이루어진 가돌리늄 조영제의 합성은 향후 blood pool MRI 조영제로써의 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다.
목적: 두개강내 고형성 종야에서 병리조직학적 진단과 악성도에 따라 특징적 H-1자기공명분광(MRS) 양상이 나타나는지를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 고형성 뇌종양 환자 81명(저등급 교종 17예, 고등ㅇ급 교종 31예, 림프종 9예, 뇌수막종 8예, 신경세포종 4예, 수아세포종 3예, 원시성신경외배엽종 3예, 전이암 2예, 기타 4예)을 대상으로 생체내 MRS를 시행하여 스펙트럼을 분석하였다. MRS는 1.5T 장치를 사용하여 PRESS기법으로 TR/TE 2000/270msec, VOI $2{\times}2{\times}2cm^3$로 얻었다. 대사 산물의 공명(resonance) 분석은 N-acetyl aspartate(NAA)/Creatine complix(Cr)비, Choline complex(Cho)/Cr비, Lactate(Lac)/Cr비를 구하였으며, 기타 산물에 대하여는 기존의 문헌에 기초하여 존재 유무를 분석하였다. 결과: 모든 고형성 뇌종양에서 NAA는 감소하고, Cho과 lactate는 증가하였다. Cr은 증가하거나 감소하는 등 다양한 결과를 보였다. 모든 종야에서 NAA/Cr이 감소한 반면, Cho/Cr과 Lac/Cr은 증가하였다. 고등급 교종에서는 평균 Cho/Cr과 lactate/Cr이 각각 저등급 교종에 비해 모두 유의하게 높았다(Cho/Cr ; $2.4{\pm}0.7{\;}vs.{\;}1.7{\pm}0.8,{\;}P<0.05,{\;}lactate/Cr{\;};{\;}1.3{\pm}1.9{\;}vs.{\;}0.4{\pm}0.6$, P<0.05). 그러나 NAA/Cr은 유의한 차이가 없었다. 뇌수막종과 신경세포종, 수아세포종에서 Cho/Cr이 고등급 교종의 수준 이상으로 높았다. 결론: H-1 MRS는 고형성 뇌종에서 저등급과 고등급 교종의 감별에 유용하게 이용될 수 있으나, 교종이외의 고형성 양성종양에서도 고등급 교종과 같은 양상을 보이므로 한게가 있다고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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