• 제목/요약/키워드: $^1H$ magnetic resonance imaging

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Motor Cortex in Hemiparetic Patients due to Deep Intracerebal Hematoma

  • 백현만;최보영;손병철;정성택;이형구;서태석
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.73-73
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    • 2003
  • Purpose: To determine the motor cortex dysfunction in hemiparetic patients due to deep intracerebral hematoma, authors performed proton magnetic resonance spectroscopy (lH MRS) for the evaluation of biochemical changes in the cortex on affected hemisphere according to axonal injury at the level of internal capsule. Methods: Ten control subjects and 14 patients with documentable hemiparesis of varying severity hemiparesis were included. All the hemiparesis was caused by deep intracerebral hematoma (putaminal and thalamic hemorrhage). In vivo 1H MRS study was performed on a 3T MRI/MRS system using STEAM sequence. As a single-voxel technique, Spectral parameters were: 20 ms TE, 2000 ms TR, 128 averages, 2500 Hz spectral width, and 2048 data points. Results: We found that the mean N-acetylaspartate (NAA)/phosphocreatine (Cr) and NAA/choline (Cho) ratios were significantly decreased in the motor cortex of the hemiparesis patients compared with control subjects. Conclusions: 1H MRS examinations of the motor cortex might help to differentiate distinct clinical entities of hemiparesis and to monitor pharmacological effects in therapeutic trials, providing a quantitative biological marker for motor neuron dysfunction. Acknowledgement: This study was supported by a grant of the Center for Functional and Metabolic Imaging Technology, Ministry of Health & Welfare, Republic of Korea. (02-PJ3-PG6-EV07-000).

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자기공명단층촬영장치를 이용한 신경조영영상의 기초연구 (The Feasibility Study of 3-D Magnetic Resonance Neurograms)

  • 문치웅;이수열;임태환
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1993년도 춘계학술대회
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    • pp.28-30
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    • 1993
  • We have investigated the feasibility study, especially for optimal TR, to obtain 3-D MR neurographic imaging (neurograms or nervography) which shows the distribution of peripheral nerve fibers at the human forearm using 4.7 T magnet. To peform a successful formation of MR neurographic imaging, nerve signal should be separated from the other signal comes from surrounding muscle or fat, because nerves are usually embeded in muscle or fat. Generally, it is well known that nerve has shoter T1 value than that of muscle. Thus, repetition time was optimized to maximize the signal intensity defference between the muscel and nerve. We have also used spin-echo(SE) sequence with long echo time($60{\sim}90\;msec$) to enhance the different signal intensity between muscles and pheriperal nerves base on the fact that muscle tissue has longer T2 relaxation lime than that or nerve.

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임상용 MR에서 pH 측정을 위한 동물 실험용 $^1H-^{31}P$ RF 코일 개발 (Development of $^1H-^{31}P$ Animal RF Coil for pH Measurement Using a Clinical MR Scanner)

  • 김은주;김대홍;이상우;허단;이영한;서진석
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권1호
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    • pp.52-58
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    • 2014
  • 목적: 임상용 MRI에서 마우스 종양의 pH 측정을 위한 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템을 개발하고 팬텀을 이용하여 pH 값의 정확도를 시험하고자 한다. 대상과 방법: 마우스 종양 연구를 위한 표면형 $^1H$$^{31}P$ radio frequency (RF) 코일을 개발하였다. 두 코일을 서로 수직이 되도록 설치하여 두 코일간의 상호인덕턴스를 0으로 하였다. 다양한 pH 값을 가진 팬텀으로부터 $^{31}P$ MR 스펙트럼을 얻어 Henderson-Hasselbalch equation을 이용하여 pH를 구하였다. $^{31}P$ 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter를 사용하여 직접 구한 pH값과 비교한다. 결과: $^1H-^{31}P$ RF 코일 상호간 coil coupling (S12)은 각각 -73.0, -62.3 dB로 충분히 분리 되었다. 균일한 팬텀으로부터 얻은 $^1H$ 영상의 signal-to-noise ratio (SNR)는 약 300 이상이며, in vivo 고해상도 마우스 영상을 얻을 수 있었다. $^1H$ 신호가 분리된 $^{31}P$ MR 스펙트럼으로부터 얻은 pH값은 pH meter로 직접 측정하여 얻은 값과 약 97% 상관관계를 가졌다. 결론: 본 연구에서 개발한 임상 MRI 장비용 $^1H-^{31}P$ RF 코일 시스템으로부터 정확한 pH를 구할 수 있었다. 본 코일 시스템은 31P 이외의 다른 핵 MRS 혹은 MRI에 적용 가능할 것으로 기대된다.

DTPA-bis(4-carboxycyclohexyl)amide 상자성 복합체의 자기이완특성에 관한 연구 (The Magnetic Relaxation Properties of DTPA-bis(4-carboxycyclohexyl) amide Paramagnetic Gd-chelates)

  • 김인성;이영주;이재준;김주현;김유경;;김숙경;김태정;강덕식;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제10권1호
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    • pp.20-25
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    • 2006
  • 목적 : 새로 개발한 상자성 복합체의 자기이완 특성을 조사해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : DMF(15 mL)와 DTPA-bis-anhydride(0.71g, 2 mmol)의 서스펜션 용액에 4-aminomethylcyclohexane carboxylic acid(0.63g, 4 mmol)를 넣어 리간드를 합성한 후 Gd2O3(0.18g, 0.5 mmol)을 넣어 최종적인 Gd 착화물을 합성하였다. 상자성 복합체의 자기이완율을 측정하기 위해 상자성 복합체를 3차 증류수를 사용하여 1 mM로 희석시켰으며 1.5T(64 MHz)에서 자기이완 시간을 측정하였다. T1 자기이완시간을 측정하기 위하여 반전 회복(inversion-recovery) 펄스열을 사용하였으며 T2 자기이완시간은 CPMG(Carr-Purcell-Meiboon-Gill) 펄스열을 사용하였다. 자기이완 시간 및 자기이완율을 영상으로 표현한 T1 자기이완 지도, R1 지도, T2 자기이완 지도 및 R2 지도를 구현 하였다. 결과 : 현재 시판중인 상자성 조영제인 Omniscan(Gadodiamide)의 $R1=4.9mM^{-1}sec^{-1},\;R2=4.8mM^{-1}sec^{-1}$에 비해 R1의 경우 SUK090(Gd-C32H74N5O24)는 $12.46mM^{-1}sec^{-1}$, SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 $12.77mM^{-1}sec^{-1}$의 값을 나타낸 반면 SUK092(Gd-C30H56N5O17)는 $2.09mM^{-1}sec^{-1}$로 자기이완율이 감소하였다. R2의 경우 SUK090(Gd-C32H74N5O24)는 $8.76mM^{-1}sec^{-1}$, SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 $7.60mM^{-1}sec^{-1}$의 값을 나타낸 반면 SUK092(Gd-C30H56N5O17)는 $1.82mM^{-1}sec^{-1}$로 감소 하였다. 결론 : 본 연구에서 합성한 상자성 복합체중 SUK090(Gd-C32H74N5O24)와 SUK091(Gd-C34H78N5O24)는 기존의 상자성 조영제에 비해 T1, T2 자기이완율이 크고 결과적으로 T1/T2 조영증강 효과가 클 것으로 예상된다.

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소음 감쇠기를 이용한 청각의 뇌기능 자기공명영상 (A Study of the Effect of Acoustic Noise Attenuator on Auditory Functional MRI)

  • 김상환;김인성;이재준;박지애;이영주;여종록;배성진;이상흔;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제9권2호
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    • pp.134-139
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    • 2005
  • 목적 : 청각의 뇌기능 영상 검사 시 소음 감쇠기의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 소음 감쇠기는 실리콘 이어폰, 귀마개 그리고 마스크로 구성하였다. 마스크와 귀마개는 방음효과가 크다고 알려져 있는 부드러운 재질의 폴리우레탄 시트와 폴리우레탄 폼을 사용하여 제작하였다. 500 Hz의 순음 자극에 대한 청각의 뇌기능 자기공명영상 실험은 4명의 지원자를 대상으로 다음의 세가지 경우로 구별하여 시행하였다: 첫째, 마스크와 귀마개, 이어폰을 모두 착용한 경우, 둘째, 귀마개와 이어폰만을 착용한 경우 그리고 마지막으로 소음 감쇠기를 착용하지 않은 경우 이다. 데이터 획득을 위하여 고성능 경사자계 시스템이 갖추어진 1.5 T 자기공명영상장치에서 BOLD 자기공명 영상기법을 사용하였다. 영상 데이터는 SPM 99 분석프로그램을 이용하여 분석하여 활성화 지도를 획득하였다. 결과 : 소음감쇠기의 모든 구성요소를 사용한 경우 활성화는 주로 일차 청각중추에서만 집중되어 나타나는 결과를 얻었다. 귀마개와 이어폰만을 착용했을 때는 청각의 뇌 활성화 영역이 일차 청각중추와 이차 청각 영역에 분산되어 나타는 결과를 얻었으며 마지막으로 소음감쇠기를 사용하지 않은 경우 청각영역이 오른쪽의 일부만이 활성화 되었다. 결론 : 마스크, 귀마개, 이어폰으로 구성된 소음 감쇠기는 청각의 뇌기능 영상 검사 시 매우 유용할 것으로 기대된다.

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이차원 화학변위 기법을 이용한 간 및 심장 $^{31}P$ 자기공명분광에서의 Nuclear Overhauser 효과에 대한 연구 (The Effect of Nuclear Overhauser Enhancement in Liver and Heart $^{31}P$ NMR Spectra Localized by 2D Chemical Shift Technique)

  • 염헌규;이종민;김용선;이상권;서경진;배성진;장용민
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제8권2호
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    • pp.94-99
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    • 2004
  • 목적 : 인체의 심근 및 간조직의 생체내 $^{31}P$ MRS에서 NOE 효과에 의한 분광신호 세기의 증가를 평가하고자 하였으며 또한 동일 장기에서 대사물질에 따른 NOE 효과의 차이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 열명의 정상 성인군(남:여=8:2, 연령분포=24-32)을 대상으로 1.5T 자기공명영상/분광 장치에서 $^1H-^{31}P$ 이중 튜닝 표면 코일을 사용하여 생체내 $^{31}P$ MRS를 시행하였다. $^{31}P$ MRS 측정은 이차원 화학변위영상기법을 사용하였으며 동일한 파라미터에서 NOE 효과 없이 그리고 $^1H$ decoupling상태에서 NOE 효과에 의한 $^{31}P$ MRS 데이터를 획득하였다. $^{31}P$ MRS raw data의 postprocessing 후 얻어진 스펙트럼에서 주요 대사물질들의 신호증가를 비교하였다. 결과: 간조직의 $^{31}P$ HRS에서 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(7\%),\;\beta-ATP\;(9\%),\;\gamma-ATP\;(17\%),\;Pi\;(1\%),\;PDE\;(19\%),\;PME\;(31\%)$였다. 간조직의 경우 크리아틴 키나제가 없기 때문에 PCr 신호는 관찰되지 않았다. 심근의 $^{31}P$ MRS은 whole body 코일이 표면 코일보다 우수한 scout 영상을 제공하여 $^{31}P$ MRS의 localization에 유리하였다. $^{31}P$ 심근 다중 체적 스펙트럼에서 , 혈액의 DPG 신호는 심근으로부터 멀어질 수록 증가하는 양상을 나타내었고 NOE 효과에 의한 신호증가율은 $\alpha-ATP\;(12\%),\;\beta-ATP\;(19\%),\;\gamma-ATP\;(30\%),\;PCr\;(34\%),\;Pi\;(20\%),\;PDE\;(51\%),\;DPG\;(72\%)$ 였다. 결론: 간조직에 비해 심근의 경우 큰 신호증가를 보였고 이는 간조직 대사물질들의 $^{31}P$가 심근과는 다른 $^1H$ coupling을 나타냄을 의미한다고 해석할 수 있다.

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Gadolinium Complexes of Bifunctional Diethylenetriaminepentaacetic Acid (DTPA)-bis(amides) as Copper Responsive Smart Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents (MRI CAs)

  • Nam, Ki Soo;Park, Ji-Ae;Jung, Ki-Hye;Chang, Yongmin;Kim, Tae-Jeong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권10호
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    • pp.2900-2904
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    • 2013
  • We present the synthesis and characterization of DTPA-bis(histidylamide) (1a), DTPA-bis(aspartamide) (1b), and their gadolinium complexes of the type $[Gd(L)(H_2O)]$ (2a:L = 1a; 2b:L = 1b). Thermodynamic stabilities and $R_1$ relaxivities of 2a-b compare well with Omniscan$^{(R)}$, a well-known commercial, extracellular (ECF) MRI CA which adopts the DTPA-bis(amide) framework for the chelate: $R_1$ = 5.5 and 5.1 $mM^{-1}$ for 2a and 2b, respectively. Addition of the Cu(II) ion to a solution containing 2b triggers relaxivity enhancement to raise $R_1$ as high as 15.3 $mM^{-1}$, which corresponds to a 300% enhancement. Such an increase levels off at the concentration beyond two equiv. of Cu(II), suggesting the formation of a trimetallic ($Gd/Cu_2$) complex in situ. Such a relaxivity increase is almost negligible with Zn(II) and other endogenous ions such as Na(I), K(I), Mg(II), and Ca(II). In vivo MR images and the signal-to-noise ratio (SNR) obtained with an aqueous mixture of 2b and Cu(II) ion in an 1:2 ratio demonstrate the potentiality of 2 as a copper responsive MRI CA.

Atypical teratoid rhabdoid brain tumor in an infant with ring chromosome 22

  • Cho, Eun Hae;Park, Jae Bok;Kim, Jin Kyung
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제57권7호
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    • pp.333-336
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    • 2014
  • Reports of constitutional ring chromosome 22, r(22) are rare. Individuals with r(22) present similar features as those with the 22q13 deletion syndrome. The instability in the ring chromosome contributes to the development of variable phenotypes. Central nervous system (CNS) atypical teratoid rhabdoid tumors (ATRTs) are rare, highly malignant tumors, primarily occurring in young children below 3 years of age. The majority of ATRT cases display genetic alterations of SMARCB1 (INI1/hSNF5 ), a tumor suppressor gene located on 22q11.2. The coexistence of a CNS ATRT in a child with a r(22) is rare. We present a case of a 4-month-old boy with 46,XY,r(22)(p13q13.3), generalized hypotonia and delayed development. High-resolution microarray analysis revealed a 3.5-Mb deletion at 22q13.31q13.33. At 11 months, the patient had an ATRT ($5.6cm{\times}5.0cm{\times}7.6cm$) in the cerebellar vermis, which was detected in the brain via magnetic resonance imaging.

원발성 부갑상선 기능 항진증의 수술전 병소확인에서 $^{99m}Tc$-Sestamibi 스캔의 유용성 (The Usefulness of $^{99m}Tc$-Sestamibi Scan in Preoperative Localization in Primary Hyperparathyroidism)

  • 백세현;김수미;최경묵;최윤상;김상진;유재명;최동섭;최재걸
    • 대한핵의학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.465-472
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    • 1995
  • 목적 : 원발성 부갑상선기능 항진증의 대부분의 원인인 부갑상선 선종의 유일한 완치는 수술이며 수술의 성패에 가장 중요한 것은 수술전의 정확한 ??소의 확인이다. 다양한 영상검사들이 동원되고있으나 각가 결점이 있고 가장 특이도가 높은 $^{201}T1-^{99m}Tc$감영 촬영방법도 검사방법등에 문제점이 있다. 이에 원발성 부갑상선기능 항진증 환자에게 최근에 사용되고있는 $^{99m}Tc$-Sestamibi 부갑상선 스캔의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 19명의 부갑상선기능 항진증환자에서 모든 환자에게 초음파 검사, CT, $^{201}T1-^{99m}Tc$감영 촬영을 시행하고 그중 5명은 $^{99m}Tc$-Sestamibi 부갑상선 스캔을 시행하여 수술후 확진결과와 함께 비교하였다. 결과 : 초음파 검사와 CT 및 $^{201}T1-^{99m}Tc$감영 스캔은 19예중 각가 12예(67.1%), 14예(78.9%) 그리고 17예(89.5%)에서 병소확인이 가능하였고 $^{99m}Tc$-Sestamibi 부갑상선 스캔은 시행한 5예(100%) 모두에서 병소 확인이 가능하였다. 결론 : 이상의 결과로 $^{99m}Tc$-Sestamibi 부갑상선 스캔은 원발성 부갑상선기능 항진증의 수술전 병소확인에서 유용한 검사법으로 이용될 수 있으리라 사료된다.

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Unenhanced Breast MRI With Diffusion-Weighted Imaging for Breast Cancer Detection: Effects of Training on Performance and Agreement of Subspecialty Radiologists

  • Yeon Soo Kim;Su Hyun Lee;Soo-Yeon Kim;Eun Sil Kim;Ah Reum Park;Jung Min Chang;Vivian Youngjean Park;Jung Hyun Yoon;Bong Joo Kang;Bo La Yun;Tae Hee Kim;Eun Sook Ko;A Jung Chu;Jin You Kim;Inyoung Youn;Eun Young Chae;Woo Jung Choi;Hee Jeong Kim;Soo Hee Kang;Su Min Ha;Woo Kyung Moon
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권1호
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    • pp.11-23
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    • 2024
  • Objective: To investigate whether reader training improves the performance and agreement of radiologists in interpreting unenhanced breast magnetic resonance imaging (MRI) scans using diffusion-weighted imaging (DWI). Materials and Methods: A study of 96 breasts (35 cancers, 24 benign, and 37 negative) in 48 asymptomatic women was performed between June 2019 and October 2020. High-resolution DWI with b-values of 0, 800, and 1200 sec/mm2 was performed using a 3.0-T system. Sixteen breast radiologists independently reviewed the DWI, apparent diffusion coefficient maps, and T1-weighted MRI scans and recorded the Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) category for each breast. After a 2-h training session and a 5-month washout period, they re-evaluated the BI-RADS categories. A BI-RADS category of 4 (lesions with at least two suspicious criteria) or 5 (more than two suspicious criteria) was considered positive. The per-breast diagnostic performance of each reader was compared between the first and second reviews. Inter-reader agreement was evaluated using a multi-rater κ analysis and intraclass correlation coefficient (ICC). Results: Before training, the mean sensitivity, specificity, and accuracy of the 16 readers were 70.7% (95% confidence interval [CI]: 59.4-79.9), 90.8% (95% CI: 85.6-94.2), and 83.5% (95% CI: 78.6-87.4), respectively. After training, significant improvements in specificity (95.2%; 95% CI: 90.8-97.5; P = 0.001) and accuracy (85.9%; 95% CI: 80.9-89.8; P = 0.01) were observed, but no difference in sensitivity (69.8%; 95% CI: 58.1-79.4; P = 0.58) was observed. Regarding inter-reader agreement, the κ values were 0.57 (95% CI: 0.52-0.63) before training and 0.68 (95% CI: 0.62-0.74) after training, with a difference of 0.11 (95% CI: 0.02-0.18; P = 0.01). The ICC was 0.73 (95% CI: 0.69-0.74) before training and 0.79 (95% CI: 0.76-0.80) after training (P = 0.002). Conclusion: Brief reader training improved the performance and agreement of interpretations by breast radiologists using unenhanced MRI with DWI.